一种3D打印喷头进料装置及3D打印喷头技术领域
本发明涉及3D打印领域,尤其涉及一种3D打印喷头进料装置及3D打印喷头。
背景技术
3D打印技术发展迅速。目前,不论是在日常生活当中,还是整个工业生产领域,3D
打印技术都占有非常大的比重。
3D打印成型的技术中包括有熔融堆积成型。目前使用熔融堆积成型方式进行打印
的打印喷头,不能兼顾到既可以使用硬质塑胶材料进行打印,又可以软质塑胶材料进行打
印。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种3D打印喷头进料装置及3D打印
喷头,用以解决现有技术中的问题。
为解决上述问题,本发明公开了如下第一技术方案:一种3D打印喷头进料装置,包
括电机座、电机和连接器;
所述电机座连接所述电机;
所述电机座连接所述连接器;
所述电机的输出轴上设置有动轮;
所述连接器上设置有导轮;
所述动轮和所述导轮之间形成供打印材料进入的挤压间隙;
所述动轮的轴心线与所述导轮的轴心线之间的间距可调。
作为上述技术方案的进一步改进,所述电机座上设置有导向凸台;
所述连接器上设置有导向槽;
所述导向凸台滑动连接所述导向槽;
所述导向凸台的厚度等于所述导向槽的深度;
所述导向凸台的长度小于所述导向槽的长度;
所述导向凸台在所述导向槽上的滑动方向,与垂直且相交于所述动轮及所述导轮
的轴心线的直线平行。
作为上述技术方案的进一步改进,所述连接器上设置有调距螺丝孔;
所述调距螺丝孔设置的方向,与所述导向凸台在所述导向槽上滑动的方向平行;
所述调距螺丝孔与所述导向槽相连通;
所述调距螺丝孔内设置有调距螺丝;
所述调距螺丝与所述调距螺丝孔相对应。
作为上述技术方案的进一步改进,所述电机座上设置有风扇。
作为上述技术方案的进一步改进,所述导轮上设置有弧形槽;
所述弧形槽分布在所述导轮的圆周面上。
本发明公开了如下第二技术方案:一种3D打印喷头,包括3D打印喷头进料装置和
喷嘴,所述3D打印喷头进料装置与所述喷嘴连接;
所述3D打印喷头进料装置,包括电机座、电机和连接器;
所述电机座连接所述电机;
所述电机座连接所述连接器;
所述电机的输出轴上设置有动轮;
所述连接器上设置有导轮;
所述动轮和所述导轮之间形成供打印材料进入的挤压间隙;
所述动轮的轴心线与所述导轮的轴心线之间的间距可调;
所述喷嘴连接所述连接器。
作为上述技术方案的进一步改进,所述电机座上设置有导向凸台;
所述连接器上设置有导向槽;
所述导向凸台滑动连接所述导向槽;
所述导向凸台的厚度等于所述导向槽的深度;
所述导向凸台的长度小于所述导向槽的长度;
所述导向凸台在所述导向槽上的滑动方向,与垂直且相交于所述动轮及所述导轮
的轴心线的直线平行。
作为上述技术方案的进一步改进,所述连接器上设置有调距螺丝孔;
所述调距螺丝孔设置的方向,与所述导向凸台在所述导向槽上滑动的方向平行;
所述调距螺丝孔与所述导向槽相连通;
所述调距螺丝孔内设置有调距螺丝;
所述调距螺丝与所述调距螺丝孔相对应。
作为上述技术方案的进一步改进,所述电机座上设置有风扇。
作为上述技术方案的进一步改进,所述导轮上设置有弧形槽;
所述弧形槽分布在所述导轮的圆周面上。
本发明的有益效果是:本发明提出的一种3D打印喷头进料装置及3D打印喷头,即
可以使用硬质塑胶材料进行打印,又可以使用软质塑料材料进行打印。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面参照附图结合具体实施例对本
发明做进一步的描述。应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作
是对范围的限定,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这
些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例中一种3D打印喷头进料装置的示意图;
图2为本发明实施例中一种电机座与电机的连接示意图;
图3为本发明实施例中一种电机座与连接器的连接示意图;
图4为本发明实施例中一种动轮与导轮的位置示意图;
图5为本发明实施例中一种导向凸台与导向槽的连接示意图;
图6为本发明实施例中一种3D打印喷头进料装置的轴测图;
图7为本发明实施例中一种导轮的示意图;
图8为本发明实施例中一种3D打印喷头的示意图;
图9为本发明实施例中一种3D打印喷头进料装置的轴测图。
主要元件符号说明
1000-电机座;1100-导向凸台;2000-电机;2100-动轮;3000-连接器;3100-导轮;
3110-弧形槽;3200-接头;3300-导向槽;3400-调距螺丝孔;3500-料管孔;3600-面盖;4000-
风扇;5000-喷嘴。
具体实施方式
下面将参照示出了本发明实施例的附图,在下文中更加充分地描述本发明。但是,
本发明可以多种不同的形式出现,而不应该被解释为限于这里所阐述的实施例,通过实施
