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一種帶單向閥門(mén)的熱熔擠出裝置的制作方法

文檔序號(hào):12011939閱讀:257來(lái)源:國(guó)知局
一種帶單向閥門(mén)的熱熔擠出裝置的制作方法
本發(fā)明涉及熱熔擠出裝置,更詳細(xì)地說(shuō),涉及帶單向閥門(mén)的熱熔擠出裝置通。

背景技術(shù):
單一材料熱熔擠出裝置往往不能滿(mǎn)足對(duì)多材料要求。熱熔擠出裝置作為打印頭被廣泛地應(yīng)用在熔絲堆積法(FDM)3D打印機(jī)中。除了打印3D模型的主材料,有時(shí)還需要專(zhuān)門(mén)的支撐材料,特別是在3D模型打印完成后可以被溶劑溶解掉,而該溶劑又不會(huì)對(duì)打印3D模型的主材料造成影響。另外,彩色的3D打印需要能夠?qū)⒍喾N顏色的材料同時(shí)熱熔擠出。也就是說(shuō)FDM3D打印的發(fā)展需要多材料熱熔裝置。采用多個(gè)單一材料的熱熔裝置,即多個(gè)打印頭,可以在一定程度上解決對(duì)多材料熱熔裝置的需求。但是也存在局限性,例如,多個(gè)熱熔裝置的體積會(huì)成倍增長(zhǎng),他們的噴嘴對(duì)齊容易產(chǎn)生問(wèn)題,造成打印的不可靠,另外,多個(gè)熱熔裝置很難實(shí)現(xiàn)多種材料(顏色)的混合調(diào)色,只能實(shí)現(xiàn)有限幾種顏色的彩色打印。用單一噴嘴的方式可以克服以上缺點(diǎn),但是簡(jiǎn)單地將多種材料接入一個(gè)熱熔擠出裝置會(huì)產(chǎn)生不同材料的回流。例如,由于調(diào)色的需要,如果某種顏色的材料長(zhǎng)時(shí)間不被使用,也就是沒(méi)有不斷向入料口進(jìn)料,其入料口的壓強(qiáng)會(huì)逐漸降低,熱熔擠出裝置內(nèi)的工作壓力會(huì)將熔融的其他材料由該入料口擠出,形成回流,甚至?xí)绊懺摬牧弦院筮M(jìn)入入料口。在現(xiàn)有專(zhuān)利技術(shù)中,專(zhuān)利公開(kāi)號(hào):101264659,發(fā)明名稱(chēng):一種熱熔膠棒擠出機(jī),該發(fā)明機(jī)構(gòu)包括:在料斗(4)下方安裝有螺旋推進(jìn)下料機(jī)構(gòu)(6),其中的推進(jìn)螺桿與料斗(4)的攪拌軸傳動(dòng)連接;在螺旋推進(jìn)下料機(jī)構(gòu)(6)的周?chē)O(shè)置有帶有進(jìn)水口(1)和出水口(5)的冷卻水循環(huán)水套;所述螺旋推進(jìn)下料機(jī)構(gòu)(6)下方連接有帶有加熱裝置的擠出機(jī)(10),擠出機(jī)(10)的擠出螺桿(9)的外端傳動(dòng)連接有擠出動(dòng)力裝置(7);擠出機(jī)(10)的輸出端連接擠出機(jī)頭(12),擠出機(jī)頭(12)輸出端連接冷卻水槽(13),冷卻水槽(13)的出料端依次連接第一牽引輥(14)和第二牽引輥(16)。在動(dòng)力作用下通過(guò)螺旋推進(jìn)下料機(jī)構(gòu)將混合后的物料強(qiáng)行推入到擠出機(jī)中,提高了熱熔膠棒質(zhì)量和生產(chǎn)效率。專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)102834241A,發(fā)明名稱(chēng):一種用于制備結(jié)構(gòu)化膜的方法,其包括如下步驟:(a)將熔融材料擠出通過(guò)具有至少一個(gè)成型模唇的擠出模頭,以形成熔融擠出物,所述熔融擠出物具有第一和第二主擠出物表面,并在所述第一主擠出物表面中具有第一結(jié)構(gòu)特征;(b)使所述熔融擠出物接觸包括一個(gè)或多個(gè)第二結(jié)構(gòu)特征的工具表面,以使得在所述第一主擠出物表面中的第一結(jié)構(gòu)特征的一部分接觸所述工具表面上的第二結(jié)構(gòu)特征中的至少一個(gè);和(c)冷卻所述熔融擠出物以提供結(jié)構(gòu)化膜。以上公開(kāi)的專(zhuān)利申請(qǐng)涉及的熱熔材料擠出裝置均未解決多個(gè)熱熔材料擠出所面臨的多個(gè)熱熔裝置的體積會(huì)成倍增長(zhǎng),并且上述專(zhuān)利申請(qǐng)技術(shù)涉及的熱熔材料擠出裝置也不適用于設(shè)置在打印設(shè)備上,更不能實(shí)現(xiàn)多種熱熔材料可靠地接入一個(gè)熱熔擠出裝置上。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于提供一種帶單向閥門(mén)的熱熔擠出裝置,所述裝置將熱熔擠出裝置的加熱器連接到單向閥門(mén)組件然后再由噴嘴擠出,這樣當(dāng)某個(gè)材料沒(méi)有被使用時(shí),單向閥門(mén)阻斷其他熔融的材料回流,實(shí)現(xiàn)多種材料能夠可靠地接入一個(gè)熱熔擠出裝置并由單一的噴嘴擠出。本發(fā)明所述裝置包括:加熱器、噴嘴、設(shè)置在加熱器和噴嘴之間的單向閥門(mén)組件,單向閥門(mén)組件上設(shè)有單向閥門(mén)組件入口和單向閥門(mén)組件出口,單向閥門(mén)組件內(nèi)部在所述組件入口和組件出口之間設(shè)有單向閥門(mén),加熱器的出口連接到單向閥門(mén)組件入口,噴嘴連接到單向閥門(mén)組件出口上,熱熔材料進(jìn)入加熱器后被熔化,被熔化的熱熔材料由單向閥門(mén)組件入口進(jìn)入單向閥門(mén)組件,再通過(guò)連接到單向閥門(mén)組件出口的噴嘴擠出。進(jìn)一步地,所述單向閥門(mén)組件有大于一個(gè)的入口,不同的熱熔材料被所述加熱器熔化后由所述單向閥門(mén)組件入口進(jìn)入單向閥門(mén)組件。進(jìn)一步地,所述單向閥門(mén)包含閥門(mén)塊,所述熱熔材料進(jìn)入所述單向閥門(mén)組件的工作壓力能夠?qū)⑺鲩y門(mén)塊頂開(kāi),形成正常流動(dòng)的流體;當(dāng)所述單向閥門(mén)組件的內(nèi)部壓強(qiáng)大于所述單向閥門(mén)組件入口壓強(qiáng)時(shí),所述閥門(mén)塊在單向閥門(mén)組件內(nèi)部壓力的作用下堵住所述熱熔材料進(jìn)入所述單向閥門(mén)組件的入口,形成本發(fā)明所述單向閥門(mén)。進(jìn)一步地,所述單向閥門(mén)包含預(yù)緊力裝置,預(yù)緊力裝置的預(yù)緊力的方向?yàn)樽运鰡蜗蜷y門(mén)組件內(nèi)部朝向外部,閥門(mén)塊在預(yù)緊力裝置的預(yù)緊力的作用下堵住所述熱熔材料進(jìn)入所述單向閥門(mén)組件入口;所述熱熔材料進(jìn)入所述單向閥門(mén)組件的工作壓力能夠克服所述預(yù)緊力將所述閥門(mén)塊頂開(kāi),形成正常流動(dòng)的流體;當(dāng)所述單向閥門(mén)組件的內(nèi)部壓強(qiáng)大于單向閥門(mén)組件入口壓強(qiáng)時(shí),所述閥門(mén)塊在單向閥門(mén)組件內(nèi)部壓力的作用下堵住所述熱熔材料進(jìn)入所述單向閥門(mén)組件入口,從而構(gòu)成本發(fā)明所述單向閥門(mén)。更進(jìn)一步地,所述閥門(mén)塊為球體。更進(jìn)一步地,所述預(yù)緊力裝置為彈簧。更進(jìn)一步地,所述閥門(mén)塊為磁性體閥門(mén)塊,并且所述預(yù)緊力裝置為磁性體,兩者相互作用產(chǎn)生預(yù)緊力。