适用于制造技术

本发明专利技术公开了适用于

【技术实现步骤摘要】
适用于3D喷墨打印的循环供墨系统


[0001]本技术属于
3D
打印领域，具体涉及支持高流量高温高粘度相变打印材料的循环供墨系统
。

技术介绍

[0002]3D
打印机通过增材制造方法构建三维模型
。
蜡型
3D
打印机属于增材制造设备的一种，它以紫蜡为打印材料，以白蜡为支撑材料，将高温加热后呈液态的蜡材喷射到打印平台，蜡材随后在常温下凝固呈固态，通过层层堆叠建造模型
。
由于喷蜡
3D
打印模型具有高精度和表面光滑等优势，喷蜡
3D
打印机广泛应用于珠宝饰品
、
航空航天
、
发动机等制造行业
。
喷蜡
3D
打印机所使用的打印材料为白蜡和紫蜡，蜡材装在容器中，将容器装入供墨组件，容器中的蜡材流入供墨组件，经过高温加热流入喷墨打印头，喷墨打印头将蜡材一层层打印至打印面板上，构建三维模型
。
[0003]通常供墨系统内设有循环结构，现有的循环结构通常设有供墨盒和回墨盒，供墨盒内的打印材料通过循环供墨泵进入打印喷墨打印头，再从打印喷墨打印头流至回墨盒，从而实现打印材料的循环流动
。
但是对于蜡型
3D
打印机来说，打印材料为蜡，蜡的粘度较高，为高粘度高温相变材料，流动性较差
。
若温度不均匀则容易造成循环结构内发生堵塞，流动速度慢，相变材料在熔点下会变为固体，重新加热有个相变的过程<br/>。
目前的循环供墨系统无法支持蜡材打印
。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种适用于
3D
喷墨打印的循环供墨系统，特别适用于高温相变或高粘度打印材料的高流量打印
。
[0005]为了达到上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0006]第一方面，提供一种适用于
3D
喷墨打印的循环供墨系统，包括：
[0007]喷墨打印头，喷墨打印头具有用于喷射墨水的多个喷嘴；墨水为高温相变墨水或高粘度墨水；
[0008]循环模块，循环模块设有回墨腔
、
进墨腔，回墨腔和进墨腔相连通；回墨腔和进墨腔分别通过回墨管和进墨管连接喷墨打印头；
[0009]加热元件，加热元件用于对循环模块加热；
[0010]动力模块，动力模块用于为循环供墨系统提供动能，使墨水在循环模块与喷墨打印头之间循环
。
[0011]通过加热元件对循环模块加热，使得高温相变墨水或高粘度墨水具有较好的流动性，通过动力模块提供循环动能，进墨腔墨水通过进墨管进入喷墨打印头，并经过回墨管流至回墨腔，回墨腔内墨水输送至相连的进墨腔，实现了流体的循环
。
[0012]进一步，动力模块为循环泵，循环泵设置于进墨管，用于将墨水从进墨腔输送至喷墨打印头；或者，动力模块为气压控制模块，气压控制模块与进墨腔或回墨腔连接，用于控
制进墨腔和回墨腔之间的压强差从而转换为循环供墨系统的动能
。
[0013]进一步，循环模块还包括缓冲腔，缓冲腔与回墨腔和进墨腔相连通；加热元件对回墨腔
、
进墨腔
、
缓冲腔及连通缓冲腔与回墨腔和进墨腔的管路或通道进行加热
。
[0014]进一步，加热元件能够使循环模块加热至
60
‑
150℃。
[0015]缓冲腔一个作用是消除墨水里混合的气泡，第二个作用是使墨水流动更平稳消除流动脉冲，第三个作用是墨水温度更加均匀
。
对于低流量工况来说，可以不设置缓冲腔，对于高流量工况来说，设置缓冲腔会使系统更稳定
。
加热组件对整个循环模块进行加热，使墨水保持可流动状态，防止其冷却凝固或因高粘度无法流动，特别适用于高温相变墨水或者高粘度墨水
(
如粘度1‑
200cP
内墨水均适用
)。
[0016]进一步，进墨腔内设置有进墨温度传感器和进墨液位传感器，用于监测进墨腔内的墨水温度和液位，回墨腔内设有回墨液位传感器用于监测回墨腔墨水液位，回墨腔的侧壁设有回墨温度传感器用于监测侧壁的温度即检测整个腔体温度防止初始加热超温现象
。
[0017]进一步，缓冲腔与进墨腔通过连通孔连通，回墨腔与缓冲腔通过回流装置连通；循环供墨系统通过气压控制模块控制进墨腔
/
回墨腔的压强使得墨水从回墨腔通过连通孔进入缓冲腔，并通过回流装置进入进墨腔，再通过进墨管进入喷墨打印头并通过回墨管回到回墨腔，形成循环
。
[0018]进一步，回流装置包括依次连接的回流阀
、
回流泵
、
过滤器，回流阀的进口与回墨腔连接，过滤器的出口与缓冲腔连接
。
