本發(fā)明屬于FDM-3D打印機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于多功能可擴(kuò)展FDM-3D打印機(jī)外接混合器的選擇閥。

背景技術(shù)：

目前3D打印正在如火如荼的展開，其發(fā)展呈現(xiàn)出結(jié)構(gòu)和材料多樣化的特點(diǎn)。目前經(jīng)常采用整體改進(jìn)的方式對3D打印機(jī)整體進(jìn)行升級從而實(shí)現(xiàn)打印材料多樣化。這使得3D打印機(jī)模塊化發(fā)展受阻，不利于其向著模塊化方向?qū)崿F(xiàn)。同時(shí)3D打印制造技術(shù)屬于新型制造和生產(chǎn)技術(shù)，越來越技術(shù)會嘗試著添加到3D打印過程當(dāng)中，這就進(jìn)一步要求3D打印的模塊化發(fā)展。

目前FDM-3D打印機(jī)占據(jù)桌面機(jī)的市場主流。其結(jié)構(gòu)簡單，加工成本低，所以很受市場歡迎。針對多彩打印多采用多噴頭工藝，同時(shí)也同采用多進(jìn)一出工藝。但是都是在打印機(jī)整體上改進(jìn)。并且常常伴有刮蹭，不可擴(kuò)展性。上述改進(jìn)同時(shí)會帶來3D打印機(jī)上不設(shè)備整體結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，不利于進(jìn)一步開發(fā)設(shè)計(jì)。

對于FDM-3D打印機(jī)中的選擇出料裝置，大多會選用電磁閥來控制將哪種有色材料選通，這樣往往會使整體打印機(jī)占用空間較大。本案提出一種新型的選擇閥裝置，能夠使整體打印機(jī)結(jié)構(gòu)節(jié)約空間，在完成現(xiàn)有設(shè)備升級的同時(shí)其兼具可擴(kuò)展性，且對于顏色材料的選通和截止有更加便捷的形式。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，設(shè)計(jì)一種用于多功能可擴(kuò)展FDM-3D打印機(jī)外接混合器的選擇閥，以解決上述問題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種用于多功能可擴(kuò)展FDM-3D打印機(jī)外接混合器的選擇閥，包括至少兩個(gè)閥塊組，升降機(jī)構(gòu)設(shè)置的數(shù)量與閥塊組相同，每個(gè)閥塊組由一個(gè)升降機(jī)構(gòu)連接并控制，閥塊組之間緊密貼合并隨著升降裝置而產(chǎn)生相對滑動(dòng)，閥塊組之間配合連通形成流道，并設(shè)有進(jìn)料口、截止出料口和選通出料口，每個(gè)閥塊組上設(shè)有一個(gè)進(jìn)料口；截止出料口和選通出料口設(shè)于同一個(gè)閥塊組上，通過升降裝置調(diào)節(jié)使暫時(shí)不需要混合的材料通過流道流入到截止出料口停止進(jìn)給，需要混合的材料流入選通出料口中。

進(jìn)一步，所述閥塊組包括左閥塊組、中閥塊組和右閥塊組，中閥塊組設(shè)于左閥塊組和右閥塊組之間，截止出料口和選通出料口設(shè)于中閥塊組上，截止出料口和選通出料口設(shè)于中閥塊組的同一側(cè)。

進(jìn)一步，所述右閥塊組包括豎直方向依次拼接的A閥塊、B閥塊、C閥塊和D閥塊，推桿固定連接于A閥塊下端，B閥塊和C閥塊之間形成流道，左閥塊組和右閥塊組的結(jié)構(gòu)相同；

中閥塊組包括豎直方向依次拼接的E閥塊、F閥塊、G閥塊和H閥塊，推桿固定連接于E閥塊下端，F(xiàn)閥塊和G閥塊之間形成流道，截止出料口設(shè)于G閥塊和H閥塊之間，選通出料口設(shè)于F閥塊和G閥塊之間；

左閥塊組的出口和右閥塊組的出口可選擇連通于截止出料口或選通出料口。

進(jìn)一步，所述左閥塊組的推桿和右閥塊組的推桿均為單圓柱桿，中閥塊組的推桿設(shè)有三個(gè)，且呈三角形排列，推桿上均設(shè)有銷孔，推桿與連接塊之間通過銷固定連接。

進(jìn)一步，所述閥塊組內(nèi)設(shè)有加熱器口和溫度傳感器口。

進(jìn)一步，所述左閥塊組和右閥塊組中，溫度傳感器口分布于A閥塊、B閥塊和D閥塊；所述中閥塊組中，溫度傳感器口分布于E閥塊、F閥塊和H閥塊中。

進(jìn)一步，所述左閥塊組和右閥塊組中，加熱器口分布于A閥塊、B閥塊和D閥塊；所述中閥塊組中，溫度傳感器口分布于E閥塊、F閥塊和H閥塊中。

進(jìn)一步，每個(gè)閥塊組內(nèi)的各閥塊之間通過鍵鎖緊，并通過定位銷定位。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的多功能可擴(kuò)展FDM-3D打印機(jī)外接混合器具有以下優(yōu)勢：將本選擇閥機(jī)構(gòu)應(yīng)用于FDM-3D打印機(jī)外接混合器中，可使實(shí)現(xiàn)打印機(jī)多彩多材打印，該設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不僅節(jié)約了打印機(jī)的空間，在完成現(xiàn)有設(shè)備升級的同時(shí)其兼具可擴(kuò)展性。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明的立體示意圖；

圖2為圖1的后視立體圖；

圖3為圖1的主視圖；

圖4為圖2的主視圖；

圖5為圖3的俯視圖；

圖6為圖4的仰視圖；

圖7為右閥塊組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為圖7的組裝圖；

圖9為圖7的左視立體圖；

圖10為圖9的組裝圖；

圖11為中閥塊組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12為圖11的組裝圖；

圖13為圖11的右視立體圖；

圖14為圖13的組裝圖；

附圖標(biāo)記說明：

1-左閥塊組；2-中閥塊組；201-E閥塊；202-F閥塊；203-G閥塊；204-H閥塊；3-右閥塊組；301-A閥塊；302-B閥塊；303-C閥塊；304-D閥塊；4-進(jìn)料口；5-推桿；6-溫度傳感器口；7-加熱器口；8-選通出料口；9-截止出料口；10-出口；11-定位銷；12-銷孔。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

如圖1～14所示，一種用于多功能可擴(kuò)展FDM-3D打印機(jī)外接混合器的選擇閥，包括至少兩個(gè)閥塊組，升降機(jī)構(gòu)設(shè)置的數(shù)量與閥塊組相同，每個(gè)閥塊組由一個(gè)升降機(jī)構(gòu)連接并控制，閥塊組之間緊密貼合并隨著升降裝置而產(chǎn)生相對滑動(dòng)，閥塊組之間配合連通形成流道，并設(shè)有進(jìn)料口4、截止出料口9和選通出料口8，每個(gè)閥塊組上設(shè)有一個(gè)進(jìn)料口4；截止出料口9和選通出料口8設(shè)于同一個(gè)閥塊組上，通過升降裝置調(diào)節(jié)使暫時(shí)不需要混合的材料通過流道流入到截止出料口9停止進(jìn)給，需要混合的材料流入選通出料口8中。

所述閥塊組包括左閥塊組1、中閥塊組2和右閥塊組3，中閥塊組2設(shè)于左閥塊組1和右閥塊組3之間，截止出料口9和選通出料口8設(shè)于中閥塊組2上，截止出料口9和選通出料口8設(shè)于中閥塊組2的同一側(cè)。

所述右閥塊組3包括豎直方向依次拼接的A閥塊301、B閥塊302、C閥塊303和D閥塊304，推桿5固定連接于A閥塊301下端，B閥塊302和C閥塊303之間形成流道，左閥塊組1和右閥塊組3的結(jié)構(gòu)相同；

中閥塊組2包括豎直方向依次拼接的E閥塊201、F閥塊202、G閥塊203和H閥塊204，推桿5固定連接于E閥塊201下端，F(xiàn)閥塊202和G閥塊203之間形成流道，截止出料口9設(shè)于G閥塊203和H閥塊204之間，選通出料口8設(shè)于F閥塊202和G閥塊203之間；

左閥塊組1的出口和右閥塊組3的出口可選擇連通于截止出料口9或選通出料口8。

所述左閥塊組1的推桿5和右閥塊組3的推桿5均為單圓柱桿，中閥塊組2的推桿5設(shè)有三個(gè)，且呈三角形排列，推桿5上均設(shè)有用于連接升降裝置的銷孔12。

所述閥塊組內(nèi)設(shè)有加熱器口7和溫度傳感器口6。

所述左閥塊組1和右閥塊組3中，溫度傳感器口6分布于A閥塊301、B閥塊302和D閥塊304；所述中閥塊組2中，溫度傳感器口6分布于E閥塊201、F閥塊202和H閥塊204中。

所述左閥塊組1和右閥塊組3中，加熱器口7分布于A閥塊301、B閥塊302和D閥塊304；所述中閥塊組2中，溫度傳感器口6分布于E閥塊201、F閥塊202和H閥塊204中。

每個(gè)閥塊組內(nèi)的各閥塊之間通過鍵鎖緊，并通過定位銷11定位。

加熱器口7用于放置加熱器，溫度傳感器口6用于放置溫度傳感器，分別用來加熱和測量所在閥塊的溫度。

使用時(shí)，升降機(jī)構(gòu)帶動(dòng)閥塊組在豎直方向移動(dòng)，通過閥塊組之間的相對位移來調(diào)節(jié)有色材料流向截止出料口9或選通出料口8。通過控制選擇閥來調(diào)節(jié)不同有色材料的進(jìn)給量。

本裝置采用研合工藝加工選擇閥。本裝置使用時(shí)安裝于多功能可擴(kuò)展FDM-3D打印機(jī)外接混合器的熔混裝置中。使用過程為：在熔混裝置中，材料經(jīng)由進(jìn)給裝置進(jìn)入到熔混裝置中的選擇閥中加熱到指定溫度。通過升降裝置調(diào)節(jié)使暫時(shí)不需要混合的有色材料流入到截止出料口9停止進(jìn)給，需要混合的有色材料流入選通出料口8并進(jìn)給到超聲波混合模塊中。超聲波混合模塊保持適當(dāng)?shù)臏囟群统暪β?，從而材料混合均勻?/p>

應(yīng)用實(shí)施例1：

PLA材料混色時(shí)，加熱融室中心溫度控制在190-200℃，3個(gè)進(jìn)料閥門打開，進(jìn)出料口溫度小于50℃。其中紅色、藍(lán)色送絲速度分別為20mm/s。其余顏色絲材停止送絲。最終形成混色紫色，出絲速率40mm/s。

應(yīng)用實(shí)施例2：

ABS材料混色時(shí)，加熱融室中心溫度控制在220-230℃，3個(gè)進(jìn)料閥門打開，進(jìn)出料口溫度60-50℃。其中紅色送絲速度20mm/s、黃色送絲速度10mm/s。其余顏色絲材停止送絲。最終形成混色紅橙色，出絲速率30mm/s。

應(yīng)用實(shí)施例3：

巧克力材料混色時(shí)，加熱融室中心溫度控制在35-39℃，進(jìn)出料口溫度30-35℃。2個(gè)進(jìn)料閥門打開，中黑巧克力進(jìn)給速度0.05ml/s、白巧克力進(jìn)給速度為0.05mm/s，持續(xù)時(shí)間1min。然后關(guān)閉黑巧克力閥門，停止黑巧克力進(jìn)給、白巧克力進(jìn)給速度為0.1mm/s，持續(xù)時(shí)間為1min。然后關(guān)閉白巧克力閥門，停止白巧克力進(jìn)給、黑巧克力進(jìn)給速度為0.1mm/s，持續(xù)時(shí)間為1min。之后恢復(fù)到2個(gè)進(jìn)料閥門打開的初始狀態(tài)和材料進(jìn)給量進(jìn)給時(shí)間一次重復(fù)。最終形成灰黑白有規(guī)律變化的顏色。

另外，本案中的選擇閥不僅限于多功能可擴(kuò)展FDM-3D打印機(jī)外接混合器中的使用，還可用于其他領(lǐng)域作為一種閥門使用。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。