3D打印机的进料装置、光固化打印挤出头及3D打印机制造方法及图纸

技术编号:38969781 阅读:12 留言:0更新日期:2023-09-28 09:33
本发明专利技术提供一种3D打印机的进料装置、光固化打印挤出头及3D打印机。其中,3D打印机的进料装置包括机械丝杆进料模组和气泵装置进料模组,所述机械丝杆进料模组依次包括电机、联轴器、丝杆、丝杆螺母、丝杆螺母座、用于固定针筒活塞的针筒活塞端固定装置和用于固定针筒主体的针筒固定装置。联轴器连接所述电机和所述丝杆,丝杆一端与所述联轴器连接,丝杆螺母置于所述丝杆的螺纹处,固定在丝杆螺母座上。针筒活塞端固定装置与所述丝杆螺母座连接,针筒固定装置与所述针筒活塞端固定装置之间设有间隙,针筒固定装置与所述气泵装置进料模组通过进料管连接。本发明专利技术能够解决在多材料混合时的可调控推动力问题,适用于需进行紫外交联材料的3D打印机。材料的3D打印机。材料的3D打印机。

【技术实现步骤摘要】
3D打印机的进料装置、光固化打印挤出头及3D打印机


[0001]本专利技术涉及3D打印
,特别涉及一种3D打印机的进料装置、光固化打印挤出头及3D打印机。

技术介绍

[0002]目前,3D打印技术已经广泛应用于生物制造领域,尤其是应用于多种仿生组织支架的制备,包括多层皮肤、血管、骨骼缺损、神经组织、气管组织、心脏组织和软骨结构等。较于其他生物加工技术,3D打印技术功能强大、应用场景多样,因此极具潜力和研究价值,是用于制造基于活细胞和生物材料的三维组织工程支架的新兴技术。由于组织器官结构的极端复杂性以及活体细胞的敏感性,例如,人体组织上多材料和细胞在多尺度层次上的梯度有序结构,其中包括不同细胞类型的梯度、细胞密度梯度、细胞外基质化学梯度、组织机械梯度以及孔隙度梯度等,因此多通道多材料可控梯度打印机与其所配套的均匀混合装置的需求不断增加。
[0003]在进行多材料混合,多通道的材料进入混合管时需提供稳定均匀的推动力,由于对浓度梯度的调控要求,因此每个通道的推动力需单独提供,且可根据通道的数量以及打印材料的流动性更换推动力的形式,有利于打印材料在混合装置中顺利混合。现有技术中,多通道多材料可控梯度打印机中多采用气泵或丝杆运动作为每个通道的推动力,然而,采用气泵作为推动力时,因为管道内材料的流动性不同,气压的控制范围有限,在面对黏度高流动性差的材料时会造成挤出量不稳定、挂流、堵塞等的问题;而采用直线步进电机带动丝杆运动作为推动力时,虽然丝杆运动匀速且平稳,推力大,可以避免气泵挤出的堵塞问题,但同时需满足单通道单独控制的特性,当通道数量较多时,机械丝杆装置结构复杂体积较大不利于安装与使用。
[0004]因此,现有技术有必要进行改进。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中,3D打印机采用气泵作为推动力时,在面对黏度高流动性差的材料时会造成挤出量不稳定、挂流、堵塞等的问题,而采用直线步进电机带动丝杆运动作为推动力时,当通道数量较多时,机械丝杆装置结构复杂体积较大不利于安装与使用,因此,有必要提供一种3D打印机的进料装置、光固化打印挤出头及3D打印机用于解决上述问题。
[0006]第一方面,本专利技术提供一种3D打印机的进料装置,其包括机械丝杆进料模组和气泵装置进料模组,所述机械丝杆进料模组依次包括电机、联轴器、丝杆、丝杆螺母、丝杆螺母座、用于固定针筒活塞的针筒活塞端固定装置和用于固定针筒主体的针筒固定装置,所述联轴器连接所述电机和所述丝杆,所述丝杆一端与所述联轴器连接,所述丝杆螺母置于丝杆的螺纹处,所述丝杆螺母固定在所述丝杆螺母座上,所述针筒活塞端固定装置与所述丝杆螺母座连接,所述针筒固定装置与所述针筒活塞端固定装置之间设有间隙,所述针筒固定装置与所述气泵装置进料模组通过进料管连接。
[0007]在一种实现方式中,所述丝杆两端分别为丝杆固定座和丝杆支撑座。
[0008]在一种实现方式中,所述机械丝杆进料模组还包括两个增高块,一个所述增高块设置在所述丝杆固定座的底部,另一个所述增高块设置在所述丝杆支撑座的底部。
[0009]在一种实现方式中,所述机械丝杆进料模组还包括底部导轨和滑块,所述滑块与所述丝杆螺母座的下端固定连接,所述滑块设置于所述底部导轨上,所述底部导轨与所述丝杆同方向设置,所述导轨两端分别与两个所述增高块连接。
[0010]在一种实现方式中,所述电机为直线步进电机,所述丝杆为横截面直径为8mm以及导程为1mm的丝杠。
[0011]在一种实现方式中,所述气泵装置进料模组包括至少一个多出口的外置气泵装置和与所述外置气泵装置连接的供气导管,以及用于连接打印材料的进料管和所述供气导管的转接头,所述针筒固定装置通过所述进料管与所述供气导管连接。
