本發(fā)明涉及3D打印設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種用于FDM打印機(jī)的雙噴頭出絲機(jī)構(gòu)的制備方法，以及通過該方法制備的裝置。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的3D打印機(jī)，噴頭都是單獨(dú)的，需要打印多色或者多材料時(shí)，無法實(shí)現(xiàn)，且現(xiàn)有的3D打印機(jī)的打印時(shí)出料不流暢，且打印完畢后，物體表面較為粗糙，不能滿足精細(xì)打印的需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有3D打印機(jī)的不足，提供一種雙噴頭出絲機(jī)構(gòu)的制備方法，以及通過該方法制備的裝置，解決現(xiàn)有3D打印機(jī)出絲不流暢，且打印后物體表面較為粗糙的問題。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：

一種雙噴頭出絲機(jī)構(gòu)的制備方法，其包括以下步驟：

(1)制備固定座，于固定座上端設(shè)置X軸滑座和Y軸滑座，于X軸滑座和Y軸滑座兩側(cè)設(shè)置第一進(jìn)料組件和第二進(jìn)料組件；

(2)制備第一散熱鋁件和第二散熱鋁件，該散熱鋁件由多個(gè)環(huán)形鋁片組合而成，環(huán)形鋁片中間設(shè)有內(nèi)部中空的導(dǎo)熱柱，該導(dǎo)熱柱上部直徑小于下部直徑；

(3)制備第一加熱鋁塊和第二加熱鋁塊，于加熱鋁塊內(nèi)設(shè)有加熱裝置；

(4)制備第一噴嘴和第二噴嘴；

(5)制備冷卻風(fēng)扇，該冷卻風(fēng)扇包括第一冷卻風(fēng)扇、第二冷卻風(fēng)扇和第三冷卻風(fēng)扇；

(6)設(shè)置導(dǎo)風(fēng)通道；

(7)將制備的第一散熱鋁件和第二散熱鋁件，分別設(shè)于第一進(jìn)料組件和第二進(jìn)料組件處，將第一加熱鋁塊和第二加熱鋁塊，分別固定于第一散熱鋁件和第二散熱鋁件下端，將第一噴嘴和第二噴嘴，分別固定于第一進(jìn)料組件下端及第二進(jìn)料組件下端，并分別位于第一加熱鋁塊下部和第二加熱鋁塊下部，將第一冷卻風(fēng)扇及第二冷卻風(fēng)扇分別固定于第一散熱鋁件前部和第二散熱鋁件前部，第三冷卻風(fēng)扇固定于第一散熱鋁件及第二散熱鋁件后部，且第三冷卻風(fēng)扇與第一散熱鋁件及第二散熱鋁件之間，固定導(dǎo)風(fēng)通道，導(dǎo)風(fēng)通道出風(fēng)口位于第一噴嘴及第二噴嘴處，制得雙噴頭出絲機(jī)構(gòu)。

所述第一冷卻風(fēng)扇與第二冷卻風(fēng)扇直徑相同，第三冷卻風(fēng)扇直徑大于第一冷卻風(fēng)扇和第二冷卻風(fēng)扇。

所述X軸滑座位于Y軸滑座下部。

所述第一進(jìn)料組件和第二進(jìn)料組件，均包括料道，進(jìn)料柱，料倉和保溫喉管，其中，所述進(jìn)料柱設(shè)于料倉上端，所述料道自上而下連通進(jìn)料柱和第一噴嘴或第二噴嘴；所述保溫喉管設(shè)于料道下部。

所述第一散熱鋁件或第二散熱鋁件，設(shè)于料倉與第一加熱鋁塊或第二加熱鋁塊之間，并包覆于料道周圍。

所述保溫喉管上端開始于導(dǎo)熱柱下半段大直徑處。

一種根據(jù)所述方法制備的裝置，其包括固定座，于固定座上端設(shè)有X軸滑座和Y軸滑座，于X軸滑座和Y軸滑座兩側(cè)設(shè)有第一進(jìn)料組件和第二進(jìn)料組件；于第一進(jìn)料組件處設(shè)有第一散熱鋁件，第二進(jìn)料組件處設(shè)有第二散熱鋁件，該散熱鋁件由多個(gè)環(huán)形鋁片組合而成，環(huán)形鋁片中間設(shè)有內(nèi)部中空的導(dǎo)熱柱，該導(dǎo)熱柱上部直徑小于下部直徑；于第一進(jìn)料組件下端設(shè)有第一加熱鋁塊，第二進(jìn)料組件下端設(shè)有第二加熱鋁塊，于加熱鋁塊內(nèi)設(shè)有加熱裝置；于第一加熱鋁塊下端設(shè)有第一噴嘴，第二加熱鋁塊下端設(shè)有第二噴嘴，于第一散熱鋁件和第二散熱鋁件前部和后部設(shè)有冷卻組件。

所述加熱裝置包括其包括加熱電極板，于加熱電極板電連接有加熱控制板，于加熱控制板上設(shè)有加熱控制電路，該加熱控制電路包括溫度檢測反饋電路，中央控制電路和加熱電路，其中，所述溫度檢測反饋電路包括放大器U1，放大器U2，放大器U3，放大器U4，溫度感應(yīng)芯片U5，電阻R1，滑動(dòng)變阻器R2，電阻R3，電阻R4，電阻R5，電阻R6，電阻R7，電阻R8，電阻R9，電阻R10，電阻R11，電阻R12和電容C1，其中，所述溫度感應(yīng)芯片U5的第4腳連接電阻R1的一端，電阻R1另一端與電容C1正極及放大器U4的第1腳相連接，放大器U4的第2腳與滑動(dòng)變阻器R2的一端及滑動(dòng)端相連接，滑動(dòng)變阻器R2的另一端連接電阻R3的一端，電阻R3的另一端連接電阻R4的一端，放大器U4的第3腳與電阻R5一端及放大器U2的第1腳相連接，電阻R5的另一端連接放大器U1的第2腳，放大器U2的第2腳與電阻R7的一端及電阻R6的一端相連接，放大器U1的第1腳與電阻R8的一端及電阻R6的另一端相連接，電阻R7的另一端與放大器U2的第3腳及電阻R10的一端相連接，電阻R8的另一端與放大器U1的第3腳及電阻R9的一端相連接，放大器U1的第5腳連接放大器U2的第4腳，電阻R9的另一端與電阻R12的一端及放大器U3的第2腳相連接，電阻R10的另一端與電阻R11的一端及放大器U3的第1腳相連接，放大器U3的第3腳連接中央控制電路；所述溫度感應(yīng)芯片U5的第2腳和放大器U1的第4腳接電源VCC，溫度感應(yīng)芯片U5的第1腳和第5腳、電容C1的另一端、電阻R4的另一端、電阻R11的另一端、放大器U2的第5腳、放大器U3的第4腳和第5腳、電阻R12的另一端均接地。

所述中央控制電路包括控制芯片U6，電容C2，電容C3，電容C4和晶振Y1，其中，控制芯片U6的第3腳與晶振Y1的一端及電容C3的一端相連接，控制芯片U6的第4腳與晶振Y1的另一端及電容C4的一端相連接，控制芯片U6的第18腳連接溫度檢測反饋電路，控制芯片U6的第9腳連接加熱電路，控制芯片U6的第28腳、電容C2的一端接電源VCC，電容C3的另一端、電容C4的另一端、電容C2的另一端及控制芯片U6的第12腳均接地。

所述加熱電路包括電阻R13，電阻R14，電阻R15，MOS管Q1，加熱電極板接口J1和觸發(fā)芯片U7，其中，所述電阻R15的一端連接中央控制電路，電阻R15的另一端連接觸發(fā)芯片U7的第2腳，觸發(fā)芯片U7的第5腳連接電阻R13的一端，電阻R13的另一端與電阻R14的一端及MOS管Q1的G極，MOS管Q1的D極連接加熱電極板接口J1的第2腳，加熱電極板接口J1的第1腳和觸發(fā)芯片U7的第4腳連接電源VDD，觸發(fā)芯片U7的第1腳連接電源VCC，MOS管Q1的S極和電阻R14的另一端接地。

通過電極板進(jìn)行加熱，當(dāng)線材進(jìn)入電極板之間后，電極板導(dǎo)通，從而能夠快速的加熱，并且電極板加熱能夠使線材加熱更加均勻，保證線材不同地方的溫度一致性。

于加熱鋁塊內(nèi)壁涂有防黏涂層，當(dāng)打印完成后，加熱鋁塊迅速降溫，線材冷卻凝固，由于加熱部分的內(nèi)部設(shè)有防黏涂層，則在線材冷卻后，不會(huì)黏在加熱鋁塊內(nèi)壁上，可以從上端將線材取出，減少對線材的浪費(fèi)。

所述冷卻組件包括第一冷卻風(fēng)扇、第二冷卻風(fēng)扇和第三冷卻風(fēng)扇；所述第一冷卻風(fēng)扇與第二冷卻風(fēng)扇直徑相同，第三冷卻風(fēng)扇直徑大于第一冷卻風(fēng)扇和第二冷卻風(fēng)扇；所述第一冷卻風(fēng)扇及第二冷卻風(fēng)扇分別固定于第一散熱鋁件前部和第二散熱鋁件前部，第三冷卻風(fēng)扇固定于第一散熱鋁件及第二散熱鋁件后部，且第三冷卻風(fēng)扇與第一散熱鋁件及第二散熱鋁件之間，固定有一導(dǎo)風(fēng)通道，該導(dǎo)風(fēng)通道出風(fēng)口位于第一噴嘴及第二噴嘴處。

所述第一進(jìn)料組件和第二進(jìn)料組件，均包括料道，進(jìn)料柱，料倉和保溫喉管，其中，所述進(jìn)料柱設(shè)于料倉上端，所述料道自上而下連通進(jìn)料柱和第一噴嘴或第二噴嘴；所述保溫喉管設(shè)于料道部；所述第一散熱鋁件或第二散熱鋁件，設(shè)于料倉與第一加熱鋁塊或第二加熱鋁塊之間，并包覆于料道周圍；所述保溫喉管上端開始于導(dǎo)熱柱下半段大直徑處。

所述X軸滑座位于Y軸滑座下部；且所述X軸滑座和Y軸滑座內(nèi)部均設(shè)有通孔，于X軸滑座的通孔內(nèi)連接有X軸導(dǎo)向光軸，于Y軸滑座的通孔內(nèi)連接有Y軸導(dǎo)向光軸。

于第一噴嘴及第二噴嘴處還設(shè)有升降機(jī)構(gòu)，當(dāng)只需要一個(gè)噴頭工作時(shí)，其中一個(gè)噴頭通過升降機(jī)構(gòu)往上運(yùn)動(dòng)至加熱鋁塊內(nèi)，從而避免干擾。

兩種不同顏色或不同材料的耗材經(jīng)由兩個(gè)噴嘴擠出可以形成一個(gè)有兩種不同顏色或是兩種不同材料組成的一個(gè)實(shí)物模型。在這個(gè)擠出堆積的過程中先由第一冷卻風(fēng)扇對散熱鋁塊進(jìn)行冷卻，保證耗材在此時(shí)不會(huì)受熱膨脹導(dǎo)致的喉管堵塞，耗材經(jīng)由噴嘴擠出后再由第二冷卻風(fēng)扇迅速冷卻，使模型表面不會(huì)因溫度過高導(dǎo)致的表面較為粗糙。從而提高模型整體精度。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用雙噴頭、雙風(fēng)道的設(shè)計(jì)。兩個(gè)噴頭使用不同顏色或不同材料的耗材堆積出所需物體，個(gè)風(fēng)道冷卻散熱使出絲更流暢，物體表面更光滑?？梢詫?shí)現(xiàn)雙色打印。打印復(fù)雜模型有較高的功率。獨(dú)立冷卻機(jī)構(gòu)使其性能穩(wěn)定，出絲順暢，表面質(zhì)量更高。冷卻機(jī)構(gòu)和出絲機(jī)構(gòu)各成一體，便于維修清理。