更進(jìn)一步地,所述單向閥門(mén)組件有兩個(gè)所述熱熔材料的入口,所述單向閥門(mén)組件內(nèi)設(shè)有一個(gè)所述磁性體閥門(mén)塊,所述磁性體閥門(mén)塊能夠在兩個(gè)入口之間運(yùn)動(dòng),并阻塞其中的一個(gè)入口,當(dāng)?shù)谝粋€(gè)入口有所述熱熔材料進(jìn)入,并且第二個(gè)入口沒(méi)有所述熱熔材料進(jìn)入時(shí),所述磁性體閥門(mén)塊在所述熱熔材料流體流動(dòng)的作用力下被推向第二個(gè)入口,并將第二個(gè)入口阻塞,防止所述熱熔材料由第二個(gè)入口流出所述單向閥門(mén)組件,反之亦然。更進(jìn)一步地,所述加熱器上設(shè)置有溫控器,所述不同熱熔材料由各自的所述加熱器熔化,每個(gè)所述加熱器的溫度能夠獨(dú)立設(shè)定,并根據(jù)所述不同熱熔材料進(jìn)入所述單向閥門(mén)組件的流量調(diào)整各自的設(shè)定溫度,從而節(jié)省能源并減少所述熱熔材料的熱降解。更進(jìn)一步地,所述的帶單相閥門(mén)的熱熔擠出裝置連接現(xiàn)有振動(dòng)裝置,以減小所述熱熔材料由噴嘴擠出的阻力和降低熱熔材料冷卻后的內(nèi)應(yīng)力。本發(fā)明一種帶單向閥門(mén)的熱熔擠出裝置的有益效果在于:方便使用、效果顯著。本發(fā)明將所述熱熔擠出裝置的加熱器連接到單向閥門(mén)組件然后再由噴嘴擠出,利用單向閥門(mén)阻斷其他熔融的材料回流,實(shí)現(xiàn)多種材料能夠可靠地接入一個(gè)熱熔擠出裝置并由單一的噴嘴擠出,克服了單一材料熱熔裝置的局限性,同時(shí)滿(mǎn)足將多種顏色的材料同時(shí)熱熔擠出的彩色的3D打印的需要。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明所述裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為沿圖1A-A的剖視圖;圖3為具有兩個(gè)入口的本發(fā)明所述裝置結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為具有兩個(gè)入口的本發(fā)明所述裝置的剖視圖。圖中所示:1-單向閥門(mén)組件,2-噴嘴,3-單向閥門(mén)組件入口,4-加熱器,5-閥門(mén)塊,6-振動(dòng)裝置,7-磁性體(永磁鐵),8-單向閥門(mén)組件出口,31-單向閥門(mén)組件第一入口,32-單向閥門(mén)組件第二入口,51-磁性體閥門(mén)塊,9-加熱器出口。具體實(shí)施方式以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖1至4介紹本發(fā)明所述帶單向閥門(mén)的熱熔擠出裝置的具體實(shí)施方式。如圖1至4所示,本發(fā)明所述裝置包括:加熱器4、噴嘴2、設(shè)置在加熱器4和噴嘴2之間的單向閥門(mén)組件1,單向閥門(mén)組件1上設(shè)有單向閥門(mén)組件入口3和單向閥門(mén)組件出口8,單向閥門(mén)組件1內(nèi)部在所述組件入口和組件出口之間設(shè)有單向閥門(mén),加熱器4的出口連接到單向閥門(mén)組件入口3,噴嘴2連接到單向閥門(mén)組件出口8上,熱熔材料進(jìn)入加熱器4后被熔化,被熔化的熱熔材料由所述單向閥門(mén)組件入口3進(jìn)入單向閥門(mén)組件1,再通過(guò)連接到單向閥門(mén)組件出口8上的噴嘴2擠出。進(jìn)一步地,所述單向閥門(mén)組件1設(shè)有大于一個(gè)的入口,不同的熱熔材料被所述加熱器4熔化后由所述單向閥門(mén)組件入口3進(jìn)入單向閥門(mén)組件1。