CN103786344B - 3d打印机的送料机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种3D打印机的送料机构，包括：用于输送待加工的物料的送料组件；用于为待加工的物料进行熔融的熔融组件；所述熔融组件包括熔炉、喷嘴及用于为熔炉加热的感应组件；所述喷嘴与熔炉固定连接；所述感应组件套设在所述熔炉的外周。本发明的3D打印机的送料机构的安全性高，且适用范围较广泛。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印成型技术领域，具体涉及以一种3D打印机的送料机构。
背景技术
3D打印技术实际上是一系列快速原型成型技术的统称，其基本原理都是叠层制造，由快速原型机在X-Y平面内通过扫描形式形成工件的截面形状，而在Z坐标间断地作层面厚度的位移，最终形成三维制件。目前市场上的快速成型技术通常为SL立体平版印刷技术、SLS选区激光烧结等。
但是现有的SLS选区激光烧结技术中的3D制品通常为粉末烧结叠加的形式，因此送料机构的喷嘴通常容易被粉末状物质堵塞而发生危险事故。且现有的送料机构对耗材的要求较高，因此仅适用于某些特殊的材料，因此能够应用于3D打印的材料较少，从而导致其适用范围较窄。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种结构合理、适用范围广且安全性高的3D打印机的送料机构。
为实现上述目的，本实用性采用如下技术方案：
一种3D打印机的送料机构，包括：
用于输送待加工的物料的送料组件；
用于为待加工的物料进行熔融的熔融组件；
所述熔融组件包括熔炉、喷嘴及用于为熔炉加热的感应组件；所述喷嘴与熔炉固定连接；所述感应组件套设在所述熔炉的外周。
优选地，所述熔炉内部开设有一容置腔；熔炉的上端开设有一入料口，下端开设有一出料口；所述入料口、出料口分别与容置腔贯通。
优选地，所述喷嘴内开设有一流道；该流道贯穿喷嘴的上下表面；所述流道与所述容置腔贯通。
优选地，所述熔融组件还包括一阻热组件；所述隔热组件设置在所述熔炉与感应组件之间。
优选地，所述隔热组件内部开设有一用于容置所述熔炉的容置空间。
优选地，所述熔融组件还包括一盖板，所述盖板覆盖在所述隔热组件的上端；所述盖板上开设有一用于供物料穿过的通孔。
优选地，所述感应组件为电磁感应线圈。
优选地，所述熔炉固定在所述喷嘴的上端，该熔炉与喷嘴一体成型。
优选地，所述送料组件包括送料杆、轴承及用于驱动送料杆运动的电机；所述送料杆上固定的套设有送料轮与第一齿轮；所述送料轮与所述轴承之间形成有一送料空间。
优选地，所述熔融组件为中高频熔炉。
本发明的有益效果：
综上所述，本发明的一种3D打印机的送料机构通过送料组件将待加工的物料输送至熔炉内，并通过感应组件产生高频磁束，从而使得熔炉产生预定热量，实现待加工的物料在熔炉内进行熔融，并通过喷嘴将熔融的物料喷出进行3D打印。相较于现有技术，本发明通过熔融组件对待加工物料进行熔融之后再喷出，从而可以有效的提高该送料机构的安全性。且，所述熔炉产生的加热温度可根据待加工的物料的特性进行设定，因此可实现对各种物料进行熔融后实现3D打印，因此其适用范围较广。
附图说明
图1为本发明的实施例中一种3D打印机的送料机构的整体结构示意图之一；
图2为图1的A部放大图；
图3为本发明的实施例中一种熔融组件的剖视图；
图4为本发明的实施例中一种3D打印机的送料机构的整体结构示意图之二。
