一種3d打印送料機構及其應用方法
【技術領域】
[0001]本發明3d設備制造設備制造技術領域，特別是一種3d打印送料機構及其應用方法。
【背景技術】
[0002]3D打印機，即快速成形技術的一種機器，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。過去其常在模具制造、工業設計等領域被用于制造模型，現正逐漸用于一些產品的直接制造。
[0003]現在主流的3D打印技術主要包括四種:光固化成型(SLA)，三維粉末粘接(3DP)，選擇性激光燒結(SLS)，熔融沉積快速成型(FDM);其中，基于光固化成型技術，三維粉末粘接技術和選擇性激光燒結技術的3D打印機雖然精度較高，適用材料也比較廣泛，往往需要較大的功率，技術比較復雜，設備成本、維護成本和材料成本都很高。
[0004]熔融沉積快速成型(FDM)又稱為熔絲沉積，它是將絲狀熱熔性材料加熱融化，通過帶有一個微細噴嘴的噴頭擠噴出來。熱熔材料熔化后從噴頭噴出，沉積在打印工作臺面板或者前一層已固化的材料上，溫度低于固化溫度后開始固化，通過材料的層層堆積形成最終成品；然而，現有送絲結構采用齒輪、彈簧、從動輪送絲結構，通過齒輪、彈簧、從動輪，把彈簧的彈力轉換為絲與齒輪間的摩擦力實現送絲。這樣每個電機只能輸送一根絲，輸送效率低，安裝空間大，無法滿足工業打印需求。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種3d打印送料機構及其應用方法。
[0006]為了解決以上技術問題，本發明提供一種3d打印送料機構，包括水平設置的支架固定平臺，支架固定平臺為圓盤形狀且其下方沿豎直方向自上而下依次設置有渦輪安裝平臺、散熱器、加熱器及噴嘴，渦輪安裝平臺與支架固定平臺相平行，支架固定平臺、渦輪安裝平臺、散熱器、加熱器及噴嘴的豎直中軸線相互重合且水平截面積依次遞減；
還包括一豎直設置的蝸桿且蝸桿向下穿過支架固定平臺的中心位置至渦輪安裝平臺，渦輪安裝平臺上設置有多個完全相同的渦輪，渦輪為豎直側置且均已蝸桿為中心呈圓形散射狀等間隔分布，渦輪的外圓周為齒狀結構，蝸桿的外表面同樣為齒狀結構且與渦輪相配合，并能夠帶動渦輪轉動；
支架固定平臺的邊沿上沿其圓周方向固定有多個壓緊支架且壓緊支架的數量與渦輪相同且位置一一對應，壓緊支架為L形，其上端通過水平設置的彈簧固定在支架固定平臺的邊沿上，其下端均向蝸桿方向彎折且在下端頭位置設有一從動輪，從動輪在彈簧的彈力作用下壓緊其對應的渦輪；
渦輪安裝平臺與散熱器之間設置有多個送絲管道，送絲管道的數量與渦輪相同且其入口位置與渦輪一一對應，送絲管道的下端均向渦輪安裝平臺的中軸線方向傾斜且傾斜角度相同；
散熱器為倒圓錐結構，其內部具有多個送絲空腔，送絲空腔與送絲管道數量相同且位置一一對應，送絲空腔的傾斜角度與送絲管道的傾斜角度相同，噴嘴通過加熱器與散熱器連接。
[0007]技術效果:本發明有效解決了現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種渦輪送絲機構，由原來的單根送絲變為多跟送絲，送絲數量可以通過手動自行調節，大大提升的送絲效率，滿足工業打印的需求；同時降低了成本，節省了安裝空間，使得現場安裝調試簡單化，增大了絲的輸送量。
[0008]本發明進一步限定的技術方案是:
進一步的，前述的3d打印送料機構，渦輪的數量為12個。