[0012]第二方面,本专利技术还提供一种3D打印机的光固化打印挤出头,所述3D打印机的光固化打印挤出头和上述任意一项所述的所述3D打印机的进料装置相连接,所述3D打印机的光固化打印挤出头包括外壳、设置在所述外壳上的紫外灯珠安装槽、设置在所述紫外灯珠安装槽上的挤出头出口、设置在所述挤出头出口两侧的可拆卸安装板和与所述挤出头出口间隔设置的导管出入口。
[0013]在一种实现方式中,所述3D打印机的光固化打印挤出头还包括内部控制器和与所述挤出头出口连接的保温装置,所述内部控制器与所述保温装置连接,所述内部控制器用于控制所述保温装置进行保温和控制紫外灯珠的发光。
[0014]在一种实现方式中,所述紫外灯珠安装槽的布局方式包括环状安装、直线型安装或四角安装中的任意一种方式。
[0015]第三方面,本专利技术还提供一种生物3D打印机,其包括上述任意一项的3D打印机的进料装置和/或上述任意一项的3D打印机的光固化打印挤出头。
[0016]有益效果:本专利技术提供的3D打印机的进料装置通过同时设置机械丝杆进料模组和气泵装置进料模组,集机械丝杆和气泵压力为一体,同时提供两种推动力,增加了可打印材料的种类,避免打印黏度高流动性差的材料时可能出现的挤出量不稳定、挂流、堵塞等问题,同时增加了多通道单独可调控性,能够对各个不同的通道内的挤出速率和气压力大小进行分别调节,使得打印材料在后续混合装置中能顺利均匀比例混合,能够解决在多材料混合时的可调控推动力问题,适用于需进行紫外交联材料的3D打印机,提升了产品的多样性;同时本专利技术提供的3D打印机的光固化打印挤出头,同时满足了光固化紫外灯和挤出管的固定,设置在所述挤出头出口两侧的可拆卸安装板便于对挤出头内部的观察、更换与维修。
附图说明
[0017]图1是本专利技术提供的3D打印机的进料装置的整体结构示意图;图2是本专利技术提供的3D打印机的进料装置的另一角度的整体结构示意图;图3是本专利技术提供的3D打印机的进料装置的右视图;图4是本专利技术提供的3D打印机的光固化打印挤出头的整体结构示意图。
[0018]其中,图中:100、3D打印机的进料装置;111、电机;112、电机固定架;12、联轴器;
131、丝杆;132、丝杆螺母;133、丝杆螺母座;141、针筒活塞端固定装置;142、针筒固定装置;151、丝杆固定座;152、丝杆支撑座;153、增高块;161、底部导轨;162、滑块;17、底板;200、3D打印机的光固化打印挤出头;21、外壳;22、紫外灯珠安装槽;23、挤出头出口;24、导管出入口;25、滑轨螺纹孔;26、可拆卸板螺纹孔。
[0019]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0020]应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。
[0021]本
技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”“上述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块、本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D打印机的进料装置,其特征在于,包括机械丝杆进料模组和气泵装置进料模组,所述机械丝杆进料模组依次包括电机、联轴器、丝杆、丝杆螺母、丝杆螺母座、用于固定针筒活塞的针筒活塞端固定装置和用于固定针筒主体的针筒固定装置,所述联轴器连接所述电机和所述丝杆,所述丝杆一端与所述联轴器连接,所述丝杆螺母置于所述丝杆的螺纹处,所述丝杆螺母固定在所述丝杆螺母座上,所述针筒活塞端固定装置与所述丝杆螺母座连接,所述针筒固定装置与所述针筒活塞端固定装置之间设有间隙,所述针筒固定装置与所述气泵装置进料模组通过进料管连接。2.根据权利要求1所述的3D打印机的进料装置,其特征在于,所述丝杆两端分别为丝杆固定座和丝杆支撑座。3.根据权利要求2所述的3D打印机的进料装置,其特征在于,所述机械丝杆进料模组还包括两个增高块,一个所述增高块设置在所述丝杆固定座的底部,另一个所述增高块设置在所述丝杆支撑座的底部。4.根据权利要求3所述的3D打印机的进料装置,其特征在于,所述机械丝杆进料模组还包括底部导轨和滑块,所述滑块与所述丝杆螺母座的下端固定连接,所述滑块设置于所述底部导轨上,所述底部导轨与所述丝杆同方向设置,所述导轨两端分别与两个所述增高块连接。5.根据权利要求1所述的3D打印机的进料装置,其特征在于,所述电机为直线步进电机,所述丝杆为横截面直径为8mm以及导程为1mm的丝杠。6.根据权利要求1所述的3D打印...

【专利技术属性】
技术研发人员:岳衎李颖欣邓可琪梁钰婷刘祺杨景周
申请(专利权)人:深圳大洲医学科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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