一种柔性丝材熔融沉积增材制造的进丝机构.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CN106515006A(43)申请公布日2017.03.22(21)申请号201610971536.7(22)申请日2016.11.04(71)申请人哈尔滨理工大学地址150080黑龙江省哈尔滨市学府路52号(72)发明人张晓华贾国钊付晓爽陈晓桐黄子鸿(74)专利代理机构哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司23211代理人张金珠(51)Int.Cl.B29C64/118(2017.01)B29C64/321(2017.01)B33Y30/00(2015.01)B33Y40/00(2015.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种柔性丝材熔融沉积增材制造的进丝机构(57)摘要本发明公开了一种柔性丝材熔融沉积增材制造的进丝机构,属于3D打印技术领域。本发明解决了现有熔融沉积法3D打印的进丝机构，在打印相对较软的柔性材料时易产生缠丝、绕丝现象的问题。本发明的进丝机构将主动齿轮和从动齿轮分别采用过盈配合或者固定螺栓进行精确定位，主动齿轮和从动齿轮之间设置有喉管，喉管顶面不低于主动齿轮的下边缘，喉管由绝热材料制成，喉管下部可拆卸连接有储料器，储料器底部靠近喉管设置有进料口，储料器底部可拆卸连接有喷嘴，喷嘴的顶部与储料器的进料口连通。本发明使得TPU等柔性材料在常见的熔融沉积法3D打印机器上避免缠丝、绕丝现象的发生，使得柔性材料的3D打印可以顺利进行。柔性材料的HA可以低至60仍能正常打印。CN106515006ACN106515006A权利要求书1/1页1.一种柔性丝材熔融沉积增材制造的进丝机构，它包括主动齿轮(3)、从动齿轮(4)和喷嘴(6)，主动齿轮(3)和从动齿轮(4)对称设置在3D打印的支架(7)上，且主动齿轮(3)与从动齿轮(4)之间保留有间隙，主动齿轮(3)和从动齿轮(4)之间间隙的正下方设置有喷嘴(6)；其特征在于该进丝机构还包括主动齿轮固定外壳(1)、从动齿轮固定外壳(2)、喉管(5)和储料器(8)，主动齿轮固定外壳(1)和从动齿轮固定外壳(2)对称固定安装在支架(7)上，主动齿轮(3)和从动齿轮(4)之间设置有喉管(5)，喉管(5)顶面不低于主动齿轮的下边缘，喉管(5)由绝热材料制成，喉管(5)下部可拆卸连接有储料器8，储料器(8)的底面与喉管(5)的底面平齐，储料器(8)底部靠近喉管(5)设置有进料口(9)，储料器8底部可拆卸连接有喷嘴(6)，喷嘴(6)的顶部与储料器(8)的进料口连通。2.根据权利要求1所述的一种柔性丝材熔融沉积增材制造的进丝机构，其特征在于喉管(5)顶面与主动齿轮(3)和从动齿轮(4)的下边缘之间的距离不大于所打印丝材直径的1～2倍。3.根据权利要求1所述的一种柔性丝材熔融沉积增材制造的进丝机构，其特征在于所述喉管(5)是由聚四氟乙烯或陶瓷材料加工成的。4.根据权利要求1所述的一种柔性丝材熔融沉积增材制造的进丝机构，其特征在于主动齿轮(3)与从动齿轮(4)与支架(7)之间的安装方式：主动齿轮(3)过盈配合安装支架上，从动齿轮(4)通过固定螺栓安装在支架(7)上；或者主动齿轮(3)通过固定螺栓安装支架(7)上，从动齿轮(4)过盈配合安装在支架(7)上；或者主动齿轮(3)通过过盈配合安装支架(7)上，从动齿轮(4)过盈配合安装在支架(7)上；或者主动齿轮(3)通过固定螺栓安装支架(7)上，从动齿轮(4)通过固定螺栓安装在支架(7)上。5.根据权利要求1所述的一种柔性丝材熔融沉积增材制造的进丝机构，其特征在于在主动齿轮固定外壳(1)、从动齿轮固定外壳(2)上与主动齿轮(3)和从动齿轮(4)安装位置相对的侧壁上开口，开口的右侧设置风扇。6.根据权利要求1所述的一种柔性丝材熔融沉积增材制造的进丝机构，其特征在于所述所打印丝材进丝的主动齿轮角速度ω为：其中Φs为喷嘴(6)直径，Φg为主动齿轮(3)和从动齿轮(4)的外直径，Φl为所打印丝材的直径，v为喷嘴(6)运动速度，Δh为喷嘴(6)打印零件的层厚。7.根据权利要求1所述的一种柔性丝材熔融沉积增材制造的进丝机构，其特征在于所述储料器(8)的形状是长方体或者圆柱。8.根据权利要求1所述的一种柔性丝材熔融沉积增材制造的进丝机构，其特征在于动齿轮(3)与从动齿轮(4)之间间隙的间隙值为所打印丝材直径的0.5～1倍。2CN106515006A说明书1/3页一种柔性丝材熔融沉积增材制造的进丝机构技术领域[0001]本发明属于3D打印技术领域；涉及一种柔性丝材熔融沉积增材制造的进丝机构；具体涉及一种TPU柔性材料增材制造技术的进丝机构，能够解决TPU柔性材料在熔融沉积法增材制造技术打印过程中的缠丝、绕丝现象，保证打印过程顺利进行。背景技术[0002]目前，公知的熔融沉积法3D打