一种用于高粘度材料的旋转超声辅助螺杆挤出式3D打印方法及打印头技术

本发明专利技术属于3D打印技术领域，尤其是一种用于高粘度材料的旋转超声辅助螺杆挤出式3D打印方法及打印头。打印头包括：电机、主轴、导电滑环、螺杆、外壳、外轴套及喷嘴。在打印过程，螺杆做旋转和超声振动两种复合运动，将材料从喷头挤出。与传统的螺杆挤出方法相比，本发明专利技术所述的旋转超声振动辅助螺杆挤出方法可以实现使用更小的喷嘴，以更高速率和更高精度对高粘度材料的3D打印。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于3d打印，尤其是一种一种用于高粘度材料的旋转超声辅助螺杆挤出式3d打印方法及打印头。

技术介绍

1、材料挤出3d打印技术是目前应用最为广泛的3d打印技术，已经在广泛的行业中得到了应用，包括生物医学、食品工业、建筑和艺术。但材料挤出式3d打印技术应用于高粘度材料特别是超高粘度材料时尚存在许多问题。这些材料包括陶瓷前驱体粘土、含有大量固体的颗粒粘合剂复合材料、导电和导热浆料、粘性聚合物和生物凝胶，药品和食品的厚糊状物等。打印过程中存在的问题包括频繁的喷嘴堵塞，打印速度慢，打印分辨率不高(分辨率由喷嘴尺寸决定)等。

2、超声振动辅助加工方法是改善制造过程的一种非常具有潜力的方法。在流体挤出时叠加超声振动已经被证明可以改变流体挤出时的流动特性，导致流体的粘度和弹性应力发生变化，从而能改善挤出过程。美国普渡大学团队通过外加超声致动器激励打印喷嘴产生超声振动，提出一种将超声振动与活塞式挤出方式相结合的超声辅助3d打印方法。

3、cn112078131a公开了一种适用于高粘度流体的3d打印喷头，包括超声振动模块、刚度耦合模块和打印喷本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于高粘度材料的旋转超声辅助螺杆挤出式3D打印方法，其特征在于，超声换能器与螺杆结构共同组成超声振动系统，螺杆做旋转与超声振动的复合运动对高粘度流体材料进行挤出打印。

2.一种实现权利要求1所述打印方法的打印头，其特征在于，包括：

3.根据权利要求2所述的打印头，其特征在于，所述电机(1)通过电机座(2)支撑，所述电机座(2)与外壳连接。

4.根据权利要求2所述的打印头，其特征在于，所述压电陶瓷(10)通过后盖板(8)及预紧螺钉(9)固定在所述螺杆(16)的压电陶瓷安装部。

5.根据权利要求2所述的打印头，其特征在于，还包括一快速接...

【技术特征摘要】

1.一种用于高粘度材料的旋转超声辅助螺杆挤出式3d打印方法，其特征在于，超声换能器与螺杆结构共同组成超声振动系统，螺杆做旋转与超声振动的复合运动对高粘度流体材料进行挤出打印。

2.一种实现权利要求1所述打印方法的打印头，其特征在于，包括：

3.根据权利要求2所述的打印头，其特征在于，所述电机(1)通过电机座(2)支撑，所述电机座(2)与外壳连接。

【专利技术属性】
技术研发人员：宫虎，孙艺嘉，桂淑钰，敖圣钧，王丰，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：