图中：1、送料组件；10、送料空间；11、送料杆；12、轴承；120、凹槽；13、电机；14、送料轮；140、凸齿；15、第一齿轮；16、转轴；17、第二齿轮； 2、熔融组件；21、熔炉；210、容置腔；211、入料口；212、出料口；213、第一空间段；215、第二空间段；22、喷嘴；220、流道；23、感应组件；25、隔热组件； 26、盖板；260、通孔；3、壳体；30、穿孔；31、固定轴；100、物料。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
参照图1，本实施例所述的一种3D打印机的送料机构，包括用于输送待加工的物料100的送料组件1及用于为待加工的物料100进行熔融的熔融组件2。所述送料组件1与熔融组件2沿着带加工的物料100传输方向依次设置。
所述送料组件1包括送料杆11、轴承12及用于驱动送料杆11运动的电机13。所述送料杆11上固定的套设有送料轮14与第一齿轮15。
所述电机13上设置有转轴16及第二齿轮17。所述第二齿轮17固定的套设在所述转轴16上。所述第二齿轮17与所述第一齿轮15啮合。如图2所示，所述送料轮14与所述轴承12之间形成有一送料空间10。所述送料轮14的外表面上间隔的凸设有若干凸齿140。
所述轴承12可为现有技术中的V型轴承或者U形轴承，例如该所述轴承12的外表面可设有一环形凹槽120。
结合参照图3，所述熔融组件2包括熔炉21、喷嘴22及用于为熔炉21加热的感应组件23。所述熔炉21内部开设有一容置腔210。熔炉21的上端开设有一入料口211。该熔炉21下端开设有一出料口212。所述入料口211、出料口212均与所述容置腔210贯通。优选地，所述容置腔210包括一第一空间段213与一第二空间段215。所述第一空间段213可位于第二空间段215的上方。该第一空间段213可以呈圆柱形。所述第二空间段215可以呈圆台形。具体地，该第二空间段215的直径由上至下依次递减。所述第二空间段215的直径较小的端部为所述出料口212。如此结构的第二空间段215可以保证熔炉21内的熔融物料100可以连续从出料口212流入喷嘴22内。
所述喷嘴22固定于熔炉21的下端。该喷嘴22内开设有一流道220。该流道220贯穿喷嘴22的上下表面。所流道220与所述容置腔210贯通。所述感应组件23环绕在所述熔炉21的外周。优选地，该喷嘴22可与所述熔炉21一体成型。
作为一个较佳实施例，所述感应组件23可为导电材料制成的感应线圈，例如可为空心铜管制成等。该感应组件23通入高频低压电流后可产生磁束，从而使得熔炉21产生热量，从而将熔炉21内的物料100熔融。
作为一个较佳实施例，所述感应组件23内部设有一冷却道24。该冷却道24与外界容置冷却剂的容器形成冷却回路。在所述冷却道24内通入冷却剂，可有效地带走感应组件的23热量，从而提高安全性。且还可以提高感应组件23的使用寿命。
作为一个较好的实施例，所述熔融组件2还可以包括一隔热组件25。所述隔热组件25上开有一用于安装所述熔炉21的容置空间（图未标）。该隔热组件25套设在所述熔炉21的外周。所述感应组件23固定的缠绕在所述隔热组件25的外周壁上。所述隔热组件25可使得感应组件23产生的磁束穿过并传输至所述熔炉21。该隔热组件25可用于防止熔炉21产生的热量向外界辐射，从而起到保温的作用，且能使得熔炉21的温度更均匀。所述隔热组件25可由水泥、隔热棉等已有的物质制成。
作为一个较好的实施例，所述熔融组件2还可以包括一盖板26，所述盖板26覆盖在所述隔热组件25的上端。所述盖板26上开设有一用于供物料100穿过的通孔260。该盖板26可将所述熔炉21密封至所述容置空间内。
所述熔融组件2可为现有技术中的中高频熔炉。
作为一个较好的实施例，结合参照图4，本发明的3D打印机的送料机构还包括一壳体3。该壳体3内部中空且上端开口。所述送料组件1安装在所述壳体3的内部。该壳体3的下表面开有一穿孔30。所述穿孔30与所述送料空间10对齐设。该穿孔30可用于供待加工的物料100穿过。该壳体3内固定的安装有一固定轴31，所述轴承12可套设在该固定轴31上。所述熔融组件2位于该壳体3的下方，且所述入料口211与所述穿孔30同轴设置。
