一种制造技术

本实用新型专利技术涉及一种

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印装置


[0001]本技术涉及
3D
打印
，尤其涉及一种
3D
打印装置
。

技术介绍

[0002]生物
3D
打印机是一种能够在数字三维模型驱动下，按照增材制造原理定位装配生物材料或细胞单元，制造医疗器械
、
组织工程支架和组织器官等制品的装备
。
生物
3D
打印机可以有多个打印头，通过打印头可以施加生物墨水，从而打印各种生物结构体
。
[0003]CN211307408U
公开了一种生物
3D
打印机，包括主机和打印头，所述主机内固定设置有打印头安装座，所述打印头可拆卸地连接在所述主机内的所述打印头安装座上；所述打印头安装座上设置有用于承载所述打印头的承载结构，所述打印头上设置有与所述打印头安装座的所述承载结构相适配的安装结构，所述打印头安装座通过所述安装结构与所述承载结构之间的承载配合支撑所述打印头
。
所述生物
3D
打印机的打印头能够可靠稳定地安装在打印头上，并且容易拆卸
、
安装
。
[0004]然而现有技术并未考虑到低粘度混有固体颗粒的墨水在
3D
打印过程中容易产生沉淀的情况，该情况可导致打印出的结构内部材料分布不均匀，并容易导致喷嘴堵塞
。
[0005]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于专利技术人做出本技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本技术不具备这些现有技术的特征，相反本技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利
。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本申请旨在提出一种
3D
打印装置，以解决上述至少部分技术问题
。
[0007]本申请提出了一种
3D
打印装置，其包括：
[0008]储料机构，配置有用于储存墨水的料罐；
[0009]喷头机构，配置有用于接收料罐排出的墨水的料筒；
[0010]喷嘴机构，用于接收料筒排出的墨水并向外喷射
。
[0011]优选地，水平放置的喷头机构配置的旋转电机在启动时能够驱动连接部带动料筒绕轴线旋转，料筒内配置有通过连杆与运动电机连接的活塞，以通过运动电机调节活塞在料筒中的位置
。
[0012]根据一种优选实施方式，料罐内配置有通过连杆与搅拌电机连接的搅拌桨，搅拌电机在启动时能够带动搅拌桨绕轴线旋转
。
[0013]根据一种优选实施方式，料罐设置有由料罐的外部向内部单向流通的气阀，其中，气阀设置在料罐的墨水最高液位线之上
。
[0014]根据一种优选实施方式，连接部通过至少部分结构连接至料筒的一侧端部，以带动料筒同步旋转，其中，连接部至少配置有能够容纳运动电机的内部空腔
。
[0015]根据一种优选实施方式，料筒在连接于连接部的相对另一侧端部设置有允许墨水进入和
/
或流出料筒的开口
。
[0016]根据一种优选实施方式，料罐通过第二料管与料筒的开口连通，其中，第二料管上设置有用于切换通断状态的第二阀体
。
[0017]根据一种优选实施方式，料筒的开口通过第一料管与喷嘴机构的打印喷嘴连通，其中，第一料管上设置有用于切换通断状态的第一阀体
。
[0018]根据一种优选实施方式，活塞能够在运动电机的驱动下沿靠近开口或远离开口的方向移动，其中，活塞沿靠近开口的方向移动时，第一阀体切换至连通状态；活塞沿远离开口的方向移动时，第二阀体切换至连通状态
。
优选地，第一阀体和第二阀体可不同时处于连通状态
。
[0019]根据一种优选实施方式，喷嘴机构能够以竖直方向放置，以使得在打印喷嘴沿竖直方向的下方设置的打印底板能够接收打印喷嘴喷射出的墨水
。
[0020]根据一种优选实施方式，打印喷嘴和
/
或打印底板能够连接至三维运动机构，以改变打印喷嘴与打印底板之间的三维空间位置关系
。
[0021]本技术的有益技术效果至少在于：
