一种零返流节能型水泥基材料3D打印喷头制造技术

技术编号:41346408 阅读:6 留言:0更新日期:2024-05-20 10:01
本技术涉及3D打印技术领域,提供一种零返流节能型水泥基材料3D打印喷头,包括:打印筒、动力机构和搅拌挤出机构;所述打印筒上设置动力机构,所述打印筒内设置搅拌挤出机构;所述打印筒的侧壁留有进料口,并连接进料管;所述打印筒的底部从上向下依次设置第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴;所述第一喷嘴采用两级阶梯式喷嘴,所述第二喷嘴采用一级阶梯式喷嘴;所述动力机构与搅拌挤出机构传动连接;所述搅拌挤出机构,包括:单螺旋杆以及在单螺旋杆上从上向下依次设置的第一搅拌器、第二搅拌器、第三搅拌器和双螺旋杆。本技术能够实现零返流并节省电能,提高3D打印的工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及3d打印,尤其涉及一种零返流节能型水泥基材料3d打印喷头。


技术介绍

1、返流是一种3d打印过程中在挤出筒内与打印浆料流动方向相反的流动。返流降低了打印机在理论上可能达到的生产能力,其产量降低的原因就是浆料会从挤出杆和打印筒之间的间隙通过返料。

2、挤压/沉积式水泥基材料3d打印喷头的挤出流量遵守如下公式:q=qd-qp,其中qd为拖拽流(正向流),qp为压力流(反向流)。目前的3d打印设备采用普通的螺旋挤出杆和喷嘴进行挤出,会存在返流现象,即存在压力流;压力流的出现导致了挤出喷头的总体流量降低,使得3d打印设备的工作效率下降,若要想提高打印效率只能通过增加电机功率的方式,但这样就增加了电能的浪费。

3、另外,由于螺旋挤出杆长期使用而造成一定磨损,会使得这一间隙增加,导致回流返料增加,大大地影响打印效率。


技术实现思路

1、本技术主要解决现有技术的3d打印设备存在返流现象,使得工作效率下降,提高打印效率需要增加耗电等技术问题,提出一种零返流节能型水泥基材料3d打印喷头,以实现零返流并节省电能,提高3d打印的工作效率。

2、本技术提供了一种零返流节能型水泥基材料3d打印喷头,包括:打印筒、动力机构和搅拌挤出机构;

3、所述打印筒上设置动力机构,所述打印筒内设置搅拌挤出机构;所述打印筒的侧壁留有进料口,并连接进料管;所述打印筒的底部从上向下依次设置第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴;所述第一喷嘴采用两级阶梯式喷嘴,所述第二喷嘴采用一级阶梯式喷嘴;

4、所述动力机构与搅拌挤出机构传动连接;

5、所述搅拌挤出机构,包括:单螺旋杆以及在单螺旋杆上从上向下依次设置的第一搅拌器、第二搅拌器、第三搅拌器和双螺旋杆。

6、优选的,所述动力机构,包括:步进电机以及与步进电机输出端连接的行星减速器;

7、所述行星减速器的输出端通过刚性联轴器与搅拌挤出机构连接。

8、优选的,所述打印筒上方设置电机支架,所述电机支架上安装行星减速器。

9、优选的,所述第一搅拌器,包括:轴套以及在轴套外周设置的多个搅拌杆;

10、多个搅拌杆沿着轴套呈螺旋状分布。

11、优选的,所述第二搅拌器采用推进式搅拌器。

12、优选的,所述第三搅拌器采用框式搅拌器。

13、本技术提供的一种零返流节能型水泥基材料3d打印喷头,设置三个喷嘴,第一喷嘴采用两级阶梯式喷嘴,第二喷嘴采用一级阶梯式喷嘴,可以使得压力流在第二喷嘴处降为零,从根本上杜绝了压力流的出现,实现零返流。并能够降低步进电机的功率,有效的节省电能,还提高了3d打印的工作效率。并且本技术的四级挤出杆:单螺旋杆、第一搅拌器、第二搅拌器、第三搅拌器,实现了具有非牛顿流体特性的水泥基材料充分有效的混合,保证了浆料打印过程中不会出现固结,有效的解决了一些高粘性打印堵塞问题。

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【技术保护点】

1.一种零返流节能型水泥基材料3D打印喷头,其特征在于,包括:打印筒(5)、动力机构和搅拌挤出机构;

2.根据权利要求1所述的零返流节能型水泥基材料3D打印喷头,其特征在于,所述动力机构,包括:步进电机(1)以及与步进电机(1)输出端连接的行星减速器(2);

3.根据权利要求2所述的零返流节能型水泥基材料3D打印喷头,其特征在于,所述打印筒(5)上方设置电机支架(9),所述电机支架(9)上安装行星减速器(2)。

4.根据权利要求1或3所述的零返流节能型水泥基材料3D打印喷头,其特征在于,所述第一搅拌器(11),包括:轴套(15)以及在轴套(15)外周设置的多个搅拌杆(16);

5.根据权利要求4所述的零返流节能型水泥基材料3D打印喷头,其特征在于,所述第二搅拌器(12)采用推进式搅拌器。

6.根据权利要求5所述的零返流节能型水泥基材料3D打印喷头,其特征在于,所述第三搅拌器(13)采用框式搅拌器。

【技术特征摘要】

1.一种零返流节能型水泥基材料3d打印喷头,其特征在于,包括:打印筒(5)、动力机构和搅拌挤出机构;

2.根据权利要求1所述的零返流节能型水泥基材料3d打印喷头,其特征在于,所述动力机构,包括:步进电机(1)以及与步进电机(1)输出端连接的行星减速器(2);

3.根据权利要求2所述的零返流节能型水泥基材料3d打印喷头,其特征在于,所述打印筒(5)上方设置电机支架(9),所述电机支架(9)上安装行星减速器(2...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘靓夷王益博王守瑞刘成陈鸿飞杨昆林林肖博文朱世举夏岩
申请(专利权)人:辽宁工业大学
类型:新型
国别省市:

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