本发明的工作原理：
可接入家用电源来启动所述电机13，通过电机13带动所述转轴16及第二齿轮17转动。该第二齿轮17传动与其啮合的第一齿轮15转动。该第一齿轮15传动送料杆11及固定在送料杆11上的送料轮14转动。当待加工的物料100从送料空间10穿过时，所述送料轮14及轴承12的外表面均与该待加工的物料100相抵，将该待加工的物料100夹紧并通过摩擦力将该待加工的物料100输送至熔炉21内进行熔融。熔融后的物料100可由所述喷嘴22喷出，并进行3D打印。
所述凸齿140可有效的减少送料轮14与物料100的接触面积，从而增加送料轮14与物料100之间压强，提高物料100传输轨迹的精度。
所述熔炉21的加热温度可根据物料100的特性进行设定，从而使得待加工的物料100完全在熔炉21内被熔融，并顺利地从喷嘴22的流道220喷出，且防止喷嘴22发生堵塞，而具有较高的安全性。且对待加工的物料100的要求较低，即可以使得各种物料100均可在熔炉21的容置腔210内进行熔融，从而提高其的适用范围。通入所述感应组件23的电流频率可通过现有技术的变压器进行控制。
可通过熔炉21进行熔融的物料100至少包括以下几种：
钨：熔点为3410℃；铁：熔点为1535℃、沸点为2750℃；钢：熔点为1515℃；铜：熔点为1083℃；金：熔点为1064℃；铝：熔点为660℃；镁：熔点为648.8℃；铅：熔点为328℃；金刚石：熔点为3550℃；各种铸铁：熔点为1200℃左右；银：熔点为962℃；熔点为锡:232℃。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.3D打印机的送料机构，其特征在于，包括：
用于输送待加工的物料的送料组件；
用于为待加工的物料进行熔融的熔融组件；
所述熔融组件包括熔炉、喷嘴及用于为熔炉加热的感应组件；所述喷嘴与熔炉固定连接；所述感应组件套设在所述熔炉的外周；
所述熔炉内部开设有一容置腔；熔炉的上端开设有一入料口，下端开设有一出料口；所述入料口、出料口分别与容置腔贯通；所述容置腔包括一第一空间段与一第二空间段；所述第一空间段位于第二空间段的上方；该第二空间段的直径由上至下依次递减；所述第二空间段的直径较小的端部为所述出料口。
2.根据权利要求1所述的3D打印机的送料机构，其特征在于，所述喷嘴内开设有一流道；该流道贯穿喷嘴的上下表面；所述流道与所述容置腔贯通。
3.根据权利要求1所述的3D打印机的送料机构，其特征在于，所述熔融组件还包括一隔热组件；所述隔热组件设置在所述熔炉与感应组件之间。
4.根据权利要求3所述的3D打印机的送料机构，其特征在于，所述隔热组件内部开设有一用于容置所述熔炉的容置空间。
5.根据权利要求4所述的3D打印机的送料机构，其特征在于，所述熔融组件还包括一盖板，所述盖板覆盖在所述隔热组件的上端；所述盖板上开设有一用于供物料穿过的通孔。
6.根据权利要求1所述的3D打印机的送料机构，其特征在于，所述感应组件为电磁感应线圈。
7.根据权利要求1所述的3D打印机的送料机构，其特征在于，所述熔炉固定在所述喷嘴的上端，该熔炉与喷嘴一体成型。
8.根据权利要求1所述的3D打印机的送料机构，其特征在于，所述送料组件包括送料杆、轴承及用于驱动送料杆运动的电机；所述送料杆上固定的套设有送料轮与第一齿轮；所述送料轮与所述轴承之间形成有一送料空间。
9.根据权利要求1-8任一项所述的3D打印机的送料机构，其特征在于，所述熔融组件为中高频熔炉。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |