一种三维打印机流体挤出系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于三维打印机的流体物料挤出装置,具体地讲,是涉及一种可以连续加料的三维打印机流体挤出系统。
【背景技术】
[0002]三维打印,也称3D打印,是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或线型塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。三维打印技术根据不同的成型材料在技术原理上有所不同,较常见的有熔融沉积(FDM)、选择性激光烧结(SLS)、激光立体印刷(SLA)、数字光照(DLP)、粉末粘接(3DP)等等。
[0003]流体材料的三维打印技术是在FDM(熔融沉积成型)基础上发展而来的一种新型三维打印技术,其原理是通过x、y、z轴运动和材料挤出的精确控制,把粘稠流体物质挤出并层层堆叠形成三维实体。流体材料在挤出后,根据不同材料性质,通过自身凝固、加添加剂、风干、加热、冷却等方法,使实体快速固化成型。
[0004]流体材料三维打印技术目前国内外尚无很成熟产品。挤出装置是流体材料三维打印机输出成型物料的关键部件,现有的技术普遍采用两种方式:一种是注射器式,通过电动或气动装置来推动注射器活塞,把注射器中事先装入的流体材料挤出成型。这种方式的缺点是受到注射器容量限制,当材料挤完后必须停机装料,对打印质量和可操作性产生不良影响。并且,为了增加注射器容量而增大注射器截面积时,由于与挤出喷嘴的截面积比值大幅增加,导致微弱推动活塞喷嘴也有较多材料挤出,严重影响成型精度。另一种是料斗式,料斗下方与螺杆机筒上端连接成一体,螺杆贯穿螺杆机筒并进入料斗,电机驱动螺杆直接把料斗内的材料带入机筒并从机筒下端的喷嘴挤出。这种方式的缺点是料斗及材料跟随整个挤出机构运动,运动系统负荷大,打印速度慢;在料斗移动中加料的可操作性差;材料进入螺杆机筒仅靠流体重力和螺杆旋转带入,没有外加压力,对流动性差的材料难以做到密实,而当采用有压缩段的螺杆时,又存在难以精确计量的问题,均造成成型精度不可控。上述现有技术的缺陷,不利于流体材料三维打印的成型体积大型化、操作简便化、计量精确化,限制了挤出装置的适用范围,进而影响到三维打印机在以混凝土、陶瓷土、巧克力、面粉浆等粘稠流体为成型材料的应用。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服上述缺陷,提供一种结构简单、实现方便的三维打印机流体挤出系统,能够实现无需停机连续加料,并且能实现高速、精确流量控制,能适应中小型物体大批量打印,以及大型物体如混凝土建筑、景观雕塑的打印。
[0006]为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案如下:
[0007]—种三维打印机流体挤出系统,包括送料机构、挤出机构和用于控制送料机构、挤出机构的送料控制系统,所述送料机构与所述挤出机构分离,所述送料机构的输出端远程连接所述挤出机构的输入端,所述送料控制系统连接电源并通过缺料信号线与三维打印机控制板(电路板)或挤出电机外置驱动电路连接;
[0008]进一步的,所述送料机构包括送料栗电机、料斗和送料螺杆机构;在所述料斗内设置有带有绞龙叶片的连接轴一,所述送料栗电机的输出轴与所述连接轴一端连接,所述连接轴一的另一端与所述送料螺杆机构连接,所述送料螺杆机构的输出端通过输料管连接所述挤出机构的输入端。
[0009]进一步的,在所述输料管上靠近所述挤出机构的输入端处还设置有压力变送器,所述压力变送器与所述送料控制系统连接。
[0010]进一步的,所述送料控制系统包括信号处理器,送料栗调速电路或送料栗开关电路。
[0011]进一步的,所述挤出机构包括挤出机支架、挤出栗电机和挤出螺杆机构;所述挤出栗电机用于驱动挤出螺杆机构,所述挤出螺杆机构安装在所述挤出机支架上,所述挤出机支架安装在三维打印机挤出机连接板上,所述挤出栗电机与三维打印机控制板或挤出电机外置驱动电路连接;所述输料管的输出端与所述挤出螺杆机构连接。
[0012]进一步的,所述输料管的输出端通过三通管连接所述挤出螺杆机构,所述三通管的另一端口接入所述压力变送器。
[0013]进一步的,所述挤出螺杆机构包括螺杆栗转子、定子、定子外壁、连接轴二、传动轴、万向节;所述螺杆栗转子通过所述万向节与所述连接轴二一端连接,所述连接轴二另一端与所述传动轴连接;所述传动轴与所述挤出栗电机连接;
[0014]或者,所述挤出螺杆机构包括机筒和设置在机筒内的挤出螺杆;所述挤出螺杆与所述挤出栗电机连接。
[0015]进一步的,所述送料螺杆机构包括送料螺杆栗转子、定子及定子外壁、连接轴三、传动轴;其中,所述连接轴三位于所述料斗内;所述绞龙叶片的推进量大于送料螺杆栗转子、定子的输送量;
[0016]或者,所述送料螺杆机构由机筒和设置在机筒内的送料螺杆组成。
[0017]进一步的,所述料斗与所述送料螺杆机构固定为一体并倾斜于水平面设置,使所述料斗底部高于所述送料螺杆机构输出端。
[0018]进一步的,在所述送料螺杆机构的输出端还设置有压力表。
[0019]与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
[0020](I)本实用新型采用送料机构与挤出机构分离的物料输送方式,送料机构既可以安装在三维打印机主体结构上,也可以独立外置,安置方式灵活;送料机构不跟随挤出机构运动,便于实现高速打印。
[0021](2)本实用新型送料机构采用开放式料斗,能够实现加料时不用暂停打印,随时随意加料,操作简单方便,可满足多种物料的输送要求,极大地扩展了整个挤出设备的适用范围,尤其适应需要长时间作业的情况、打印大体积物体的情况。
[0022](3)本实用新型设置有送料控制系统,结合压力变送器,由此对物料输送过程中的压力进行实时监控,根据物料输送压力的变化,适应性地调整送料栗电机、挤出栗电机的工作状态,使得物料输送压力始终维持在一个合理的范围内,能够确保物体成型均匀密实,克服了现有技术中粘稠物料输送存在的弊端。
[0023](4)本实用新型的送料控制系统与三维打印机控制系统相对独立,能与现有三维打印机控制系统配合工作。由于现有三维打印机控制板一般为电源电压24v以下的低压电路,本实用新型的独立送料控制系统能够驱动高压、大功率电机,送料栗电机选型十分灵活,因而能实现低流动性物料输送和超长距离送料,具有广泛的应用前景。
【附图说明】
[0024]图1为本实用新型的结构示意图。
[0025]图2为本实用新型的原理不意图。
[0026]图3为本实用新型的工作流程示意图。
[0027]图4为本实用新型中料斗与送料螺杆机构倾斜设置的示意图。
[0028]图5为本实用新型中料斗与送料螺杆机构接近垂直安置的示意图。
[0029]图6为本实用新型采用一种挤出螺杆机构的局部示意图。
[0030]图7为本实用新型采用另一种挤出螺杆机构的局部示意图。
[0031]上述附图中,附图标记对应的部件名称如下:
[0032]1-送料栗电机,2-料斗,3-送料螺杆机构,4-输料管,5-压力变送器,6_挤出机支架,7-挤出栗电机,8-挤出螺杆机构,9-送料控制系统,10-三通管,11-三维打印机控制板或挤出电机外置驱动电路,12-三维打印机挤出机连接板,13-喷嘴,21-绞龙叶片,22-连接轴一,81-螺杆栗转子,82-定子,83-定子外壁,84-连接轴二,85-传动轴,86-机筒,87-挤出螺杆。
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明,本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
[0034]实施例
[0035]如图1-图7所示,本实施例提供了一种三维打印机流体挤出系统,该挤出系统主要由三部分组成:挤出机构、送料机构和送料控制系统。上述三部分协作完成在三维立体打印过程中的送料和挤料作业,同时,送料控制系统根据物料输送的压力反馈信号调节送料和挤料状态。
[0036]送料机构包括安装支架、送料栗电机及其配套传动机构、料斗和送料螺杆机构。本实施例中,送料螺杆机构的结构有两种可选方式:
[0037 ]其一,送料螺杆机构由螺杆栗转子、定子、定子外壁、连接轴三、传动轴、万向节、轴封及其它配套附属构件组成;送料栗电机的输出轴经联轴器连接传动轴,传动轴由轴承座支撑,传动轴穿过料斗处设有轴封。在料斗内设置有带有绞龙叶片的连接轴一,连接轴一两端均有万向节(或销接),一端与传动轴连接,另一端与送料螺杆机构的螺杆栗转子连接。送料螺杆机构的输出端通过输料管连接挤出机构的输入端。电机驱动传动轴,带动连接轴,绞龙叶片随着连接轴一起转动,搅拌料斗里的物料同时将物料向前推进。送料螺杆栗转子从动于连接轴,物料进入送料螺杆机构其内后,被送料螺杆带动向前运输。此方式输送性能强,压力波动很小,为本实施例优选方式。
[0038]其二,送料螺杆机构由机筒和设置在机筒内的送料螺杆组成。送料栗电机的输出轴经联轴器连接传动轴,传动轴由轴承座支撑,传动轴穿过料斗处设有轴封。传动轴在料斗范