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(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CN112406099A(43)申请公布日2021.02.26(21)申请号202011206514.4B29C64/236(2017.01)(22)申请日2020.11.03B29C64/336(2017.01)B29C64/343(2017.01)(71)申请人华中科技大学B29C64/314(2017.01)地址430074湖北省武汉市洪山区珞喻路B29C64/393(2017.01)1037号B33Y30/00(2015.01)(72)发明人魏青松南亚琪孙殷昊李继康B33Y40/10(2020.01)冯琨皓李辽毅曹子怡B33Y50/02(2015.01)(74)专利代理机构华中科技大学专利中心42201代理人许恒恒李智(51)Int.Cl.B29C64/118(2017.01)B29C64/209(2017.01)B29C64/295(2017.01)B29C64/232(2017.01)权利要求书2页说明书9页附图4页(54)发明名称熔融挤出装置、3D打印机、3D打印机控制方法及应用(57)摘要本发明公开了熔融挤出装置、3D打印机、3D打印机控制方法及应用。所述熔融挤出装置,用于3D打印机的原料熔融挤出,该熔融挤出装置包括螺杆组件、与螺杆组件连接的喷头组件,所述螺杆组件包括壳体和设置在壳体内的至少两个螺杆,相邻螺杆的螺纹相互啮合,通过螺杆的同向转动将原料混合均匀并熔融,通过喷头组件将熔融原料挤出。本发明采用至少两个螺杆相互啮合同向转动,原料在螺杆的转动剪切下逐渐熔融,在啮合处熔融体剪切速率和剪切应力较大,且产生了较好的返混,极大提高多种原材料的分布混合能力。CN112406099ACN112406099A权利要求书1/2页1.一种熔融挤出装置,用于3D打印机的原料熔融挤出,其特征在于,该熔融挤出装置(2)包括螺杆组件(2A)、与螺杆组件(2A)连接的喷头组件(2B),所述螺杆组件(2A)包括壳体和设置在壳体内的至少两个螺杆(2C),相邻螺杆(2C)的螺纹相互啮合,通过螺杆(2C)的同向转动将原料混合均匀并熔融,通过喷头组件(2B)将熔融原料挤出。2.如权利要求1所述的熔融挤出装置,其特征在于,所述螺杆(2C)为等径渐变式螺杆,按照从原料进入至离开壳体的方向,螺杆(2C)螺槽深度逐渐减小;所述螺杆组件(2A)还包括设置在壳体外壁上的加热组件和面向所述加热组件设置的冷却组件。3.如权利要求2所述的熔融挤出装置,其特征在于,所述螺杆(2C)包括进料段、压缩段和计量段,所述加热组件包括3个加热圈(212,214,215),该3个加热圈(212,214,215)设置在分别与进料段、压缩段和计量段相对应的壳体外壁上,在该3个加热圈(212,214,215)之间设置散热片(213);所述冷却组件包括面向所述3个加热圈设置的三个冷却风扇(219)。4.如权利要求1所述的熔融挤出装置,其特征在于,所述螺杆组件(2A)还包括用于带动该至少两个螺杆(2C)同向同相位转动的动力组件;所述动力组件包括输入电机(21)、与该输入电机连接的传动轴(237)、设置在传动轴(237)上的主动齿轮和固定在螺杆(2C)上的传动齿轮,所述主动齿轮与传动齿轮啮合。5.一种3D打印机,其特征在于,包括进料混料装置(1)、如权利要求1-4任一项所述的熔融挤出装置(2)、热床装置(3)、运动装置(4)和用于支撑固定以上装置的机架(6);其中,所述进料混料装置(1)与熔融挤出装置(2)连接,该进料混料装置(1)能够为所述熔融挤出装置(2)提供混合的至少两种原料;所述热床装置(3)设置在喷头组件(2B)下方,所述运动装置(4)用于带动热床装置(3)在X轴、Y轴和Z轴方向上移动。6.如权利要求5所述的打印机,其特征在于,所述进料混料装置(1)包括至少两个进料组件(1A)和与该至少两个进料组件(1A)连通的混料组件(1B);所述进料组件(1A)包括原料桶(111)、设置在原料桶(111)底部的转动拨盘(12)、与转动拨盘(12)连接的步进电机(16);所述转动拨盘(12)外圈为齿梳结构,所述原料桶(111)底部与齿梳结构相对应的位置开有进料孔,该进料孔与所述混料组件(1B)连通;所述原料桶(111)内有设置在进料孔上方的半圆倾斜面(117),通过步进电机(16)控制转动拨盘(12)的转动,以此控制原料桶(111)中原料进入混料组件(1B)的量;所述混料组件(1B)包括混料漏斗(17)和与该混料漏斗(17)连接的出料螺杆(19);该出料螺杆(19)用于将进入混料漏斗(17)的原料混合后通入熔融挤出装置(2)。7.如权利要求6所述的打印机,其特征在于,所述进料组件(1A)还包括设置在所述原料桶(111)