本發(fā)明涉及一種機(jī)械設(shè)備,特別涉及一種可打印大型水泥制品的3D打印機(jī)。

背景技術(shù)：

三維打印，即快速成形技術(shù)的一種，它是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，一般運(yùn)用粉末狀金屬或塑料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。過去其常在模具制造、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域被用于制造模型，現(xiàn)正逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造。水泥雕塑制品目前一般采用模具澆筑的方式來生產(chǎn)，而模具的制造則需要花很高的時間成本和材料成本，由于水泥或混凝土凝固時間長，采用現(xiàn)有的3D打印機(jī)很難直接打印出水泥雕塑制品。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種水泥制品3D打印機(jī)，該水泥制品3D打印機(jī)的特點是可以直接打印出水泥模型，解決了現(xiàn)有3D打印機(jī)不能直接打印水泥制品的技術(shù)問題。

本發(fā)明通過以下技術(shù)手段解決上述技術(shù)問題：

本發(fā)明的水泥制品3D打印機(jī)，包括機(jī)架、擠出裝置、龍骨填充裝置、驅(qū)動裝置和控制系統(tǒng)，所述驅(qū)動裝置設(shè)置在機(jī)架上，所述驅(qū)動裝置包括X軸絲杠機(jī)構(gòu)、Y軸絲杠機(jī)構(gòu)和Z軸絲杠機(jī)構(gòu)，所述Z軸絲杠機(jī)構(gòu)驅(qū)動X軸絲杠機(jī)構(gòu)和Y軸絲杠機(jī)構(gòu)上下運(yùn)動，所述擠出裝置包括內(nèi)含水泥容納腔的殼體、設(shè)置在殼體底部的水泥擠出口，所述水泥擠出口與所述水泥容納腔之間通過螺桿泵相互連通，所述殼體設(shè)置在X軸絲杠機(jī)構(gòu)或Y軸絲杠機(jī)構(gòu)上。

進(jìn)一步，所述龍骨填充裝置包括第一金屬絲卷轉(zhuǎn)軸和第一鋼絲輸送夾輥組，所述第一金屬絲卷轉(zhuǎn)軸用于懸掛金屬絲卷，所述第一鋼絲輸送夾輥組靠近殼體底部的水泥擠出口設(shè)置，所述第一鋼絲輸送夾輥組包括兩個緊鄰且并列設(shè)置的第一夾輥，所述第一鋼絲輸送夾輥組上方設(shè)置有第一金屬絲定位筒。

進(jìn)一步，所述兩個第一夾輥為兩個相互嚙合的齒輪，所述金屬絲從兩個齒輪之間的嚙合面處通過。

進(jìn)一步，還包括混凝土攪拌裝置和水泥泵，所述水泥泵連接在混凝土攪拌裝置與擠出裝置之間，所述水泥泵用于向水泥容納腔中輸送水泥。

進(jìn)一步，所述龍骨填充裝置還包括第二金屬絲卷轉(zhuǎn)軸和第二鋼絲輸送夾輥組和鋼絲切割機(jī)構(gòu)，所述第二金屬絲卷轉(zhuǎn)軸用于懸掛金屬絲卷，所述第二鋼絲輸送夾輥組靠近殼體底部的水泥擠出口設(shè)置，所述第二鋼絲輸送夾輥組包括兩個緊鄰且并列設(shè)置的第二夾輥，所述第二鋼絲輸送夾輥組下方設(shè)置有第二金屬絲定位筒，所述鋼絲切割機(jī)構(gòu)包括切割刀和驅(qū)動切割刀往復(fù)運(yùn)動的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述切割刀設(shè)置在第二金屬絲定位筒處，切割刀的往復(fù)運(yùn)動可對從第二金屬絲定位筒處伸入的金屬絲進(jìn)行切割。

進(jìn)一步，所述第二金屬絲定位筒并列設(shè)置有兩個。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的水泥制品3D打印機(jī)，包括機(jī)架、擠出裝置、龍骨填充裝置、驅(qū)動裝置和控制系統(tǒng)，所述驅(qū)動裝置設(shè)置在機(jī)架上，所述驅(qū)動裝置包括X軸絲杠機(jī)構(gòu)、Y軸絲杠機(jī)構(gòu)和Z軸絲杠機(jī)構(gòu)，所述Z軸絲杠機(jī)構(gòu)驅(qū)動X軸絲杠機(jī)構(gòu)和Y軸絲杠機(jī)構(gòu)上下運(yùn)動，所述擠出裝置包括內(nèi)含水泥容納腔的殼體、設(shè)置在殼體底部的水泥擠出口，所述水泥擠出口與所述水泥容納腔之間通過螺桿泵相互連通，所述殼體設(shè)置在X軸絲杠機(jī)構(gòu)或Y軸絲杠機(jī)構(gòu)上。本發(fā)明的水泥制品3D打印機(jī)通過在打印的同時通過龍骨填充裝置填充龍骨，可顯著提高水泥的成型性，從而解決了現(xiàn)有3D打印機(jī)不能直接打印水泥制品的技術(shù)問題。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

