專利名稱:一種用于3d打印機的擠出裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于3D打印機的擠出裝置，包括可控轉速的電機、以及依次連通的容納器、連接器、螺旋泵和噴頭，容納器用于盛裝外部樹脂材料，電機的輸出軸與螺旋泵的轉子以可拆卸方式固接。本實用新型可以精確控制樹脂的成型固化時間。
【專利說明】
一種用于3D打印機的擠出裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及3D打印技術，尤其涉及一種用于3D打印機的擠出裝置。
【背景技術】
[0002]應用于3D打印的熔融沉積成形技術，S卩FDM技術是采用蠟絲或樹脂細絲作為原料，采用加熱的精細噴頭將石蠟或樹脂絲熔化，利用絲材的送給力將熔體擠出，在計算機的控制下進行二維掃描，噴出的石蠟猶如極細的絲狀物而編織成一個層面，層層疊加最終形成一個三維實體。在該技術中由于無法控制石蠟或樹脂細絲的熔融和固化時間，因此容易導致加工出的三維實體出現變形，不僅影響三維實體的性能，而且提高廢品率，降低生產效率。
[0003]而傳統(tǒng)應用于3D打印的光固化快速成型技術，S卩SLA技術是在液槽中盛滿液態(tài)光敏樹脂，通過計算機控制紫外激光按零件的各分層截面信息在光敏樹脂表面進行逐點掃描，使被掃描區(qū)域的液態(tài)樹脂薄層產生光聚合反應而固化，形成零件的一個薄層，待一層固化完畢后，在原先固化好的樹脂表面再敷上一層新的液態(tài)樹脂，然后進行下一層的掃描加工，新固化的一層牢固地粘結在前一層上，如此重復直至整個零件制造完畢，得到一個三維實體。由于樹脂材料的高粘性，在每層固化之后，需要用刮板將粘度較大的樹脂液面刮平，如此，使得工序繁瑣，降低生產效率。
【實用新型內容】
[0004]針對現有技術的不足，本實用新型的目的旨在于提供一種用于3D打印機的擠出裝置，該擠出裝置可以精確控制樹脂材料的擠出量，進而精確控制成型固化時間。
[0005]為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0006]一種用于3D打印機的擠出裝置，包括可控轉速的電機、以及依次連通的容納器、螺旋栗、連接器和噴頭，容納器用于容納盛裝外部樹脂材料，電機的輸出軸與螺旋栗的轉子以可拆卸方式固接。
[0007]優(yōu)選的，上述一種用于3D打印機的擠出裝置的連接器包括外殼、第一連接件以及第二連接件，外殼圍合成一通腔，第一連接件和第二連接件分設于通腔內，第二連接件的一端與電機的輸出軸以可拆卸方式固接，第二連接件的另一端與第一連接件、螺旋栗的轉子依次以可拆卸方式固接，外殼上設有與通腔連通的進料口，該進料口與容納器連通。
[0008]優(yōu)選的，上述一種用于3D打印機的擠出裝置的第二連接件和電機的輸出軸銷連接。
[0009]優(yōu)選的，上述一種用于3D打印機的擠出裝置的第二連接件、第一連接件和螺旋栗的轉子依次銷連接。
[0010]優(yōu)選的，上述一種用于3D打印機的擠出裝置還包括快速連接閥、和進口管，快速連接閥設于進料口上，容納器頂部設有出料管，進口管連接于快速連接閥和出料管之間。
[0011]優(yōu)選的，上述一種用于3D打印機的擠出裝置還包括儲液罐，容納器具有一可拆卸的上蓋，出料管設于上蓋，儲液罐可拆卸固定于容納器內，儲液罐的出液管與出料管對接。
[0012]優(yōu)選的，上述一種用于3D打印機的擠出裝置還包括設于螺旋栗遠離電機一端的固定件，該固定件為一階梯狀結構;該階梯狀結構的各階梯橫截面中心線重合，沿遠離電機的方向各階梯橫截面的面積依次遞減。
[0013]優(yōu)選的，上述一種用于3D打印機的擠出裝置還包括套接于固定件上的保護蓋。
[0014]優(yōu)選的，上述一種用于3D打印機的擠出裝置還包括第一支架，該第一支架上設有用于固定噴頭的第一缺口、用于固定外部激光器的兩個第二缺口、以及與外部驅動裝置連接的連接桿，第一缺口內壁對稱設有兩個凹槽，噴頭端部卡接于凹槽。
[0015]優(yōu)選的，上述一種用于3D打印機的擠出裝置還包括用于固定容納器的第二支架，第二支架與連接器可拆卸連接，容納器穿接于第二支架。
[0016]相比現有技術，本實用新型的有益效果在于:
