本實(shí)用新型屬于3D打印技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于陶瓷材料的3D打印裝置。
背景技術(shù)：
3D打印制造技術(shù)是指基于離散材料逐層堆積成形的原理，通過CAD設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采用材料逐層累加的方法制造實(shí)體零件的技術(shù)。相對(duì)于傳統(tǒng)的材料去除(切削加工)技術(shù)，是一種“自上而下”材料累加的制造方法。3D打印不需要傳統(tǒng)的刀具、夾具及多道加工工序，利用三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)在一臺(tái)設(shè)備上可快速而精確地制造出任意復(fù)雜形狀的零件，從而實(shí)現(xiàn)“自由制造”，解決許多過去難以制造的復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的成形，并大大減少了加工工序，縮短了加工周期。
近年來，3D打印技術(shù)取得了快速的發(fā)展，在各個(gè)領(lǐng)域都取得了廣泛的應(yīng)用。如在消費(fèi)電子產(chǎn)品、汽車、航天航空、醫(yī)療、軍工、地理信息、藝術(shù)設(shè)計(jì)等。目前在我國(guó)3D打印裝置多應(yīng)用于石膏、塑料、可粘接的粉末顆粒、樹脂等的打印。上述現(xiàn)有的3D打印裝置不能適應(yīng)3D打印陶瓷精度、復(fù)雜性、強(qiáng)度等較高的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種用于陶瓷材料的3D打印裝置，主要目是提供一種成本低的陶瓷材料3D打印裝置。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型主要提供如下技術(shù)方案：
一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種用于陶瓷材料的3D打印裝置，包括：
主控板；
三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，與主控板連接，所述主控板按設(shè)計(jì)的路徑控制三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)在X軸、Y軸和Z軸方向運(yùn)動(dòng)；
打印噴頭，設(shè)于三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上，在所述三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的帶動(dòng)下按設(shè)計(jì)路徑運(yùn)動(dòng)；
儲(chǔ)料罐，用于容納漿料；
輸料管道，連接儲(chǔ)料罐和打印噴頭，所述儲(chǔ)料罐內(nèi)的漿料沿所述輸料管道輸送至所述打印噴頭進(jìn)行打??；
加熱元件，與主控板連接，加熱元件分別設(shè)置于儲(chǔ)料罐和輸料管道的表面，加熱元件在主控板控制下對(duì)儲(chǔ)料罐和輸料管道進(jìn)行加熱，使儲(chǔ)料罐和輸料管道保持在設(shè)定的溫度范圍；
測(cè)溫元件，與主控板連接，用于檢測(cè)儲(chǔ)料罐和輸料管道的溫度，主控板根據(jù)測(cè)溫元件檢測(cè)的儲(chǔ)料罐和輸料管道的溫度控制加熱元件進(jìn)行加熱；
加壓裝置，通過氣管連接儲(chǔ)料罐，所述加壓裝置對(duì)儲(chǔ)料罐進(jìn)行加壓，使儲(chǔ)料罐內(nèi)壓力保持在設(shè)定范圍內(nèi)。
作為優(yōu)選，所述加熱元件為伴熱帶。
作為優(yōu)選，所述測(cè)溫元件為熱電偶。
作為優(yōu)選，所述加壓裝置為空壓機(jī)或氣壓瓶，所述氣管上設(shè)有壓力控制閥，通過所述壓力控制閥控制所述儲(chǔ)料罐內(nèi)的壓力保持在設(shè)定范圍內(nèi)。
作為優(yōu)選，所述三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)包括Y軸移動(dòng)導(dǎo)軌、Y軸移動(dòng)部、Z軸移動(dòng)部和X軸移動(dòng)部，打印噴頭與X軸移動(dòng)部連接，Y軸移動(dòng)部可沿Y軸移動(dòng)導(dǎo)軌移動(dòng)，Z軸移動(dòng)部活動(dòng)連接Y軸移動(dòng)部，實(shí)現(xiàn)沿Z軸方向移動(dòng)，X軸移動(dòng)部活動(dòng)連接于Z軸移動(dòng)部，實(shí)現(xiàn)沿X軸方向移動(dòng)。
作為優(yōu)選，Y軸移動(dòng)部包括Z向?qū)к?，Z軸移動(dòng)部沿Z向?qū)к墝?shí)現(xiàn)沿Z軸方向移動(dòng)。
作為優(yōu)選，Z軸移動(dòng)部包括X向?qū)к墸琗軸移動(dòng)部沿X向?qū)к墝?shí)現(xiàn)沿X軸方向移動(dòng)。
作為優(yōu)選，Z軸移動(dòng)部由絲桿驅(qū)動(dòng)或由與電機(jī)傳動(dòng)連接的皮帶驅(qū)動(dòng)。
作為優(yōu)選，X軸移動(dòng)部由絲桿驅(qū)動(dòng)或由與電機(jī)傳動(dòng)連接的皮帶驅(qū)動(dòng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：