例,本发明变得更加完整;相反,以示例性方式提供的这些实施例使得本公开将本发明的范
围传达给本技术领域技术人员。此外,相同的数字始终表示相同或者类似的元件或者部件。
在本发明中,本领域的普通技术人员需要理解的是,文中指示方位或者位置关系
的术语为基于附图所示的方位或者位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不
是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此
不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和定义,“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广
义理解,例如,可以是固定连接、也可以是可拆卸连接、或者一体地连接;可以是机械连接,
也可以是电连接;可以是直接连接,也是可以通过中间媒介间接相连;可以是两个元件内部
的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的
具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和定义,本文所使用的所有技术和科学术语与
属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所述使用的术语仅为描述
具体的实施方式的目的,不是旨在限制本发明。
以下是本发明的具体实施例,对本发明的技术方案做进一步的描述,但发明并不
限于这些实施例。
实施例1
参阅图1,一种3D打印喷头进料装置,包括电机座1000、电机2000和连接器3000。
其中,电机座1000连接电机2000;
电机座1000连接连接器3000;
电机2000的输出轴上设置有动轮2100;
连接器3000上设置有导轮3100;
所述导轮3100为空心的圆柱体形;
动轮2100的轴心线与导轮3100的轴心线相互平行,且导轮3100两个平行的端面所
在的平面均与动轮2100相交;
动轮2100与导轮3100之间形成有挤压间隙;
连接器3000上设置有接头3200;
接头3200上设置有进料管道;
进料管道正对于挤压间隙;
动轮2100的轴心线与导轮3100的轴心线之间的间距可调。
如图2所示,电机座1000的截面呈L型。电机座1000与电机2000通过螺栓连接。电机
座1000上还设置有圆形的通孔,电机2000的输出轴从通孔中穿过。
如图3所示,电机座1000上连接有连接器3000。具体的,连接器3000也可以通过螺
栓安装在电机座1000上。其中,连接器3000安装在电机2000输出轴的同一侧。
如图4所示,电机2000的输出轴上设置有动轮2100,连接器3000上设置有导轮
3100。
如图4所示,其中,动轮2100的轴心线与导轮3100的轴心线相互平行,这样使得动
轮2100与导轮3100的转动方向在同一个平面内。
同时,且导轮3100两个平行的端面所在的平面均与动轮2100相交,在动轮2100与
导轮3100之间形成有挤压间隙。
如图1所示,在本实施例中,动轮2100的厚度比导轮3100的厚度大。这样可以保证
材料经过挤压间隙时,分别与动轮2100和导轮3100的侧面相接触。
如图4所示,连接器3000上设置有接头3200。接头3200上设置有进料管道,材料从
进料管道送入3D打印喷头进料装置。进料管道正对于挤压间隙。
启动电机2000后,材料经过挤压间隙时,在动轮2100和导轮3100的作用下,使得材
料可以从进料管道不断向挤压间隙运动。
在本实施例中,电机2000可以选用步进电机。步进电机是将电脉冲信号转化为角
位移或线位移的开环控制电机,是一种现代数字程序控制系统中的主要执行元件。
动轮2100的轴心线与导轮3100的轴心线之间的间距可调。对两者之间的间距进行
调整后,挤压间隙也随之改变。在打印硬质塑胶材料时,增大挤压间隙;在打印软质塑胶材
料时,减小挤压间隙。
如图5所示,在本实施例中,电机座1000上设置有导向凸台1100,对应的,连接器
3000上设置有导向槽3300。其中,导向凸台1100滑动连接导向槽3300。
具体的,导向凸台1100的厚度等于导向槽3300的深度。其中,导向凸台1100的长度
小于导向槽3300的长度,这使得导向凸台1100相对于导向槽3300有相应的滑动空间。
导向凸台1100在导向槽3300上的滑动方向,与垂直且相交于动轮2100及导轮3100
的轴心线的直线平行。即当导向凸台1100在导向槽3300上进行滑动时,导向凸台1100和导
向槽3300两者之间相对位置发生变化,进而使得动轮2100与导轮3100之间形成的挤压间隙
也随之改变。
如图5和图6所示,在本实施例中,连接器3000上设置有调距螺丝孔3400。其中,调