[0017]本實用新型通過可控轉速的電機帶動螺旋栗的轉子按設定轉速旋轉，并使容納器、連接器、螺旋栗和噴頭依次連通，從而可使容納器內的外部樹脂材料以一定速率定量精確流入噴頭中，以使噴頭可以一定速率定量定點噴射樹脂材料，以保證外部激光器所發(fā)射的激光照射到樹脂材料后，樹脂材料時間可控地完全固化，并且通過采用噴頭定量定點的噴射方式可以使每層的樹脂材料均勻分布，以提高加工精度，從而改善所形成的三維實體的性能。
【附圖說明】

[0018]圖1為本實用新型的整體結構不意圖；
[0019]圖2為本實用新型的爆炸圖；
[0020]圖3為儲液觸的結構不意圖；
[0021]圖中:1、電機;2、容納器;21、出料管;22、儲液罐;221、出液管;23、第二支架;3、連接器;31、外殼;311、通腔;32、第一連接件;33、第二連接件;34、進料口； 341、快速連接閥;4、螺旋栗;41、轉子;5、噴頭;51、噴頭端部;6、硅膠管;7、進口管;8、固定件;81、保護蓋;9、第一支架;91、第一缺口；92、第二缺口；93、連接桿;921、凹槽;100、激光器。
【具體實施方式】
[0022]下面，結合附圖以及【具體實施方式】，對本實用新型做進一步描述:
[0023]請參見圖1和圖2，一種用于3D打印機的擠出裝置，包括可控轉速的電機1、以及依次連通的容納器2、連接器3、螺旋栗4和噴頭5，容納器2用于容納盛裝外部樹脂材料，電機I的輸出軸與螺旋栗4的轉子41以可拆卸方式固接。使用時，根據樹脂材料性能和外部激光器100所發(fā)射的激光設定電機I轉速，使電機I的輸出軸按設定轉速旋轉，并帶動螺旋栗4的轉子41旋轉，輸出軸旋轉時會使容納器2與連接器3連通處產生負壓，從而使容納器2內的樹脂材料被擠出容納器2，進入螺旋栗4內，而螺旋栗4內按一定轉速旋轉的轉子41可定量推進樹脂材料，使樹脂材料進入噴頭5中，以使噴頭5可以一定速率定量定點噴射樹脂材料，以保證外部激光器100所發(fā)射的激光照射到樹脂材料后，樹脂材料可以完全固化，從而可以精確控制樹脂材料的成型固化時間，并且通過采用噴頭5定量定點的噴射方式可以使每層的樹脂材料均勻分布，以提高加工精度，從而改善所形成的的三維實體的性能。本實施例中的電機I為電機I，當然也可以是其他可控轉速的電機I，而噴頭5和螺旋栗4之間可以采用硅膠管6連通，當然也可以采用其他材質的管子。
[0024]為了便于連通容納器2和螺旋栗4，并使電機I帶動螺旋栗4的轉子41運轉，作為一種優(yōu)選方案，本實施例的連接器3包括外殼31、第一連接件32以及第二連接件33，外殼31圍合成一通腔311，第一連接件32和第二連接件33分設于通腔311內，第二連接件33的一端與電機I的輸出軸以可拆卸方式固接，第二連接件33的另一端與第一連接件32、螺旋栗4的轉子41依次以可拆卸方式固接，從而電機I的輸出軸按設定轉速旋轉時可以通過第二連接件33和第一連接件32帶動螺旋栗4的轉子41旋轉。而設于外殼31上并與通腔311連通的進料口34處由于產生負壓，可使容納器2內的外部樹脂材料被擠進通腔311內，并隨轉子41逐步移動。為了提高精度，可使擠出裝置的第二連接件33和電機I的輸出軸之間銷連接。進一步的，還可以使第二連接件33、第一連接件32和螺旋栗4的轉子41依次銷連接。
[0025]為了便于安裝，作為一種優(yōu)選方案，本實施中采用快速連接閥341和進口管7，具體的，將快速連接閥341設于進料口 34上，容納器2的頂部設有出料管21，進口管7的一端與快速連接閥341連接，進口管7的另一端與出料管21連接。
[0026]由于容納器2內的空間有限，只能容納一定量的外部樹脂材料，使用時需要定時增加外部樹脂材料，為了避免增加外部樹脂材料時因操作不當對容納器2內原有外部樹脂材料的污染，從而提高三維實體性能，因此，作為一種優(yōu)選方案，本實施例中還增設了用于盛放外部樹脂材料儲液罐22，請參見圖3，并使容納器2具有一可拆卸的上蓋，出料管21設于上蓋，儲液罐22可拆卸固定于容納器2內，如此，當容納器2內的外部樹脂材料用盡時，可直接將裝有外部樹脂材料的儲液罐22置于容納器2內，使儲液罐22的出液管221與出料管21對接，不僅不會污染原有外部樹脂材料，而且通過儲液罐22的形式，更換起來也簡單。
