一种3D打印挤料机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108327267A(43)申请公布日2018.07.27(21)申请号201810372063.8(22)申请日2018.04.24(71)申请人大连理工大学地址116024辽宁省大连市高新园区凌工路2号(72)发明人牟泽辉周文雅孙晨(74)专利代理机构大连东方专利代理有限责任公司21212代理人高永德李洪福(51)Int.Cl.B29C64/20(2017.01)B33Y30/00(2015.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种3D打印挤料机(57)摘要本发明公开了一种远程驱动近程挤出的3D打印挤料机，将驱动功能装置和挤料功能装置分离开，通过软轴传递扭矩，既能保证扭矩的持续稳定输出，又可以发生相对运动，大大增加了安装的灵活性。驱动功能装置安装在3D打印机支架上，不随打印喷头一起运动，大大降低了打印喷头的惯性，使打印喷头的运动控制更加精准。尤其对快速打印成型的模型，提高对打印喷头的控制精度将大大提高模型的成型率；挤料功能装置安装在3D打印喷头支架上，随打印喷头一起运动，使主动挤出轮和从动压紧轮挤压的料丝以最近的距离进入喉管，保持出丝的稳定、均匀。尤其对于柔性材料，缩短挤料装置与喉管之间的距离能在最大程度上避免因料丝弯曲、伸缩导致的出丝不均匀问题。CN108327267ACN108327267A权利要求书1/1页1.一种3D打印挤料机，其特征在于，包括：步进电机、用于支承和固定步进电机的步进电机安装支架、两端均设置有轴芯接头的轴芯、套至于轴芯上的轴套、挤料装置安装支架、通过主动轮轴与挤料装置安装支架转动装配的主动轮、从动压紧轮支架、通过从动轮轴与从动压紧轮支架转动装配的从动轮；所述芯轴为软轴；其中，步进电机的输出轴与轴芯的一端的轴芯接头通过联轴器连接，且通过紧定螺钉固定，轴芯的另一端的轴芯接头同样通过联轴器与主动轮轴连接，且通过紧定螺钉固定；轴套两端均设置有轴套接头，其中一端轴套接头罩至于轴芯的轴芯接头与输出轴的连接位置外部，且与步进电机安装支架为可拆卸固定连接，另一端轴套接头罩至于轴芯的轴芯接头与主动轮轴连接位置外部，且与挤料装置安装支架为可拆卸固定连接；其中，轴套与轴套接头连接结构为转动密封结构；轴套接头内部采用锥型内腔设计，且轴芯接头形状与轴套接头内部锥型内腔配合，以保证轴芯两侧运动与轴套同心；步进电机通过螺母和螺丝可拆卸固定在驱动装置安装支架，步进电机上步进电机出轴穿过驱动装置安装支架预设的通孔与轴芯的此侧的轴芯接头连接；主动轮轴一端穿过挤料装置安装支架预设的通孔与轴芯的此侧的轴芯接头连接，另一端与主动轮固定连接；从动压紧轮支架通过螺钉与挤料装置安装支架铰接，即从动压紧轮支架可围绕螺钉转动，从动压紧轮支架靠近主动轮的一端通过从动轮轴转动装配从动轮，从动压紧轮支架的另一端为延伸至挤料装置安装支架外的杆体；其中，从动压紧轮支架的杆体部分的一侧设置有弹簧，弹簧的另一端与挤料装置安装支架相抵接，并在从动压紧轮支架和挤料装置安装支架的弹簧的装配位置分别设置限位螺丝，用来限制弹簧运动；从动压紧轮支架和挤料装置安装支架上安装有料丝限位器，其孔相切于主动轮和从动轮，并在其头部安装有柔性材料的缓冲装置；驱动装置安装支架通过螺栓连接可拆卸固定在3D支架上；挤料装置安装支架通过螺栓连接可拆卸固定在喷头上，随喷头一起运动。2.根据权利要求1所述的一种3D打印挤料机，其特征在于：从动压紧轮与主动轮周向外壁均设置有径向凹陷的弧形凹槽，用于对料丝更好的限位，且弧形凹槽内部表面设有增加摩擦力的凹凸纹路。2CN108327267A说明书1/4页一种3D打印挤料机技术领域[0001]本发明涉及3D打印挤料机技术领域，具体涉及一种远程驱动近程挤出的3D打印挤料机。背景技术[0002]随着3D打印机在各行各样的广泛应用，对于3D打印机的研究逐渐火热起来。3D打印的质量取决于打印喷头与平台精准的相对运动与挤料装置挤出料丝的均匀、准确程度。当前存在使用的3D打印挤料机有两类，具体包括近程挤出和远程挤出。近程挤料机的挤料装置和3D打印喷头距离短，对于各种硬度的打印耗材(包括柔性材料)都能实现挤料运动的精准控制，但由于近程挤料机安装在3D打印喷头平台上，造成打印喷头惯性大，导致喷头运动控制不精准；远程挤料机安装在3D机架上，大大降低了打印喷头的惯性，所以喷头运动控制很精准。但由于远程挤料机的挤料装置与3D打印喷头距离远，中间通过软管限制耗材运动，对于耗材(特别是柔性材料)很难实现挤料运动的精准控制。[0003]本新型3D打印挤料机采用远程驱动近程挤出，通过软轴传递步进电机扭矩，将重量特别大的驱动装置与挤料装置分别安装在机架和打印喷头平台上，既大大降低了3D打印喷头惯性