距螺丝孔3400设置的方向,与导向凸台1100在导向槽3300上滑动的方向平行。
调距螺丝孔3400与导向槽3300相连通,调距螺丝孔3400内设置有调距螺丝。调距
螺丝与调距螺丝孔3400相对应,即调距螺丝的螺纹精度与调距螺丝孔3400的螺纹精度相匹
配。
通过旋入调距螺丝,使得调距螺丝挤压连接在导向槽3300内的导向凸台1100,在
调距螺丝的作用下,连接器3000与电机座1000间的相对位置发生变化,进而改变动轮2100
与导轮3100之间挤压间隙的大小。
在本实施例中,电机座1000上设置有2个导向凸台1100,对应的,连接器3000也设
置有2个导向槽3300。
在其他具体实施例中,可以根据需要设置导向凸台1100及导向槽3300的数量。
如图5和图6所示,在本实施例中,连接器3000的两侧都设置有调距螺丝孔3400。
参见图6中位置,使用硬质塑胶材料进行打印时,需要增大挤压间隙:先松开左侧
的调距螺丝,再旋入右侧调距螺丝,导向凸台1100在右侧调距螺丝的挤压下,使得连接器
3000相对于电机座1000往右侧移动,此时动轮2100与导轮3100之间挤压间隙变大。当挤压
间隙调整至所需的位置时,再旋紧左侧的调距螺丝。
参见图6中位置,使用软质塑胶材料进行打印时,需要减小挤压间隙:先松开右侧
的调距螺丝,再旋入左侧调距螺丝,导向凸台1100在左侧调距螺丝的挤压下,使得连接器
3000相对于电机座1000往左侧移动,此时动轮2100与导轮3100之间挤压间隙变小。当挤压
间隙调整至所需的位置时,再旋紧右侧的调距螺丝。
本实施例提出的3D打印喷头进料装置,可以实现对硬质塑胶材料和软质塑胶材料
打印状态的快速切换,降低了使用成本。
如图4所示,电机座1000上设置有风扇4000。风扇4000可以用来对电机2000进行散
热。具体的,在风扇上还可以安装有散热片等其他散热装置,散热装置可以更有效的进行散
热。
如图7所示,在本实施例中,导轮3100上设置有弧形槽3110。其中,弧形槽3110分布
在导轮3100的圆周面上。弧形槽3110使得导轮3100更充分与经过挤压间隙中的材料接触。
参阅图8,本实施例还提供一种3D打印喷头,包括本实施例提出的3D打印喷头进料
装置和喷嘴5000,3D打印喷头进料装置与喷嘴5000连接。
如图9所示,在连接器3000的底部设置有料管孔3500,喷嘴5000与料管孔3500连
接。其中,料管孔3500正对于挤压间隙,挤压间隙正对于接头3200上的进料管道。进而,喷嘴
5000也与挤压间隙及进料管道相正对。
3D打印机进入工作状态后,先将进料管道中的材料经挤压间隙送至喷嘴5000,继
而再完成之后的打印工作。
如图8和图9所示,在本实施例中,为了保护动轮2100和导轮3100,在连接器3000上
设置有面盖3600。
在具体实施例中,面盖3600可以使用螺丝或者螺栓安装在连接器3000上。
本实施例提出的3D打印喷头不仅能够打印软质塑胶材料,如聚丙烯、橡胶等。还可
以打印硬质塑胶材料,如聚乳胶、聚碳酸酯、聚酰胺、聚苯乙烯等。
经测试,打印效率有明显的提高。打印硬质塑胶材料的效率提高2倍,打印软质塑
胶材料的效率提高5倍。
3D打印喷头可以实现打印硬质塑胶材料和软质塑胶材料状态的快速切换。
用户在对3D打印喷头打印硬质塑胶材料的状态和打印软质塑胶材料的状态进行
切换时,只需调整3D打印喷头进料装置上动轮2100与导轮3100之间的距离即可。
通过改变动轮2100与导轮3100之间的距离进而改变挤压间隙,从而达到切换的目
的。
具体的,打印硬质塑胶材料时,增大动轮2100和导轮3100之间的距离;打印软质塑
胶材料时,减小动轮2100和导轮3100之间的距离。
同时,本实施例提出的3D打印喷头调节动轮2100和导轮3100之间距离的方式十分
简单易行,避免了繁琐的拆装工作,节省了工作时间,提高了工作效率。
在本说明书的描述中,参考术语“本实施例”、“具体实施例”等的描述旨在结合该
实施例描述的具体特征、结构等特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本发明说明书
中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特
征、结构、特点等都可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相
互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或者示例以及不
同实施例或者示例的特征进行结合和组合。
尽管已经示出和描述本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱
离本发明的原理和宗旨的情况下,可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型。