附圖說明

圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明加熱控制電路結(jié)構(gòu)圖。

圖中：1.固定座 2.X軸滑座 3.Y軸滑座 4.第一散熱鋁件5.第二散熱鋁件 6.第一加熱鋁塊 7.第二加熱鋁塊8.第一噴嘴 9.第二噴嘴 10.第一冷卻風(fēng)扇11.第二冷卻風(fēng)扇 12.第三冷卻風(fēng)扇 13.導(dǎo)風(fēng)通道14.出風(fēng)口 15.料道 16.進(jìn)料柱 17.料倉 18.保溫喉管19.X軸導(dǎo)向光軸 20.Y軸導(dǎo)向光軸 21.外殼22.散熱口 23.線材

具體實(shí)施方式

實(shí)施例：參見圖1至圖3，本實(shí)施例提供一種雙噴頭出絲機(jī)構(gòu)的制備方法，其包括以下步驟：

(1)制備固定座1，于固定座1上端設(shè)置X軸滑座2和Y軸滑座3，于X軸滑座2和Y軸滑座3兩側(cè)設(shè)置第一進(jìn)料組件和第二進(jìn)料組件；

(2)制備第一散熱鋁件4和第二散熱鋁件5，該散熱鋁件由多個(gè)環(huán)形鋁片組合而成，環(huán)形鋁片中間設(shè)有內(nèi)部中空的導(dǎo)熱柱，該導(dǎo)熱柱上部直徑小于下部直徑；

(3)制備第一加熱鋁塊6和第二加熱鋁塊7，于加熱鋁塊內(nèi)設(shè)有加熱裝置；

(4)制備第一噴嘴8和第二噴嘴9；

(5)制備冷卻風(fēng)扇，該冷卻風(fēng)扇包括第一冷卻風(fēng)扇10、第二冷卻風(fēng)扇11和第三冷卻風(fēng)扇12；

(6)設(shè)置導(dǎo)風(fēng)通道13；

(7)將制備的第一散熱鋁件4和第二散熱鋁件5，分別設(shè)于第一進(jìn)料組件和第二進(jìn)料組件處，將第一加熱鋁塊6和第二加熱鋁塊7，分別固定于第一散熱鋁件4和第二散熱鋁件5下端，將第一噴嘴8和第二噴嘴9，分別固定于第一進(jìn)料組件下端及第二進(jìn)料組件下端，并分別位于第一加熱鋁塊6下部和第二加熱鋁塊7下部，將第一冷卻風(fēng)扇10及第二冷卻風(fēng)扇11分別固定于第一散熱鋁件4前部和第二散熱鋁件5前部，第三冷卻風(fēng)扇12固定于第一散熱鋁件4及第二散熱鋁件5后部，且第三冷卻風(fēng)扇12與第一散熱鋁件4及第二散熱鋁件5之間，固定導(dǎo)風(fēng)通道13，導(dǎo)風(fēng)通道13出風(fēng)口14位于第一噴嘴8及第二噴嘴9處，制得雙噴頭出絲機(jī)構(gòu)。

所述第一冷卻風(fēng)扇10與第二冷卻風(fēng)扇11直徑相同，第三冷卻風(fēng)扇12直徑大于第一冷卻風(fēng)扇10和第二冷卻風(fēng)扇11。