進(jìn)一步地,所述單向閥門(mén)包含閥門(mén)塊5,所述熱熔材料進(jìn)入所述單向閥門(mén)組件1的工作壓力能夠?qū)㈤y門(mén)塊5頂開(kāi),形成正常流動(dòng)的流體;當(dāng)所述單向閥門(mén)組件1的內(nèi)部壓強(qiáng)大于所述單向閥門(mén)組件入口3壓強(qiáng)時(shí),所述閥門(mén)塊5在單向閥門(mén)組件1的內(nèi)部壓力的作用下堵住所述熱熔材料進(jìn)入單向閥門(mén)組件入口3,以構(gòu)成本發(fā)明所述單向閥門(mén)。進(jìn)一步地,所述單向閥門(mén)包含預(yù)緊力裝置(圖中未示),預(yù)緊力裝置的預(yù)緊力的方向?yàn)樽运鰡蜗蜷y門(mén)組件1內(nèi)部朝向外部,所述閥門(mén)塊5在預(yù)緊力裝置的預(yù)緊力的作用下堵住所述熱熔材料進(jìn)入所述單向閥門(mén)組件入口3;所述熱熔材料進(jìn)入所述單向閥門(mén)組件1的工作壓力能夠克服所述預(yù)緊力將閥門(mén)塊5頂開(kāi),形成正常流動(dòng)的流體;當(dāng)所述單向閥門(mén)組件1的內(nèi)部壓強(qiáng)大于所述單向閥門(mén)組件入口3壓強(qiáng)時(shí),所述閥門(mén)塊5在所述單向閥門(mén)組件1內(nèi)部壓力的作用下進(jìn)一步堵住所述熱熔材料進(jìn)入單向閥門(mén)組件入口3,構(gòu)成本發(fā)明所述單向閥門(mén)。更進(jìn)一步地,所述閥門(mén)塊5為球體。更進(jìn)一步地,所述預(yù)緊力裝置為彈簧。更進(jìn)一步地,所述閥門(mén)塊5為磁性體閥門(mén)塊51,并且所述預(yù)緊力裝置為所述磁性體7,兩者相互作用產(chǎn)生預(yù)緊力。更進(jìn)一步地,所述單向閥門(mén)組件1設(shè)置兩個(gè)入口,即單向閥門(mén)組件第一入口31和單向閥門(mén)組件第二入口32,由所述磁性體7構(gòu)成的閥門(mén)塊5能夠在所述單向閥門(mén)組件第一入口31和單向閥門(mén)組件第二入口32之間運(yùn)動(dòng),并阻塞所述兩個(gè)入口中的一個(gè)入口,如當(dāng)單向閥門(mén)組件第一入口31有所述熱熔材料進(jìn)入,并且單向閥門(mén)組件第二入口32沒(méi)有所述熱熔材料進(jìn)入時(shí),所述閥門(mén)塊5在熱熔材料流體流動(dòng)的作用力下被推向單向閥門(mén)組件第二入口32,并將單向閥門(mén)組件第二入口32阻塞,防止所述熱熔材料由單向閥門(mén)組件第二入口32流出所述單向閥門(mén)組件,反之亦然。更進(jìn)一步地,所述不同熱熔材料由各自的所述加熱器熔化,每個(gè)所述加熱器4的溫度能夠由設(shè)置在其上的溫控器(圖中未示)進(jìn)行獨(dú)立設(shè)定與控制,實(shí)時(shí)地根據(jù)所述不同熱熔材料進(jìn)入所述單向閥門(mén)組件1的流量來(lái)調(diào)整各自的設(shè)定溫度,從而節(jié)省能源并減少所述熱熔材料的熱降解。更進(jìn)一步地,所述的帶單相閥門(mén)的熱熔擠出裝置可以連接現(xiàn)有的振動(dòng)裝置,例如振動(dòng)臺(tái)或振動(dòng)棒上,以減小所述熱熔材料由噴嘴擠出的阻力和降低熱熔材料冷卻后的內(nèi)應(yīng)力。以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明公開(kāi)的范圍內(nèi),能夠輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
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