本发明专利技术涉及一种用于3D打印的定量混料输送装置，包括：混合送料器、混料输料导管、针头式挤出喷嘴；混合送料器包括：混合送料壳体、密封垫片、混合送料螺杆、混合送料电机、进料口、定量送料机壳体、定量送料螺杆、定量送料电机、混合器底盘；混料输料导管包括：导管接头、输料导管、输料弹簧；针头式挤出喷嘴包括：连接机构、挤出螺旋、打印针头、挤出头、密封垫片、对接法兰。本发明专利技术解决了制造过程中送料挤出不稳定、料浆固液分离、浆料输送过程堵塞的问题，可实现长时间连续稳定的3D打印，变组分、多组分料浆的定量输入，可实现变组分、多组分材料、梯度材料打印，整体结构简化。
【技术实现步骤摘要】
一种用于3D打印的定量混料输送装置
本专利技术涉及3D打印领域，具体为一种用于3D打印的定量混料输送装置。
技术介绍
3D打印技术又称增材制造技术(AM)，属于一种快速成型技术（RP），是以构建的数字化模型文件为基础，运用粉末状金属、陶瓷或高分子材料等可粘合材料，通过逐层打印并叠加不同形状的连续层，构造三维物体。与传统的铸造工艺相比，3D打印的最大优势在于可以直接从原料中自由制造复杂零件的能力，无需涉及诸如挤压、锻造、铸造和二次加工等传统制造方法即可获得所需的形状，且原料的利用率近100%。基于材料挤出型的打印方法有代表性的是熔融沉积成型法（FDM），FDM是“FusedDepositionModeling”的缩写，即熔积成型法，是一种将各种丝材（如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC等）加热熔化进而堆积成型方法。基于FDM原理，现已发展出用于陶瓷及金属的3D打印技术。即使用陶瓷或金属料浆（陶瓷或金属粉末与溶剂、粘结剂等调制的有一定流动性的半固态浆体），陶瓷及金属FDM工作原理是：加热挤出机构及喷头（针头）在计算机的控制下，根据产品零件的截面轮廓信息，作X-Y平面运动，通过输送及挤出机构，将料浆送至挤出喷头（针头），并被挤压出来，有选择性的涂覆在工作台上，快速固化后形成一层薄片轮廓。一层截面成型完成后工作台下降一定高度，再进行下一层的沉积，好像一层层"画出"截面轮廓，如此循环，最终形成三维产品零件。基于FDM技术的陶瓷或金属的送料装置，一般为螺杆挤出式或气压挤出式。螺杆挤出式的通过带有螺旋的旋转螺杆将料浆推进并送至喷头。螺杆装料桶较小，每次可用于打印的料浆量有限。如需要加料，一般用软管将螺旋挤出器连接到加料桶，料浆靠料桶与挤出器间的高度差，在重力作用下，流入挤出器。软管较细或料浆粘度较大、固相含量较高时输送困难。气压活塞挤出式，类似注射器的注射的原理，只是将推力换成了压缩气体。这种方式的送料及挤出靠压缩气体的压力调控，不太稳定，料浆容易固液分离，且气压挤出桶的容量有限，不能长时间连续打印。因此，对于陶瓷、金属的FDM增材制造工艺，急需一种能够稳定输送，稳定挤出，长时间连续打印的送料挤出机构。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于3D打印的定量混料输送装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于3D打印的定量混料输送装置包括：混合送料器、混料输料导管、针头式挤出喷嘴；混合送料器包括：混合送料壳体、密封垫片、混合送料螺杆、混合送料电机、进料口、定量送料机壳体、定量送料螺杆、定量送料电机、混合器底盘；混料输料导管包括：导管接头、输料导管、输料弹簧；针头式挤出喷嘴包括：连接机构、挤出螺旋、打印针头、挤出头、密封垫片、对接法兰。