本實(shí)用新型實(shí)施例的用于陶瓷材料的3D打印裝置能夠應(yīng)用于溫度固化、引發(fā)固化類的陶瓷材料的成型，可實(shí)現(xiàn)近凈尺寸陶瓷制品的快速成型，解決了因陶瓷材料硬度大難以加工的問題，降低了陶瓷制品的成型加工成本。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的用于陶瓷材料的3D打印裝置的部分結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。在下述說明中，不同的“一實(shí)施例”或“實(shí)施例”指的不一定是同一實(shí)施例。此外，一或多個(gè)實(shí)施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點(diǎn)可由任何合適形式組合。
圖1為本實(shí)用新型的用于陶瓷材料的3D打印裝置的部分結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖1，用于陶瓷材料的3D打印裝置，包括：
主控板(圖中未示出)；
三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)10，與主控板連接，主控板按設(shè)計(jì)的路徑控制三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)在X軸、Y軸和Z軸方向運(yùn)動(dòng)；
打印噴頭20，設(shè)于三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)10上，在三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)10的帶動(dòng)下按設(shè)計(jì)路徑運(yùn)動(dòng)；
儲(chǔ)料罐30，用于容納漿料；
輸料管道40，連接儲(chǔ)料罐30和打印噴頭20，儲(chǔ)料罐30內(nèi)的漿料沿輸料管道40輸送至打印噴頭20進(jìn)行打??；
加熱元件50，與主控板連接，加熱元件50分別設(shè)置于儲(chǔ)料罐30的表面和輸料管道40的表面(參考儲(chǔ)料罐30部分)，加熱元件50在主控板控制下對(duì)儲(chǔ)料罐30和輸料管道40進(jìn)行加熱，使儲(chǔ)料罐30和輸料管道40保持在設(shè)定的溫度范圍；
測(cè)溫元件(圖中未示出，一般被包覆)，與主控板連接，用于檢測(cè)儲(chǔ)料罐30和輸料管道40的溫度，主控板根據(jù)測(cè)溫元件檢測(cè)的儲(chǔ)料罐30和輸料管道40的溫度控制加熱元件進(jìn)行加熱；
加壓裝置60，通過氣管70連接儲(chǔ)料罐30，加壓裝置60對(duì)儲(chǔ)料罐30進(jìn)行加壓，使儲(chǔ)料罐30內(nèi)壓力保持在設(shè)定范圍內(nèi)。
本實(shí)用新型實(shí)施例的用于陶瓷材料的3D打印裝置能夠應(yīng)用于溫度固化、引發(fā)固化類的陶瓷材料的成型，可實(shí)現(xiàn)近凈尺寸陶瓷制品的快速成型，解決了因陶瓷材料硬度大難以加工的問題，降低了陶瓷制品的成型加工成本。本實(shí)用新型保證了漿料在由打印噴頭擠出前保持恒定的溫度。
另外，在儲(chǔ)料罐30和輸料管道40的表面包覆保溫層。保溫層將加熱元件和測(cè)溫元件一起包覆。具體的加熱元件可以是現(xiàn)有任何適合的加熱元件采用適當(dāng)?shù)募訜岱绞健Ｏ旅鎯H給出一種優(yōu)選供參考，其他不再一一列舉。加熱元件為伴熱帶，伴熱帶更易于在儲(chǔ)料罐30和輸料管道40的表面進(jìn)行纏繞，并且加熱均勻。同樣，測(cè)溫元件也可以采用任何溫度傳感器。同樣僅給出一個(gè)優(yōu)選供參考及選擇。測(cè)溫元件為熱電偶。
加壓裝置60的作用就是提供穩(wěn)定的壓力，使?jié){料被均勻穩(wěn)定地?cái)D出。因此，加壓裝置60也可以根據(jù)需要進(jìn)行選取。如采用空壓機(jī)或氣壓瓶等作為加壓裝置60。通過在氣管70上設(shè)置壓力控制閥來控制儲(chǔ)料罐30內(nèi)的壓力保持在設(shè)定范圍內(nèi)。
對(duì)于三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)10，主要供能是實(shí)現(xiàn)打印噴頭20按照設(shè)定的軌跡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，因此可從現(xiàn)有技術(shù)中，選擇適當(dāng)?shù)哪軌驅(qū)崿F(xiàn)三維運(yùn)動(dòng)的設(shè)備。本實(shí)用新型實(shí)施例給出一種優(yōu)選供參考及選擇。三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)10包括Y軸移動(dòng)導(dǎo)軌110、Y軸移動(dòng)部120、Z軸移動(dòng)部130和X軸移動(dòng)部140，Y軸移動(dòng)部120可沿Y軸移動(dòng)導(dǎo)軌110移動(dòng)，Z軸移動(dòng)部130活動(dòng)連接Y軸移動(dòng)部120，實(shí)現(xiàn)沿軸方向移動(dòng)。本實(shí)施例中，Y軸移動(dòng)部120包括Z向?qū)к墸琙軸移動(dòng)部130可沿Z向?qū)к壱苿?dòng)。同樣，X軸移動(dòng)部140活動(dòng)連接于Z軸移動(dòng)部130，實(shí)現(xiàn)沿X軸方向移動(dòng)。打印噴頭20與X軸移動(dòng)部140連接，本實(shí)施例中Z軸移動(dòng)部130包括X向?qū)к墸琗軸移動(dòng)部140可沿X向?qū)к壱苿?dòng)。具體的驅(qū)動(dòng)方式可根據(jù)選要選取。如Z軸移動(dòng)部130或X軸移動(dòng)部140由絲桿驅(qū)動(dòng)或由與電機(jī)傳動(dòng)連接的皮帶驅(qū)動(dòng)。
以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。