[0022]1、
常规的
3D
打印装置的喷头机构均是竖直放置，其高度方向相对较长，颗粒沉淀现象明显，且首先被打印的结构是颗粒沉淀最严重的区域，会形成先打印的结构颗粒多，而后续打印的结构颗粒少的不均匀现象
。
不同的是，本技术的喷头机构采用水平放置，即缩小了高度方向的距离，减少了底部单位面积总沉淀颗粒数，又使得被打印的结构顺序是沿水平展开，即靠近开口一侧的墨水先出，而沉积方向是高度方向，并不会出现首先打印结构和最后打印结构总颗粒数量的明显差异
。
[0023]2、
本技术通过使水平放置的料筒绕轴线旋转，并带动料筒中的低粘度混有固体颗粒的墨水也同步旋转的方式，起到低粘度混有固体颗粒的墨水的防沉淀功能；本技术所采用的是无搅拌桨的搅拌方式，可以使得可以采用电机推动活塞的方式来输出墨水，而不是采用有搅拌桨的气动喷射方式来输出墨水，这是由于气动喷射方式是恒压喷射，并不是恒流量喷射，喷射流量与气体压力大小
、
管道内部结构
、
墨水粘度均相关，当打印粘度在打印过程中略有变化的材料时，容易导致流量不均匀，产生不合格的打印结构；同时，气动打印一般很难控制低粘材料打印，
0.1kPa
左右控制精度的气阀成本远高于同等控制精度的电机结构
。
因此，本技术以水平方向放置的可旋转料筒可以采用电机推动活塞的方式来作为喷头机构，以低成本获得更好的打印稳定性和控制精度
。
[0024]3、
由于墨水一般为非牛顿可压缩流体，以及料管
、
料筒等有可能会有一定的压力变形，因此在打印过程中，积累一定压力的墨水会在停止打印后通过喷嘴继续向外喷射释放压力，这种继续流出墨水的现象一般称为流涎现象
。
为避免流涎现象影响打印结构的表面质量，本技术的
3D
打印装置可利用第一阀体对料筒内的压力进行关闭锁住，以大大减少流涎现象，提高成形质量
。
附图说明
[0025]图1是本技术的
3D
打印装置的简化整体结构示意图
。
[0026]附图标记列表
[0027]1：打印喷嘴；2：温度控制模块；3：第一料管；4：第一阀体；5：料筒；6：活塞；7：运动电机；8：旋转电机；9：连接部；
10
：料罐；
11
：气阀；
12
：搅拌桨；
13
：搅拌电机；
14
：第二料管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
3D
打印装置，其特征在于，其包括：储料机构，配置有用于储存墨水的料罐
(10)
，喷头机构，配置有用于接收所述料罐
(10)
排出的墨水的料筒
(5)
，喷嘴机构，用于接收所述料筒
(5)
排出的墨水并向外喷射，其中，水平放置的喷头机构配置的旋转电机
(8)
在启动时能够驱动连接部
(9)
带动料筒
(5)
绕轴线旋转，所述料筒
(5)
内配置有通过连杆与运动电机
(7)
连接的活塞
(6)
，以通过所述运动电机
(7)
调节所述活塞
(6)
在所述料筒
(5)
中的位置
。2.
根据权利要求1所述的
3D
打印装置，其特征在于，所述料罐
(10)
内配置有通过连杆与搅拌电机
(13)
连接的搅拌桨
(12)
，所述搅拌电机
(13)
在启动时能够带动所述搅拌桨
(12)
绕轴线旋转
。3.
根据权利要求1所述的
3D
打印装置，其特征在于，所述料罐
(10)
设置有由所述料罐
(10)
的外部向内部单向流通的气阀
(11)
，其中，所述气阀
(11)
设置在所述料罐
(10)
的墨水最高液位之上
。4.
根据权利要求1所述的
3D
打印装置，其特征在于，所述连接部
(9)
通过至少部分结构连接至所述料筒
(5)
的一侧端部，以带动所述料筒
(5)
同步旋转，其中，所述连接部
(9)
至少配置有能够容纳运动电机
(7)
的内部空腔
。5.
根据权利要求4所述的
3D
打印装置，其特征在于，所述料筒
(...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵雨，胡京奇，张定军，江南，张欣英，
申请(专利权)人：清源泰硕北京生物医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：