一種3d打印機擠出的制造方法
【專利摘要】本發明公開了3D打印機擠出機，包括擠出機固定座、電機、后軸承、前軸承、螺桿套、螺桿后軸承座、螺桿前軸承座、進料倉、進料倉支架、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，固定在擠出機固定座上，螺桿套分別與電機、螺桿連接；進料倉和進料倉支架卡合形成喂料區，螺桿從喂料區穿出，伸入料筒內，料筒與擠壓模連接，料筒和擠出模上均設有加熱裝置。本發明經濟低廉，載荷能力強，可直接安裝在3D打印機上，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，避免了絲料不足和接線續打的困擾，滿足工業零件打樣需求。
【專利說明】一種3D打印機擠出機
【技術領域】
[0001]本發明屬于3D打印機領域，涉及一種全新的3D打印機擠出機。
【背景技術】
[0002]3D打印機擠出機大多數采用絲條作為原料，然后通過齒輪咬住絲條與滑輪配合將絲料送進加熱區將其擠出，這種絲料擠出機遇到以下的問題:流速受到限制，不能快速大量的吐絲，擠出的力度不夠強，導致堵頭的現象比較多。材料限制性比較大，有些尼龍料，PC料等其他復合材料，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，導致絲料在打印過程中打結的現象，從而導致打印失敗。工作效率低，產能不高，這些都是絲料擠出機的最大問題。加熱溫度不夠高，極限溫度為260-275度。另外，現有3D打印機擠出機由于在多個部位設置加熱裝置，容易造成加熱不均勻，同時驅動裝置產生的熱量容易影響工作區的溫度。
【發明內容】
[0003]本發明為解決上述技術問題，提供一種3D打印機擠出機，它具有擠出效率高、擠出流暢穩定等優點。
[0004]為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案。
[0005]一種3D打印機擠出機，包括擠出機固定座、電機、后軸承、前軸承、螺桿套、螺桿后軸承座、螺桿前軸承座、進料倉、進料倉支架、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，并固定在擠出機固定座上，前軸承和后軸承能夠減少電機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并固定前軸承，螺桿后軸承座連接擠出機固定座并固定后軸承，擠出機固定座能夠支撐整個擠出機，可安裝在3D打印機上；所述螺桿套還分別與電機、螺桿連接，用于將電機的動力傳遞至螺桿；所述進料倉和進料倉支架卡合形成喂料區，進料倉是塑料顆粒儲存的地方，生產時將塑料顆粒導入進料倉，進料倉支架起到固定擠出機的作用，根據機器特性可安裝在3D打印機上；喂料區是進料的區域，是顆粒進到螺桿里的唯一通道也是攪拌的通道；螺桿從喂料區穿出，并伸入料筒內，料筒起到固定擠出模的作用，是電熱圈的加熱體，是塑料進料的通道；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有加熱裝置。
[0006]作為本發明的進一步改進，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定；所述擠出模上還設有傳感器，傳感器主要起到控制溫度的作用，根據塑料的特性，調節相應的擠出溫度；所述料筒和喂料區之間、喂料區和螺桿前軸承座之間均設有隔熱墊，隔離墊可以是PEEK材質，起到隔離料筒溫度和喂料區的溫度，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到喂料區的溫度，減少因電機過熱導致力矩下降。
[0007]所述3D打印機擠出機還包括電機固定板，所述電機通過電機固定板固定在擠出機固定座上。
[0008]所述擠出機固定座上設有凸臺，凸臺和電機固定板上均設有孔，二者通過螺栓和螺母連接。
[0009]所述擠出機固定座上設有帶有缺口的軸承座，軸承座上設有孔，所述后軸承和前軸承外設置有螺栓；所述3D打印機擠出機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]所述電機為減速步進電機。
[0011]擠出模和料筒均設有螺紋端，二者通過螺紋端連接。
[0012]根據3D打印機的機械特性和運動結構，可以調整進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，進料倉加料方向與擠出模擠出出料方向的夾角為90°。
[0013]本發明工作時，首先加熱電熱管和電熱圈，待溫度達到擠出溫度時，開啟電機。然后將塑料顆粒、色母及添加劑混合在一起導入進料倉，電機轉動時帶動螺桿，螺桿將顆粒軟化變成液態，然后通過料筒到達擠出模位置，將塑料擠出，此時擠出的物料就可以根據機械運動及控制程序來實現自動打印。
[0014]本發明的有益效果:
[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，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、采用減速步進電機，給螺桿增加了強大的扭力，從而使得載荷能力增強。
[0018]4、可以擠出一些絲料不能擠的材料，比如阻燃料，PA料，復合材料，蠟料。使得打印材料的范圍擴大，從而滿足工業零件打樣需求。
[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打的困擾。
[0020]6、不再因為絲料在線盤里打結而煩惱。
[0021]7、本發明是一種比較經濟的擠出機，整體造價比較低廉。