[0009]本發明還設計了一種3d打印送料機構的應用方法，將渦輪與送絲電機連接，同時，根據需要選擇送絲的支路數量，將PLA絲穿過渦輪與其對應的從動輪之間，通過彈簧與壓緊支架壓緊在渦輪與從動輪之間，開啟送絲電機，送絲電機驅動蝸桿轉動，蝸桿帶動渦輪轉動，通過渦輪、PLA絲及從動輪之間的摩擦力將PLA絲送入散熱器內，通過加熱器產生的熱量將PLA絲融化，通過噴嘴噴出。
【附圖說明】
[0010]圖1為現有技術中3D打印送料機構的結構示意圖；
圖2為本發明所設計的送絲機構的正視結構示意圖；
圖3為本發明所設計的送絲機構的機構剖視圖。
[0011]其中:1_絲盤，2-PLA絲，3-渦輪，4-從動輪，5-送絲電機，6-蝸桿，7-散熱器，8-加熱器，9-噴嘴，10-絲盤支架，11-彈簧，12-壓緊支架，13-支架固定平臺，14-渦輪安裝平臺，15-送絲管道，16-送絲空腔。
【具體實施方式】
[0012]結構如圖1和圖2所示，本實施例提供的一種3d打印送料機構，包括水平設置的支架固定平臺13，支架固定平臺13為圓盤形狀且其下方沿豎直方向自上而下依次設置有渦輪安裝平臺14、散熱器7、加熱器8及噴嘴9，渦輪安裝平臺14與支架固定平臺13相平行，支架固定平臺13、渦輪安裝平臺14、散熱器7、加熱器8及噴嘴9的豎直中軸線相互重合且水平截面積依次遞減；
還包括一豎直設置的蝸桿6且蝸桿6向下穿過支架固定平臺13的中心位置至渦輪安裝平臺14，渦輪安裝平臺14上設置有多個完全相同的渦輪3，渦輪3為豎直側置且均已蝸桿6為中心呈圓形散射狀等間隔分布，渦輪3的外圓周為齒狀結構，蝸桿6的外表面同樣為齒狀結構且與渦輪3相配合，并能夠帶動渦輪3轉動；
支架固定平臺13的邊沿上沿其圓周方向固定有多個壓緊支架12且壓緊支架12的數量與渦輪3相同且位置一一對應，壓緊支架12為L形，其上端通過水平設置的彈簧11固定在支架固定平臺13的邊沿上，其下端均向蝸桿6方向彎折且在下端頭位置設有一從動輪4，從動輪4在彈簧11的彈力作用下壓緊其對應的渦輪3 ;
渦輪安裝平臺14與散熱器7之間設置有多個送絲管道15，送絲管道15的數量與渦輪3相同且其入口位置與渦輪3—一對應，送絲管道15的下端均向渦輪安裝平臺14的中軸線方向傾斜且傾斜角度相同；
散熱器7為倒圓錐結構，其內部具有多個送絲空腔16，送絲空腔16與送絲管道15數量相同且位置一一對應，送絲空腔16的傾斜角度與送絲管道15的傾斜角度相同，噴嘴9通過加熱器8與散熱器7連接；在實際的應用中，渦輪3的數量可以為12個。
[0013]本實施例的具體工作原理為:
將多個絲盤1放置在絲盤支架10的上端水平突出部上，同時將送絲電機5豎直放置于絲盤支架10上，將渦輪3與送絲電機5連接，同時，根據需要選擇送絲的支路數量，將PLA絲2穿過渦輪3與其對應的從動輪4之間，通過彈簧11與壓緊支架12壓緊在渦輪3與從動輪4之間，開啟送絲電機5，送絲電機5驅動蝸桿6轉動，蝸桿6帶動渦輪3轉動，通過渦輪3、PLA絲2及從動輪4之間的摩擦力將PLA絲送入散熱器7內，通過加熱器8產生的熱量將PLA絲2融化，通過噴嘴9噴出。
[0014]以上實施例僅為說明本發明的技術思想，不能以此限定本發明的保護范圍，凡是按照本發明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發明保護范圍之內。
【主權項】
1.一種3d打印送料機構，其特征在于，包括水平設置的支架固定平臺(13)，所述支架固定平臺(13)為圓盤形狀且其下方沿豎直方向自上而下依次設置有渦輪安裝平臺(14)、散熱器(7)、加熱器(8)及噴嘴(9)，所述渦輪安裝平臺(14)與支架固定平臺(13)相平行，所述支架固定平臺(13)、渦輪安裝平臺(14)、散熱器(7)、加熱器(8)及噴嘴(9)的豎直中軸線相互重合且水平截面積依次遞減； 還包括一豎直設置的蝸桿(6 )且所述蝸桿(6 )向下穿過所述支架固定平臺(13 )的中心位置至渦輪安裝平臺(14)，所述渦輪安裝平臺(14)上設置有多個完全相同的渦輪(3)，所述渦輪(3)為豎直側置且均已蝸桿(6)為中心呈圓形散射狀等間隔分布，所述渦輪(3)的外圓周為齒狀結構，所述蝸桿(6)的外表面同樣為齒狀結構且與所述渦輪(3)相配合，并能夠帶動所述渦輪(3)轉動； 所述支架固定平臺(13)的邊沿上沿其圓周方向固定有多個壓緊支架(12)且所述壓緊支架(12)的數量與渦輪(3)相同且位置一一對應，所述壓緊支架(12)為L形，其上端通過水平設置的彈簧(11)固定在支架固定平臺(13)的邊沿上，其下端均向蝸桿(6)方向彎折且在下端頭位置設有一從動輪(4)，所述從動輪(4)在彈簧(11)的彈力作用下壓緊其對應的渦輪(3); 所述渦輪安裝平臺(14)與散熱器(7)之間設置有多個送絲管道(15)，所述送絲管道(15)的數量與渦輪(3)相同且其入口位置與渦輪(3)—一對應，所述送絲管道(15)的下端均向渦輪安裝平臺(14)的中軸線方向傾斜且傾斜角度相同； 所述散熱器(7)為倒圓錐結構，其內部具有多個送絲空腔(16)，所述送絲空腔(16)與所述送絲管道(15)數量相同且位置一一對應，所述送絲空腔(16)的傾斜角度與送絲管道(15)的傾斜角度相同，所述噴嘴(9)通過加熱器(8)與散熱器(7)連接。2.根據權利要求1所述的3d打印送料機構，其特征在于，所述渦輪(3)的數量為12個。3.根據權利要求1或2所述的3d打印送料機構的應用方法，其特征在于: 將渦輪(3)與送絲電機(5)連接，同時，根據需要選擇送絲的支路數量，將PLA絲(2)穿過渦輪(3)與其對應的從動輪(4)之間，通過彈簧(11)與壓緊支架(12)壓緊在渦輪(3)與從動輪(4)之間，開啟送絲電機(5)，送絲電機(5)驅動蝸桿(6)轉動，蝸桿(6)帶動渦輪(3)轉動，通過渦輪(3)、PLA絲(2)及從動輪(4)之間的摩擦力將PLA絲送入散熱器(7)內，通過加熱器(8)產生的熱量將PLA絲(2)融化，通過噴嘴(9)噴出。
【專利摘要】本發明公開了一種3d打印送料機構，包括水平設置的支架固定平臺，支架固定平臺為圓盤形狀且其下方沿豎直方向自上而下依次設置有渦輪安裝平臺、散熱器、加熱器及噴嘴，在操作時，將渦輪與送絲電機連接，同時，根據需要選擇送絲的支路數量，將PLA絲穿過渦輪與其對應的從動輪之間，通過彈簧與壓緊支架壓緊在渦輪與從動輪之間，開啟送絲電機，送絲電機驅動蝸桿轉動，蝸桿帶動渦輪轉動，通過渦輪、PLA絲及從動輪之間的摩擦力將PLA絲送入散熱器內，通過加熱器產生的熱量將PLA絲融化，通過噴嘴噴出。實現單電機輸送多根絲，降低了成本，節省了安裝空間，也是現場安裝調試簡單化，增大了絲的輸送量。
【IPC分類】B29C67/00, B33Y30/00
【公開號】CN105328912
【申請號】CN201510848617
【發明人】劉培善, 李進, 謝謀益
【申請人】南京嘉翼三維打印技術有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年11月27日