圖1為本發(fā)明水泥制品3D打印機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明水泥制品3D打印機(jī)中龍骨填充裝置的簡易結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明水泥制品3D打印機(jī)中擠出裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明：

如圖1-3所示，本實施例中的水泥制品3D打印機(jī)，包括機(jī)架1、擠出裝置、龍骨填充裝置、驅(qū)動裝置和控制系統(tǒng)，所述驅(qū)動裝置設(shè)置在機(jī)架1上，所述驅(qū)動裝置包括X軸絲杠機(jī)構(gòu)41、Y軸絲杠機(jī)構(gòu)42和Z軸絲杠機(jī)構(gòu)43，所述Z軸絲杠機(jī)構(gòu)43驅(qū)動X軸絲杠機(jī)構(gòu)41和Y軸絲杠機(jī)構(gòu)42上下運(yùn)動，所述擠出裝置包括內(nèi)含水泥容納腔23的殼體21、設(shè)置在殼體21底部的水泥擠出口22，所述水泥擠出口22與所述水泥容納腔23之間通過螺桿泵24相互連通，所述殼體21設(shè)置在X軸絲杠機(jī)構(gòu)41或Y軸絲杠機(jī)構(gòu)42上；所述龍骨填充裝置包括第一金屬絲卷轉(zhuǎn)軸31和第一鋼絲輸送夾輥組32，所述第一金屬絲卷轉(zhuǎn)軸31用于懸掛金屬絲卷，所述第一鋼絲輸送夾輥組32靠近殼體21底部的水泥擠出口22設(shè)置，所述第一鋼絲輸送夾輥組32包括兩個緊鄰且并列設(shè)置的第一夾輥33，所述第一夾輥33由與控制系統(tǒng)連接的電機(jī)來驅(qū)動，所述第一鋼絲輸送夾輥組上方設(shè)置有第一金屬絲定位筒34；還包括混凝土攪拌裝置5和水泥泵6，所述水泥泵6連接在混凝土攪拌裝置5與擠出裝置之間，所述水泥泵6用于向水泥容納腔中輸送水泥；

本發(fā)明水泥制品3D打印機(jī)的工作原理：

1）通過混凝土攪拌裝置5對水泥混凝土進(jìn)行攪拌，通過水泥泵將攪拌均勻的水泥混凝土輸送至水泥容納腔23中；

2）具體打印時，通過控制系統(tǒng)中的控制器或處理器控制螺桿泵中的螺桿是否旋轉(zhuǎn)以擠出水泥混凝土；

3）通過X軸絲杠機(jī)構(gòu)41、Y軸絲杠機(jī)構(gòu)42控制擠出裝置的水平面上的位置，通過Z軸絲杠機(jī)構(gòu)調(diào)整擠出裝置的高度；

4）通過第一鋼絲輸送夾輥組帶動金屬絲7從水泥擠出口22中或從靠近水泥擠出口22的位置伸出，然后落入到擠出的水泥混凝土模型上。

本發(fā)明的水泥制品3D打印機(jī)通過在打印的同時通過龍骨填充裝置填充龍骨，可顯著提高水泥的成型性，從而解決了現(xiàn)有3D打印機(jī)不能直接打印水泥制品的技術(shù)問題。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述兩個第一夾輥33為兩個相互嚙合的齒輪，所述金屬絲從兩個齒輪之間的嚙合面處通過。將第一夾輥33設(shè)置成齒輪，可使金屬絲經(jīng)過兩個第一夾輥處理后形成S型彎曲狀，進(jìn)而可顯著提高水泥混凝土的定型能力。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述龍骨填充裝置還包括第二金屬絲卷轉(zhuǎn)軸35和第二鋼絲輸送夾輥組36和鋼絲切割機(jī)構(gòu)37，所述第二金屬絲卷轉(zhuǎn)軸35用于懸掛金屬絲卷，所述第二鋼絲輸送夾輥組36靠近殼體底部的水泥擠出口設(shè)置，所述第二鋼絲輸送夾輥組包括兩個緊鄰且并列設(shè)置的第二夾輥，所述第二鋼絲輸送夾輥組下方設(shè)置有第二金屬絲定位筒38，所述鋼絲切割機(jī)構(gòu)包括切割刀39和驅(qū)動切割刀往復(fù)運(yùn)動的執(zhí)行機(jī)構(gòu)40，所述切割刀39設(shè)置在第二金屬絲定位筒38處，切割刀39的往復(fù)運(yùn)動可對從第二金屬絲定位筒38處伸入的金屬絲進(jìn)行切割，優(yōu)選的，所述第二金屬絲定位筒并列設(shè)置有兩個，從而可同時向水泥模型中插入兩顆金屬絲。通過上述改進(jìn)，可將金屬絲一段一段地插入到水泥混凝土中，尤其地，可將金屬絲插入到由第一夾輥處理形成的S型金屬絲中，從而形成立體網(wǎng)狀骨架，進(jìn)而可顯著地提高水泥模型的定型能力。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。