[0022]8、本發明可直接安裝在3D打印機上工作，通過擠出機固定座和進料倉支架固定在3D打印機上。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是實施例1的整體結構示意圖。
[0024]圖2是實施例1整體結構爆炸分解圖。
[0025]圖3是實施例1沿物料擠出方向的豎直剖面圖。
[0026]圖4是實施例2的整體結構示意圖。
[0027]圖5是實施例2整體結構爆炸分解圖。
[0028]圖6是實施例2沿物料擠出方向的豎直剖面圖。
[0029]其中，1、擠出機固定座；2、減速步進電機；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、進料倉；9、進料倉支架；10、螺桿；11、料筒；12、擠出模；13、喂料區；14、電熱圈；15、電熱管；16、傳感器；17、隔熱墊；18、電機固定板；19、凸臺；20、孔；21、螺栓；22、螺母；23、軸承座；24、墊片。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。
[0031]實施例1:
[0032]如圖1-圖3所示，本實施例涉及一種臥式3D打印機擠出機，包括擠出機固定座1、減速步進電機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、進料倉8、進料倉支架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，并固定在擠出機固定座I上，所述螺桿套5還分別與減速步進電機2、螺桿10連接，用于將減速步進電機2的動力傳遞至螺桿10 ;所述進料倉8和進料倉支架9卡合形成喂料區13，螺桿10從喂料區13穿出，并伸入料筒11內，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設置在擠出模12上，所述擠出模12上還設有傳感器16，所述料筒11和喂料區13之間、喂料區13和螺桿前軸承座7之間均設有隔熱墊17，進料倉8加料方向與擠出模12擠出出料方向的夾角為90°。
[0034]所述減速步進電機2是通過電機固定板18固定在擠出機固定座I上，所述擠出機固定座I上設有凸臺19，凸臺19和電機固定板18上均設有孔20，二者通過螺栓21和螺母22連接。所述擠出機固定座I上設有帶有缺口的軸承座23，軸承座23上設有孔20，所述后軸承3和前軸承4外設置有螺栓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13、隔熱墊17、料筒11，通過螺栓21穿過擠出機固定座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13的后端位置，最后螺母22將兩頭的固定住。將喂料區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。將減速步進電機2通過螺栓21固定在電機固定板18上。將電機固定板18通過螺栓21固定在擠出機固定座I上，然后用螺母22固定住。將進料倉8放在喂料區13上，然后通過螺栓21固定在進料倉支架9上，最后用螺母22固定住。
[0036]實施例2:
[0037]如圖4-圖6所示，本實施例涉及一種立式3D打印機擠出機，與實施例1不同的是，實施例2的進料倉8加料方向與擠出模12擠出出料方向的夾角為0°，其余結構與實施例1相同。
[0038]上述雖然結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本發明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍以內。
【權利要求】
1.一種3D打印機擠出機，其特征是，包括擠出機固定座、電機、后軸承、前軸承、螺桿套、螺桿后軸承座、螺桿前軸承座、進料倉、進料倉支架、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，并固定在擠出機固定座上，所述螺桿套還分別與電機、螺桿連接，用于將電機的動力傳遞至螺桿；所述進料倉和進料倉支架卡合形成喂料區，螺桿從喂料區穿出，并伸入料筒內，所述料筒與擠壓模連接，料筒和擠出模上均設有加熱裝置。
2.如權利要求1所述的3D打印機擠出機，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，電熱管設置在擠出模上，所述擠出模上還設有傳感器，所述料筒和喂料區之間、喂料區和螺桿前軸承座之間均設有隔熱墊。
3.如權利要求1所述的3D打印機擠出機，其特征是，所述3D打印機擠出機還包括電機固定板，所述電機通過電機固定板固定在擠出機固定座上。
4.如權利要求3所述的3D打印機擠出機，其特征是，所述擠出機固定座上設有凸臺，凸臺和電機固定板上均設有孔，二者通過螺栓和螺母連接。
5.如權利要求1或4所述的3D打印機擠出機，其特征是，所述擠出機固定座上設有帶有缺口的軸承座，軸承座上設有孔，所述后軸承和前軸承外設置有螺栓；所述3D打印機擠出機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.如權利要求1所述的3D打印機擠出機，其特征是，所述電機為減速步進電機。
7.如權利要求1所述的3D打印機擠出機，其特征是，擠出模和料筒均設有螺紋端，二者通過螺紋端連接。
8.如權利要求2所述的3D打印機擠出機，其特征是，所述隔熱墊采用PEEK材質制作。
9.如權利要求1所述的3D打印機擠出機，其特征是，所述進料倉加料方向與擠出模擠出出料方向的夾角為0° -180°。
10.如權利要求1所述的3D打印機擠出機，其特征是，進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 優先權日:2014年9月2日
【發明者】張文義 申請人:張文義