一種3d打印機(jī)擠出的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了3D打印機(jī)擠出機(jī)，包括擠出機(jī)固定座、電機(jī)、后軸承、前軸承、螺桿套、螺桿后軸承座、螺桿前軸承座、進(jìn)料倉、進(jìn)料倉支架、螺桿、料筒、擠出模；螺桿套分別通過后軸承、前軸承與螺桿后軸承座、螺桿前軸承座配合，固定在擠出機(jī)固定座上，螺桿套分別與電機(jī)、螺桿連接；進(jìn)料倉和進(jìn)料倉支架卡合形成喂料區(qū)，螺桿從喂料區(qū)穿出，伸入料筒內(nèi)，料筒與擠壓模連接，料筒和擠出模上均設(shè)有加熱裝置。本發(fā)明經(jīng)濟(jì)低廉，載荷能力強(qiáng)，可直接安裝在3D打印機(jī)上，提高了擠出效率，保證了擠出溫度，使得擠出更加順暢。同時擴(kuò)大了打印材料的范圍，解決了大型尺寸模型打印問題，絲料在線盤里不打結(jié)，避免了絲料不足和接線續(xù)打的困擾，滿足工業(yè)零件打樣需求。
【專利說明】一種3D打印機(jī)擠出機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于3D打印機(jī)領(lǐng)域，涉及一種全新的3D打印機(jī)擠出機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]3D打印機(jī)擠出機(jī)大多數(shù)采用絲條作為原料，然后通過齒輪咬住絲條與滑輪配合將絲料送進(jìn)加熱區(qū)將其擠出，這種絲料擠出機(jī)遇到以下的問題:流速受到限制，不能快速大量的吐絲，擠出的力度不夠強(qiáng)，導(dǎo)致堵頭的現(xiàn)象比較多。材料限制性比較大，有些尼龍料，PC料等其他復(fù)合材料，必須要拉成絲才能打印。遇到打印大零件時，材料供需不穩(wěn)定，需要很大的絲料盤。絲料盤里的絲料是由一根很長的絲卷曲而成，導(dǎo)致絲料在打印過程中打結(jié)的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致打印失敗。工作效率低，產(chǎn)能不高，這些都是絲料擠出機(jī)的最大問題。加熱溫度不夠高，極限溫度為260-275度。另外，現(xiàn)有3D打印機(jī)擠出機(jī)由于在多個部位設(shè)置加熱裝置，容易造成加熱不均勻，同時驅(qū)動裝置產(chǎn)生的熱量容易影響工作區(qū)的溫度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，提供一種3D打印機(jī)擠出機(jī)，它具有擠出效率高、擠出流暢穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
[0005]一種3D打印機(jī)擠出機(jī)，包括擠出機(jī)固定座、電機(jī)、后軸承、前軸承、螺桿套、螺桿后軸承座、螺桿前軸承座、進(jìn)料倉、進(jìn)料倉支架、螺桿、料筒、擠出模；所述螺桿套分別通過后軸承、前軸承與螺桿后軸承座、螺桿前軸承座配合，并固定在擠出機(jī)固定座上，前軸承和后軸承能夠減少電機(jī)傳動帶動螺桿套的摩擦力，使傳動壽命更長，螺桿前軸承座連接喂料區(qū)并固定前軸承，螺桿后軸承座連接擠出機(jī)固定座并固定后軸承，擠出機(jī)固定座能夠支撐整個擠出機(jī)，可安裝在3D打印機(jī)上；所述螺桿套還分別與電機(jī)、螺桿連接，用于將電機(jī)的動力傳遞至螺桿；所述進(jìn)料倉和進(jìn)料倉支架卡合形成喂料區(qū)，進(jìn)料倉是塑料顆粒儲存的地方，生產(chǎn)時將塑料顆粒導(dǎo)入進(jìn)料倉，進(jìn)料倉支架起到固定擠出機(jī)的作用，根據(jù)機(jī)器特性可安裝在3D打印機(jī)上；喂料區(qū)是進(jìn)料的區(qū)域，是顆粒進(jìn)到螺桿里的唯一通道也是攪拌的通道；螺桿從喂料區(qū)穿出，并伸入料筒內(nèi)，料筒起到固定擠出模的作用，是電熱圈的加熱體，是塑料進(jìn)料的通道；所述料筒與擠出模連接，擠出模是擠壓出絲的模具，起到定型絲的直徑大小以及形狀的作用；料筒和擠出模上均設(shè)有加熱裝置。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述加熱裝置包括電熱圈和電熱管，電熱圈包在料筒上，其作用是加熱料筒，能充分加熱塑料顆粒，讓塑料顆粒融化更多更快；電熱管設(shè)置在擠出模上，電熱管主要用于給擠出模加熱，讓融化的塑料更加均勻和穩(wěn)定；所述擠出模上還設(shè)有傳感器，傳感器主要起到控制溫度的作用，根據(jù)塑料的特性，調(diào)節(jié)相應(yīng)的擠出溫度；所述料筒和喂料區(qū)之間、喂料區(qū)和螺桿前軸承座之間均設(shè)有隔熱墊，隔離墊可以是PEEK材質(zhì)，起到隔離料筒溫度和喂料區(qū)的溫度，讓料筒和擠出模加熱快速的作用，同時隔熱墊可以減少電機(jī)到喂料區(qū)的溫度，減少因電機(jī)過熱導(dǎo)致力矩下降。
[0007]所述3D打印機(jī)擠出機(jī)還包括電機(jī)固定板，所述電機(jī)通過電機(jī)固定板固定在擠出機(jī)固定座上。
[0008]所述擠出機(jī)固定座上設(shè)有凸臺，凸臺和電機(jī)固定板上均設(shè)有孔，二者通過螺栓和螺母連接。
[0009]所述擠出機(jī)固定座上設(shè)有帶有缺口的軸承座，軸承座上設(shè)有孔，所述后軸承和前軸承外設(shè)置有螺栓；所述3D打印機(jī)擠出機(jī)還包括一個帶孔的墊片，螺栓穿過軸承座和墊片，并通過螺母固定。
[0010]所述電機(jī)為減速步進(jìn)電機(jī)。
[0011]擠出模和料筒均設(shè)有螺紋端，二者通過螺紋端連接。
[0012]根據(jù)3D打印機(jī)的機(jī)械特性和運(yùn)動結(jié)構(gòu)，可以調(diào)整進(jìn)料倉加料方向與擠出模擠出出料方向的夾角，該夾角可以為0-180°。典型的兩種方式為立式與臥式，立式時，進(jìn)料倉加料方向與擠出模擠出出料方向的夾角為0°或180°，臥式時，進(jìn)料倉加料方向與擠出模擠出出料方向的夾角為90°。
[0013]本發(fā)明工作時，首先加熱電熱管和電熱圈，待溫度達(dá)到擠出溫度時，開啟電機(jī)。然后將塑料顆粒、色母及添加劑混合在一起導(dǎo)入進(jìn)料倉，電機(jī)轉(zhuǎn)動時帶動螺桿，螺桿將顆粒軟化變成液態(tài)，然后通過料筒到達(dá)擠出模位置，將塑料擠出，此時擠出的物料就可以根據(jù)機(jī)械運(yùn)動及控制程序來實(shí)現(xiàn)自動打印。
[0014]本發(fā)明的有益效果:
[0015]1、采用螺桿擠出原理，提高了擠出流速，可大量出絲，從而提高了擠出效率。
[0016]2、采用雙電源加熱系統(tǒng)，電熱圈與電熱管一起給擠出料筒和擠出模加熱，保證了擠出溫度，使得擠出更加順暢。
[0017]3、采用減速步進(jìn)電機(jī)，給螺桿增加了強(qiáng)大的扭力，從而使得載荷能力增強(qiáng)。
[0018]4、可以擠出一些絲料不能擠的材料，比如阻燃料，PA料，復(fù)合材料，蠟料。使得打印材料的范圍擴(kuò)大，從而滿足工業(yè)零件打樣需求。
[0019]5、解決打印大型尺寸模型困難的問題，避免了絲料不足和多次接線續(xù)打的困擾。
[0020]6、不再因為絲料在線盤里打結(jié)而煩惱。
[0021]7、本發(fā)明是一種比較經(jīng)濟(jì)的擠出機(jī)，整體造價比較低廉。
[0022]8、本發(fā)明可直接安裝在3D打印機(jī)上工作，通過擠出機(jī)固定座和進(jìn)料倉支架固定在3D打印機(jī)上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是實(shí)施例1的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2是實(shí)施例1整體結(jié)構(gòu)爆炸分解圖。
[0025]圖3是實(shí)施例1沿物料擠出方向的豎直剖面圖。
[0026]圖4是實(shí)施例2的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖5是實(shí)施例2整體結(jié)構(gòu)爆炸分解圖。
[0028]圖6是實(shí)施例2沿物料擠出方向的豎直剖面圖。
[0029]其中，1、擠出機(jī)固定座；2、減速步進(jìn)電機(jī)；3、后軸承；4、前軸承；5、螺桿套；6、螺桿后軸承座；7、螺桿前軸承座；8、進(jìn)料倉；9、進(jìn)料倉支架；10、螺桿；11、料筒；12、擠出模；13、喂料區(qū)；14、電熱圈；15、電熱管；16、傳感器；17、隔熱墊；18、電機(jī)固定板；19、凸臺；20、孔；21、螺栓；22、螺母；23、軸承座；24、墊片。

【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0031]實(shí)施例1:
[0032]如圖1-圖3所示，本實(shí)施例涉及一種臥式3D打印機(jī)擠出機(jī)，包括擠出機(jī)固定座1、減速步進(jìn)電機(jī)2、后軸承3、前軸承4、螺桿套5、螺桿后軸承座6、螺桿前軸承座7、進(jìn)料倉8、進(jìn)料倉支架9、螺桿10、料筒U、擠出模12 ；
[0033]所述螺桿套5分別通過后軸承3、前軸承4與螺桿后軸承座6、螺桿前軸承座7配合，并固定在擠出機(jī)固定座I上，所述螺桿套5還分別與減速步進(jìn)電機(jī)2、螺桿10連接，用于將減速步進(jìn)電機(jī)2的動力傳遞至螺桿10 ;所述進(jìn)料倉8和進(jìn)料倉支架9卡合形成喂料區(qū)13，螺桿10從喂料區(qū)13穿出，并伸入料筒11內(nèi)，所述料筒11與擠壓模12連接，所述電熱圈14包在料筒11上，電熱管15設(shè)置在擠出模12上，所述擠出模12上還設(shè)有傳感器16，所述料筒11和喂料區(qū)13之間、喂料區(qū)13和螺桿前軸承座7之間均設(shè)有隔熱墊17，進(jìn)料倉8加料方向與擠出模12擠出出料方向的夾角為90°。
[0034]所述減速步進(jìn)電機(jī)2是通過電機(jī)固定板18固定在擠出機(jī)固定座I上，所述擠出機(jī)固定座I上設(shè)有凸臺19，凸臺19和電機(jī)固定板18上均設(shè)有孔20，二者通過螺栓21和螺母22連接。所述擠出機(jī)固定座I上設(shè)有帶有缺口的軸承座23，軸承座23上設(shè)有孔20，所述后軸承3和前軸承4外設(shè)置有螺栓21 ;螺栓21穿過軸承座23和帶孔的墊片24，并通過螺母22固定。
[0035]安裝時，將螺桿套5套上螺桿10，后端裝上前軸承4與后軸承3，再裝上喂料區(qū)13、隔熱墊17、料筒11，通過螺栓21穿過擠出機(jī)固定座1，穿過墊片24，穿過螺桿后軸承座6，再穿過螺桿前軸承座7，然后穿過喂料區(qū)13的后端位置，最后螺母22將兩頭的固定住。將喂料區(qū)13和隔熱墊17以及料筒11，通過螺栓21、螺母22固定住。將加熱圈14套在料筒11上，并固定好螺栓21、螺母22。將擠出模12的螺紋端與料筒11的螺紋端擰緊。再安裝加熱管15、傳感器16。將減速步進(jìn)電機(jī)2通過螺栓21固定在電機(jī)固定板18上。將電機(jī)固定板18通過螺栓21固定在擠出機(jī)固定座I上，然后用螺母22固定住。將進(jìn)料倉8放在喂料區(qū)13上，然后通過螺栓21固定在進(jìn)料倉支架9上，最后用螺母22固定住。
[0036]實(shí)施例2:
[0037]如圖4-圖6所示，本實(shí)施例涉及一種立式3D打印機(jī)擠出機(jī)，與實(shí)施例1不同的是，實(shí)施例2的進(jìn)料倉8加料方向與擠出模12擠出出料方向的夾角為0°，其余結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。
[0038]上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種3D打印機(jī)擠出機(jī)，其特征是，包括擠出機(jī)固定座、電機(jī)、后軸承、前軸承、螺桿套、螺桿后軸承座、螺桿前軸承座、進(jìn)料倉、進(jìn)料倉支架、螺桿、料筒、擠出模；所述螺桿套分別通過后軸承、前軸承與螺桿后軸承座、螺桿前軸承座配合，并固定在擠出機(jī)固定座上，所述螺桿套還分別與電機(jī)、螺桿連接，用于將電機(jī)的動力傳遞至螺桿；所述進(jìn)料倉和進(jìn)料倉支架卡合形成喂料區(qū)，螺桿從喂料區(qū)穿出，并伸入料筒內(nèi)，所述料筒與擠壓模連接，料筒和擠出模上均設(shè)有加熱裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)擠出機(jī)，其特征是，所述加熱裝置包括電熱圈和電熱管，電熱圈包在料筒上，電熱管設(shè)置在擠出模上，所述擠出模上還設(shè)有傳感器，所述料筒和喂料區(qū)之間、喂料區(qū)和螺桿前軸承座之間均設(shè)有隔熱墊。
3.如權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)擠出機(jī)，其特征是，所述3D打印機(jī)擠出機(jī)還包括電機(jī)固定板，所述電機(jī)通過電機(jī)固定板固定在擠出機(jī)固定座上。
4.如權(quán)利要求3所述的3D打印機(jī)擠出機(jī)，其特征是，所述擠出機(jī)固定座上設(shè)有凸臺，凸臺和電機(jī)固定板上均設(shè)有孔，二者通過螺栓和螺母連接。
5.如權(quán)利要求1或4所述的3D打印機(jī)擠出機(jī)，其特征是，所述擠出機(jī)固定座上設(shè)有帶有缺口的軸承座，軸承座上設(shè)有孔，所述后軸承和前軸承外設(shè)置有螺栓；所述3D打印機(jī)擠出機(jī)還包括一個帶孔的墊片，螺栓穿過軸承座和墊片，并通過螺母固定。
6.如權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)擠出機(jī)，其特征是，所述電機(jī)為減速步進(jìn)電機(jī)。
7.如權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)擠出機(jī)，其特征是，擠出模和料筒均設(shè)有螺紋端，二者通過螺紋端連接。
8.如權(quán)利要求2所述的3D打印機(jī)擠出機(jī)，其特征是，所述隔熱墊采用PEEK材質(zhì)制作。
9.如權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)擠出機(jī)，其特征是，所述進(jìn)料倉加料方向與擠出模擠出出料方向的夾角為0° -180°。
10.如權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)擠出機(jī)，其特征是，進(jìn)料倉加料方向與擠出模擠出出料方向的夾角為0°、90°或180°。
【文檔編號】B29C67/00GK104191618SQ201410441995
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月2日
【發(fā)明者】張文義 申請人:張文義