[0027]為了保證噴頭5可以以一定速率定量噴射外部樹脂材料，作為一種優(yōu)選方案，本實施例中通過在螺旋栗4遠離電機I 一端設置固定件8，并使該固定件8為一階梯狀結構；該階梯狀結構的各階梯橫截面中心線重合，沿遠離電機I的方向各階梯橫截面的面積依次遞減，如此，各階梯可對從螺旋栗4的栗出口流出的外部樹脂材料逐步形成緩沖，降低栗出口的壓強，使由螺旋栗4的栗出口流出的外部樹脂材料可以恒定速度進入噴頭5，從而使噴頭5可以定時定量噴射樹脂材料。
[0028]而為了防止階梯狀結構的固定件8在使用中由于受力不均出現變形，作為一種優(yōu)選方案，本實施例中還在固定件8上套接一保護蓋81，以增強固定件8的強度。
[0029]為了準確移動噴頭5和固定外部激光器100，作為一種優(yōu)選方案，本實施例中還增設了第一支架9，該第一支架9上設有用于固定噴頭5的第一缺口 91、用于固定外部激光器100的兩個第二缺口 92、以及與外部驅動裝置連接的連接桿93，如此，外部驅動裝置可按設定路徑帶動噴頭5和外部激光器100運動，使噴頭5和外部激光器100間的工作距離一定，從而提高精度;而為了方便固定噴頭5，還可以在第一缺口 91內壁對稱設置兩個凹槽921，使噴頭端部51卡接于該凹槽921。
[0030]為了防止使用時，因容納器2移動而造成的外部樹脂流速改變，作為一種優(yōu)選方案，本實施例中還增設了用于固定容納器2的第二支架23，第二支架23與連接器3可拆卸連接，容納器2穿接于第二支架23。
[0031]對本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬于本實用新型權利要求的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種用于3D打印機的擠出裝置，其特征在于，包括可控轉速的電機、以及依次連通的容納器、連接器、螺旋栗和噴頭，容納器用于盛裝外部樹脂材料，電機的輸出軸與螺旋栗的轉子以可拆卸方式固接。2.根據權利要求1所述的一種用于3D打印機的擠出裝置，其特征在于，連接器包括外殼、第一連接件以及第二連接件，外殼圍合成一通腔，第一連接件和第二連接件分設于通腔內，第二連接件的一端與電機的輸出軸以可拆卸方式固接，第二連接件的另一端與第一連接件、螺旋栗的轉子依次以可拆卸方式固接，外殼上設有與通腔連通的進料口，該進料口與容納器連通。3.根據權利要求2所述的一種用于3D打印機的擠出裝置，其特征在于，第二連接件和電機的輸出軸銷連接。4.根據權利要求3所述的一種用于3D打印機的擠出裝置，其特征在于，第二連接件、第一連接件和螺旋栗的轉子依次銷連接。5.根據權利要求2所述的一種用于3D打印機的擠出裝置，其特征在于，該擠出裝置還包括快速連接閥和進口管，快速連接閥設于進料口上，容納器頂部設有出料管，進口管連接于快速連接閥和出料管之間。6.根據權利要求5所述的一種用于3D打印機的擠出裝置，其特征在于，該擠出裝置還包括儲液罐，容納器具有一可拆卸的上蓋，出料管設于上蓋，儲液罐可拆卸固定于容納器內，儲液罐的出液管與出料管對接。7.根據權利要求1所述的一種用于3D打印機的擠出裝置，其特征在于，該擠出裝置還包括設于螺旋栗遠離電機一端的固定件，該固定件為一階梯狀結構；該階梯狀結構的各階梯橫截面中心線重合，沿遠離電機的方向各階梯橫截面的面積依次遞減。8.根據權利要求7所述的一種用于3D打印機的擠出裝置，其特征在于，該擠出裝置還包括套接于固定件上的保護蓋。9.根據權利要求1-8任意一項所述的一種用于3D打印機的擠出裝置，其特征在于，該擠出裝置還包括第一支架，該第一支架上設有用于固定噴頭的第一缺口、用于固定外部激光器的兩個第二缺口、以及與外部驅動裝置連接的連接桿，第一缺口內壁對稱設有兩個凹槽，噴頭端部卡接于凹槽。10.根據權利要求1所述的一種用于3D打印機的擠出裝置，其特征在于，該擠出裝置還包括用于固定容納器的第二支架，第二支架與連接器可拆卸連接，容納器穿接于第二支架。
【文檔編號】B33Y30/00GK205705329SQ201620391106
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】李奇, 李一奇
【申請人】廣州捷和電子科技有限公司