所述X軸滑座位2于Y軸滑座3下部。

所述第一進(jìn)料組件和第二進(jìn)料組件，均包括料道15，進(jìn)料柱16，料倉17和保溫喉管18，其中，所述進(jìn)料柱16設(shè)于料倉17上端，所述料道15自上而下連通進(jìn)料柱16和第一噴嘴8或第二噴嘴9；所述保溫喉管18設(shè)于料道15下部。

所述第一散熱鋁件4或第二散熱鋁件5，設(shè)于料倉17與第一加熱鋁塊6或第二加熱鋁塊7之間，并包覆于料道15周圍。

所述保溫喉管18上端開始于導(dǎo)熱柱下半段大直徑處。

一種根據(jù)所述方法制備的裝置，其包括固定座1，于固定座1上端設(shè)有X軸滑座2和Y軸滑座3，于X軸滑座2和Y軸滑座3兩側(cè)設(shè)有第一進(jìn)料組件和第二進(jìn)料組件；于第一進(jìn)料組件處設(shè)有第一散熱鋁件4，第二進(jìn)料組件處設(shè)有第二散熱鋁件5，該散熱鋁件由多個(gè)環(huán)形鋁片組合而成，環(huán)形鋁片中間設(shè)有內(nèi)部中空的導(dǎo)熱柱，該導(dǎo)熱柱上部直徑小于下部直徑；于第一進(jìn)料組件下端設(shè)有第一加熱鋁塊6，第二進(jìn)料組件下端設(shè)有第二加熱鋁塊7，于加熱鋁塊內(nèi)設(shè)有加熱裝置；于第一加熱鋁塊6下端設(shè)有第一噴嘴8，第二加熱鋁塊7下端設(shè)有第二噴嘴9，于第一散熱鋁件4和第二散熱鋁件5前部和后部設(shè)有冷卻組件。

所述冷卻組件包括第一冷卻風(fēng)扇10、第二冷卻風(fēng)扇11和第三冷卻風(fēng)扇12；所述第一冷卻風(fēng)扇10與第二冷卻風(fēng)扇11直徑相同，第三冷卻風(fēng)扇12直徑大于第一冷卻風(fēng)扇10和第二冷卻風(fēng)扇11；所述第一冷卻風(fēng)扇10及第二冷卻風(fēng)扇11分別固定于第一散熱鋁件4前部和第二散熱鋁件5前部，第三冷卻風(fēng)扇12固定于第一散熱鋁件4及第二散熱鋁件5后部，且第三冷卻風(fēng)扇12與第一散熱鋁件4及第二散熱鋁件5之間，固定有一導(dǎo)風(fēng)通道13，該導(dǎo)風(fēng)通道13出風(fēng)口14位于第一噴嘴8及第二噴嘴9處。

所述第一進(jìn)料組件和第二進(jìn)料組件，均包括料道15，進(jìn)料柱16，料倉17和保溫喉管18，其中，所述進(jìn)料柱16設(shè)于料倉17上端，所述料道15自上而下連通進(jìn)料柱16和第一噴嘴8或第二噴嘴9；所述第一散熱鋁件4或第二散熱鋁件5，設(shè)于料倉17與第一加熱鋁塊6或第二加熱鋁塊7之間，并包覆于料道15周圍；所述保溫喉管18上端開始于導(dǎo)熱柱下半段大直徑處。

所述X軸滑座2位于Y軸滑座3下部；且所述X軸滑座2和Y軸滑座3內(nèi)部均設(shè)有通孔，于X軸滑座2的通孔內(nèi)連接有X軸導(dǎo)向光軸19，于Y軸滑座3的通孔內(nèi)連接有Y軸導(dǎo)向光軸20。