所述混合送料器与混料输料导管连接，所述混料输料导管与针头式挤出喷嘴连接；所述混合送料壳体与混合送料电机之间装有密封垫片，所述混合送料螺杆安装在混合送料壳体内部，所述混合送料螺杆通过固定连接方式与混合送料电机连接，所述进料口安装在定量送料机壳体上方，所述定量送料机壳体与混合送料壳体连接，所述定量送料螺杆安装在定量送料机壳体内部，所述混合送料螺杆通过固定连接方式与定量送料电机连接；所述输料导管通过导管接头分别与混合送料器和针头式挤出喷嘴连接，所述输料弹簧与混合送料螺杆连接，所述输料弹簧通过连接机构与挤出螺旋连接，所述挤出螺旋安装在打印针头和挤出头的内部，所述打印针头与挤出头连接，所述挤出头与对接法兰连接且之间装有密封垫片。其中，所述混合送料壳体、混合送料螺杆、定量送料机壳体、定量送料螺杆、混合器底盘、挤出螺旋、打印针头、挤出头、对接法兰的材质包括：不锈钢。其中，所述混合送料螺杆螺旋叶片与轴留有间隙，起到搅拌混匀料浆及推进输送的作用，且带动输料弹簧转动。其中，所述密封垫片起到密封的作用。其中，所述密封垫片的材质包括：氟橡胶。其中，所述固定连接方式包括：轴承、焊接、卡扣。其中，所述混合器送料电机和定量送料电机使用步进电机，可稳定调节螺杆及输料弹簧的转速，以达到稳定搅拌送料及挤出。其中，所述输料导管为塑料软管，起连接混合送料器和针头式挤出喷嘴，输送料浆的作用，材质包括：PE、尼龙、PU。其中，所述输料弹簧为中空柔性弹簧，既有输送料浆的作用，也起到搅拌混匀作用，可有效输送，且防止料浆在输料导管内固液分离、堵塞。弹簧为弹性材料，与软管配合和柔性弯折而不影响料浆输送，材质包括：60CrMnBA。其中，所述导管接头为与混合送料器及针头式挤出喷嘴的对接接口其中，所述打印针头为料浆最终出口，通过选用不同的打印针头的出口直径及挤出螺旋参数，以及与3D打印机程序联动，可控制料浆的挤出速度。其中，所述挤出螺旋为料浆在挤出头及打印针头内的挤出动力之一，挤出螺旋以一定速度转动，带动料浆从针头内挤出。其中，所述连接机构包括：锡焊结、环氧树脂AB胶。其中，所述对接法兰为针头式挤出喷嘴与3D打印机对接的预留接口。与现有技术比，本专利技术达到的有益效果是：1、使用有空心弹簧的输料导管，解决了FDM法增材制造过程中送料、挤出不稳定；解决了FDM法增材制造过程中料浆固液分离问题；解决了FDM法增材制造，对接加料装置时，浆料输送过程堵塞问题；2、预留对接口可增加加料装置，实现长时间连续稳定的3D打印过程；3、使用定量混合送料机构，可实现变组分、多组分料浆的定量输入，混料、调匀、输送；混料输送机构配合挤出打印机构，可实现变组分、多组分材料、梯度材料的打印。4、使用针头式挤出喷嘴，相较于其它挤出喷嘴机构结构简化，在打印机上只占用一个针头的空间。附图说明图1为本专利技术定量混料输送装置整体图；图2为本专利技术混合送料器刨面图；图3为本专利技术混合送料器俯视图；图4为本专利技术混料输料导管整体图；图5为本专利技术针头式挤出喷嘴刨面图；其中：1-混合送料器、2-混料输料导管、3-针头式挤出喷嘴、4-混合送料壳体、5-密封垫片、6-混合送料螺杆、7-混合送料电机、8-进料口、9-定量送料机壳体、10-定量送料螺杆、11-定量送料电机、12-混合器底盘、13-导管接头、14-输料导管、15-输料弹簧、16-连接机构、17-挤出螺旋、18-打印针头、19-挤出头、20-对接法兰。具体实施方式为了能够更加详尽地了解本专利技术的特点与
技术实现思路
，下面结合附图对本专利技术的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本专利技术。参照图1-5的一种用于3D打印的定量混料输送装置，包括：混合送料器1、混料输料导管2、针头式挤出喷嘴3；混合送料器1包括：混合送料壳体4、密封垫片5、混合送料螺杆6、混合送料电机7、进料口8、定量送料机壳体9、定量送料螺杆10、定量送料电机11、混合器底盘12；混料输料导管2包括：导管接头13、输料导管14、输料弹簧15；针头式挤出喷嘴3包括：连接机构16、挤出螺旋17、打印针头18、挤出本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于3D打印的定量混料输送装置，其特征在于包括：混合送料器（1）、混料输料导管（2）、针头式挤出喷嘴（3）；混合送料器（1）包括：混合送料壳体（4）、密封垫片（5）、混合送料螺杆（6）、混合送料电机（7）、进料口（8）、定量送料机壳体（9）、定量送料螺杆（10）、定量送料电机（11）、混合器底盘（12）；混料输料导管（2）包括：导管接头（13）、输料导管（14）、输料弹簧（15）；针头式挤出喷嘴（3）包括：连接机构（16）、挤出螺旋（17）、打印针头（18）、挤出头（19）、密封垫片（5）、对接法兰（20），所述混合送料器（1）与混料输料导管（2）连接，所述混料输料导管（2）与针头式挤出喷嘴（3）连接；所述混合送料壳体（4）与混合送料电机（7）之间装有密封垫片（5），所述混合送料螺杆（6）安装在混合送料壳体（4）内部，所述混合送料螺杆（6）通过固定连接方式与混合送料电机（7）连接，所述进料口（8）安装在定量送料机壳体（9）上方，所述定量送料机壳体（9）与混合送料壳体（4）连接，所述定量送料螺杆（10）安装在定量送料机壳体（9）内部，所述混合送料螺杆（6）通过固定连接方式与定量送料电机（11）连接；所述输料导管（14）通过导管接头（13）分别与混合送料器（1）和针头式挤出喷嘴（3）连接，所述输料弹簧（15）与混合送料螺杆（6）连接，所述输料弹簧（15）通过连接机构（16）与挤出螺旋（17）连接，所述挤出螺旋（17）安装在打印针头（18）和挤出头（19）的内部，所述打印针头（18）与挤出头（19）连接，所述挤出头（19）与对接法兰（20）连接且之间装有密封垫片（5）。/n...
【技术特征摘要】
1.一种用于3D打印的定量混料输送装置，其特征在于包括：混合送料器（1）、混料输料导管（2）、针头式挤出喷嘴（3）；混合送料器（1）包括：混合送料壳体（4）、密封垫片（5）、混合送料螺杆（6）、混合送料电机（7）、进料口（8）、定量送料机壳体（9）、定量送料螺杆（10）、定量送料电机（11）、混合器底盘（12）；混料输料导管（2）包括：导管接头（13）、输料导管（14）、输料弹簧（15）；针头式挤出喷嘴（3）包括：连接机构（16）、挤出螺旋（17）、打印针头（18）、挤出头（19）、密封垫片（5）、对接法兰（20），所述混合送料器（1）与混料输料导管（2）连接，所述混料输料导管（2）与针头式挤出喷嘴（3）连接；所述混合送料壳体（4）与混合送料电机（7）之间装有密封垫片（5），所述混合送料螺杆（6）安装在混合送料壳体（4）内部，所述混合送料螺杆（6）通过固定连接方式与混合送料电机（7）连接，所述进料口（8）安装在定量送料机壳体（9）上方，所述定量送料机壳体（9）与混合送料壳体（4）连接，所述定量送料螺杆（10）安装在定量送料机壳体（9）内部，所述混合送料螺杆（6）通过固定连接方式与定量送料电机（11）连接；所述输料导管（14）通过导管接头（13）分别与混合送料器（1）和针头式挤出喷嘴（3）连接，所述输料弹簧（15）与混合送料螺杆（6）连接，所述输料弹簧（15）通过连接机构（16）与挤出螺旋（17）连接，所述挤出螺旋（17）安装在打印针头（18）和...
【专利技术属性】
技术研发人员：龙海明，郝俊杰，郭志猛，王海英，裴广林，
申请(专利权)人：江苏金物新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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