回流泵带动墨水循环，通过调整回流泵的转速调整回流墨水的流速，保证流体稳定供应至喷头喷墨打印头
。
[0019]进一步，缓冲腔包括回墨缓冲腔和进墨缓冲腔，回墨缓冲腔与回墨腔通过一连通孔连通，进墨缓冲腔与进墨腔通过另一连通孔连通，回墨缓冲腔和进墨缓冲腔之间通过回流装置连通
。
[0020]进一步，回流装置包括依次连接的回流阀
、
回流泵
、
过滤器，回流阀的进口与回墨缓冲腔连接，过滤器的出口与进墨缓冲腔连接
。
[0021]进一步，动力模块为气压控制模块，气压控制模块包括第一压强控制模块和第二压强控制模块，第一压强控制模块与回墨腔连接，用于控制回墨腔的压强，回墨腔的压强为负压，第二压强控制模块与进墨腔连接，用于控制进墨腔的压强，进墨腔的压强可以是正压或者负压；循环供墨系统通过气压控制模块使得墨水从回墨腔通过连通孔进入回墨缓冲腔，并通过回流装置进入进墨缓冲腔，再通过另一连通孔进入进墨腔，并通过进墨管进入喷墨打印头后通过回墨管回到回墨腔，形成循环
。
[0022]进一步，气压控制模块包括第一气压腔
、
第二气压腔
、
第一缓冲气压腔和第二缓冲气压腔，回墨腔通过第一正负压切换阀连接第一气压腔，进墨腔通过第二正负压切换阀连接有第二气压腔，回墨缓冲腔通过第三正负压切换阀连接第一缓冲气压腔，进墨缓冲腔通过第四正负压切换阀连接第二缓冲气压腔，第一气压腔和第二气压腔各连接有气压传感器，第一正负压切换阀
、
第二正负压切换阀
、
第三正负压切换阀和第四正负压切换阀均连接同一正压泵
。
设置两个缓冲气压腔能够消除气压波动，使得气压控制系统更稳定
。
[0023]进一步，第一气压腔连接有第一气源阀和第一泄压阀，第二气压腔连接有第二气源阀和第二泄压阀，第一气压腔和第一缓冲气压腔通过第一缓冲连接管连接，第二气压腔和第二缓冲气压腔通过第二缓冲连接管连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种适用于
3D
喷墨打印的循环供墨系统，其特征在于包括：喷墨打印头，所述喷墨打印头具有用于喷射墨水的多个喷嘴；所述墨水为高温相变墨水或高粘度墨水；循环模块，所述循环模块设有回墨腔
、
进墨腔，所述回墨腔和所述进墨腔相连通；所述回墨腔和所述进墨腔分别通过回墨管和进墨管连接所述喷墨打印头；加热元件，所述加热元件用于对所述循环模块加热；动力模块，所述动力模块用于为所述循环供墨系统提供动能，使所述墨水在所述循环模块与所述喷墨打印头之间循环
。2.
根据权利要求1所述适用于
3D
喷墨打印的循环供墨系统，其特征在于：所述动力模块为循环泵，所述循环泵设置于所述进墨管，用于将所述墨水从所述进墨腔输送至所述喷墨打印头；或者，所述动力模块为气压控制模块，所述气压控制模块与所述进墨腔或所述回墨腔连接，用于控制所述进墨腔和所述回墨腔之间的压强差从而转换为所述循环供墨系统的动能
。3.
根据权利要求2所述适用于
3D
喷墨打印的循环供墨系统，其特征在于：所述循环模块还包括缓冲腔，所述缓冲腔与所述回墨腔和所述进墨腔相连通；所述加热元件对所述回墨腔
、
所述进墨腔
、
所述缓冲腔及连通所述缓冲腔与所述回墨腔和所述进墨腔的管路或通道进行加热
。4.
如权利要求1所述适用于
3D
喷墨打印的循环供墨系统，其特征在于：所述加热元件能够使所述循环模块加热至
60
‑
150℃
；所述进墨腔内设置有进墨温度传感器和进墨液位传感器，用于监测所述进墨腔内的墨水温度和液位，所述回墨腔内设有回墨液位传感器用于监测所述回墨腔墨水液位，所述回墨腔的侧壁设有回墨温度传感器用于监测所述侧壁的温度
。5.
根据权利要求3所述适用于
3D
喷墨打印的循环供墨系统，其特征在于：所述缓冲腔与所述进墨腔通过连通孔连通，所述回墨腔与所述缓冲腔通过回流装置连通；所述循环供墨系统通过气压控制模块控制进墨腔
/
回墨腔的压强使得所述墨水从所述回墨腔通过所述连通孔进入所述缓冲腔，并通过所述回流装置进入所述进墨腔，再通过所述进墨管进入所述喷墨打印头并通过所述回墨管回到所述回墨腔，形成循环
。6.
根据权利要求5所述适用于
3D
喷墨打印的循环供墨系统，其特征在于：所述回流装置包括依次连接的回流阀
、
回流泵
、
过滤器，所述回流阀的进口...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴云强，
申请(专利权)人：浙江闪铸集团有限公司，
类型：新型
国别省市：