于所述第一進(jìn)料組件及第二進(jìn)料組件外部設(shè)有外殼21，于外殼21上設(shè)有散熱口22。

其包括加熱電極板，于加熱電極板電連接有加熱控制板，于加熱控制板上設(shè)有加熱控制電路，該加熱控制電路包括溫度檢測反饋電路，中央控制電路和加熱電路，其中，所述溫度檢測反饋電路包括放大器U1，放大器U2，放大器U3，放大器U4，溫度感應(yīng)芯片U5，電阻R1，滑動(dòng)變阻器R2，電阻R3，電阻R4，電阻R5，電阻R6，電阻R7，電阻R8，電阻R9，電阻R10，電阻R11，電阻R12和電容C1，其中，所述溫度感應(yīng)芯片U5的第4腳連接電阻R1的一端，電阻R1另一端與電容C1正極及放大器U4的第1腳相連接，放大器U4的第2腳與滑動(dòng)變阻器R2的一端及滑動(dòng)端相連接，滑動(dòng)變阻器R2的另一端連接電阻R3的一端，電阻R3的另一端連接電阻R4的一端，放大器U4的第3腳與電阻R5一端及放大器U2的第1腳相連接，電阻R5的另一端連接放大器U1的第2腳，放大器U2的第2腳與電阻R7的一端及電阻R6的一端相連接，放大器U1的第1腳與電阻R8的一端及電阻R6的另一端相連接，電阻R7的另一端與放大器U2的第3腳及電阻R10的一端相連接，電阻R8的另一端與放大器U1的第3腳及電阻R9的一端相連接，放大器U1的第5腳連接放大器U2的第4腳，電阻R9的另一端與電阻R12的一端及放大器U3的第2腳相連接，電阻R10的另一端與電阻R11的一端及放大器U3的第1腳相連接，放大器U3的第3腳連接中央控制電路；所述溫度感應(yīng)芯片U5的第2腳和放大器U1的第4腳接電源VCC，溫度感應(yīng)芯片U5的第1腳和第5腳、電容C1的另一端、電阻R4的另一端、電阻R11的另一端、放大器U2的第5腳、放大器U3的第4腳和第5腳、電阻R12的另一端均接地。

所述中央控制電路包括控制芯片U6，電容C2，電容C3，電容C4和晶振Y1，其中，控制芯片U6的第3腳與晶振Y1的一端及電容C3的一端相連接，控制芯片U6的第4腳與晶振Y1的另一端及電容C4的一端相連接，控制芯片U6的第18腳連接溫度檢測反饋電路，控制芯片U6的第9腳連接加熱電路，控制芯片U6的第28腳、電容C2的一端接電源VCC，電容C3的另一端、電容C4的另一端、電容C2的另一端及控制芯片U6的第12腳均接地。

所述加熱電路包括電阻R13，電阻R14，電阻R15，MOS管Q1，加熱電極板接口J1和觸發(fā)芯片U7，其中，所述電阻R15的一端連接中央控制電路，電阻R15的另一端連接觸發(fā)芯片U7的第2腳，觸發(fā)芯片U7的第5腳連接電阻R13的一端，電阻R13的另一端與電阻R14的一端及MOS管Q1的G極，MOS管Q1的D極連接加熱電極板接口J1的第2腳，加熱電極板接口J1的第1腳和觸發(fā)芯片U7的第4腳連接電源VDD，觸發(fā)芯片U7的第1腳連接電源VCC，MOS管Q1的S極和電阻R14的另一端接地。

通過電極板進(jìn)行加熱，當(dāng)線材進(jìn)入電極板之間后，電極板導(dǎo)通，從而能夠快速的加熱，并且電極板加熱能夠使線材加熱更加均勻，保證線材不同地方的溫度一致性。

于加熱鋁塊內(nèi)壁涂有防黏涂層，當(dāng)打印完成后，加熱鋁塊迅速降溫，線材冷卻凝固，由于加熱部分的內(nèi)部設(shè)有防黏涂層，則在線材冷卻后，不會(huì)黏在加熱鋁塊內(nèi)壁上，可以從上端將線材取出，減少對線材的浪費(fèi)。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳可行實(shí)施例，并非用以局限本發(fā)明的專利范圍，故凡運(yùn)用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效方法步驟及結(jié)構(gòu)變化，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍。