一种三维打印设备的制造方法_3

文档序号:9657078阅读:来源:国知局
向杆之间滑动连接,带动块的可滑动方向竖直,带动块上设有定孔、活孔421,定孔、活孔均贯穿带动块上、下表面,传动皮带穿过定孔、活孔,传动皮带处在定孔中的部分与带动块之间固定连接。传动皮带处在活孔中的部分与带动块之间可相对上下移动。支链电机通过主动轮带动传动皮带转动,从动轮起到定位和配合张紧传动皮带的作用。传动皮带可带着带动块上下移动,带动块上下移动时,传动皮带处在定孔中的部分与带动块之间相对位置始终不变,而传动皮带处在活孔中的部分与带动块之间则有相对移动(相对上下移动),其中支链电机可为伺服电机。同一并联支链中:支链电机的输出端连接一支链减速机的输入端,支链减速机的输出端与主动轮同轴连接。
[0022]所述台板调节缸为伺服气缸/伺服油缸。伺服缸的移动精度高,更适用于三维打印的场合,也可以使用其它调节缸。
[0023]还包括一加色环管51,加色环管套在出料打印头外且与出料通道同轴,加色环管上设有多根着色管52,着色管进口连通加色环管,着色管出口连通出料通道,各着色管沿出料通道周向均匀分布,所述加色环管通过颜料输送栗接通至颜料筒。颜料输送栗可选用螺杆栗,颜料输送栗的出口与加色环管之间通过一颜料输送管路53连接,颜料输送栗的进口与颜料筒之间通过一颜料输送管路连接。颜料输送栗将颜料筒中的颜料(即染色料、着色料)输送到加色环管,加色环管通过各着色管将颜料输入出料通道,从而可在出料通道中对打印原料进行着色。该着色方式,可以不用预先进行打印原料与颜料之间的调和,避免了打印原料与颜料调和后,易在混合原料(带有颜料)储存容器中出现沉积分层(颜料和打印原料重沉轻浮),而导致的后续打印时混合原料均匀性差的问题。而且,3D打印原料并非一定是熔融原料(熔融塑料等),也可以是固体条形料(固体条形料在进入出料通道后才被加热熔融),本方案的着色方式就可以满足该类打印原料的着色。
[0024]实施例2:本实施例的基本结构及实施方式同实施例1,其不同之处在于:
如图7中所示,所述出料通道内设有与出料通道同轴的隔热筒23,隔热筒上、下端均开口,隔热筒通过连接杆与出料打印头连接,隔热筒外侧壁与出料通道的通道壁(也即出料打印头内侧壁)之间形成薄料着色通道24,着色管出口朝向隔热筒外侧壁,着色管出口处设有着色单向阀521。着色单向阀的可通过方向为着色管至出料通道,着色口最高点低于隔热筒最高点,着色口最低点高于隔热筒最低点。隔热筒下端与出料打印头下端的竖直间距为5至15mm。着色时,至少要保证最终打印料(从打印头到成型打印台后固化定型的料)外表面充分着色(最终打印料内部也允许有一些颜料,但越少越好,内部颜料含量越高,越影响最终打印料的强度和整体结构稳定性,也越费颜料)。直接将颜料输入出料通道的着色方式,虽然优点很多,但还是容易消耗相对较多的颜料,这是因为,颜料在进入出料通道、接触到相对高温的熔融原料后,容易混入熔融原料中,若颜料量不充分,会出现最终打印料表面着色不完全、着色程度不足的问题,而为了保证最终打印料表面着色充分,就又不得不输入相对较多的颜料,这样一来,最终打印料内部混入的颜料还是很多的,会存在上述最终打印料的强度和整体承力能力较差的不足。再者,颜料相对打印原料而言,粘性大、流动性差、易受热结块、甚至变焦,出料通道内颜料量大(含量比例高)时,极易造成出料打印头的堵塞。而在本方案中,采用了隔热筒结构,出料通道内熔融的打印原料从上向下流动到隔热筒处后,被隔热筒暂时分成内外两部分,隔热筒内部打印原料依然保有相对较高的温度,正常从隔热筒内部流下,隔热筒外部打印原料处在薄料着色通道中,相对厚度较薄,且会快速、不断地接触到输入的颜料,开始充分混合(薄料着色通道中打印原料厚度薄,易与颜料结合充分),并且该部分打印原料会降温(最好控制在略高于固化温度的温度值范围内),在着色、离开薄料着色通道后与其它相对高温的原料(从隔热筒内部流下的打印原料)接触时,外层料(颜料加原料)中的原料会首先吸热升温,而不是让颜料单独受热升温(没有隔热筒时就是颜料单独受热升温),相当于对外层颜料起到了一个短暂的保护作用,而在这个短暂的保护时间内,整体原料已经离开出料打印头开始打印、固化,从而可以保障外层着色充分、着色程度高且稳定。此外,隔热筒还形成了一个阻挡结构,颜料进入出料通道时,具有一定的冲击力(颜料送入是需要压力的),若直接着色,颜料更容易混入打印原料内部,而有了隔热筒,可以保障颜料只会在薄料着色通道中充分均匀散开,并对薄料着色通道中的打印原料进行着色,充分节省了颜料,也避免了最终打印料内部颜料含量过高。此外,隔热筒内可设有隔热冷却气道,隔热冷却气道一端连接冷却排气管一端,隔热冷却气道另一端连接冷却进气管一端,冷却排气管另一端、冷却进气管另一端均处在出料打印头外。如此一来,工作过程中,还可以给冷却进气管输入冷却气,进一步提升隔热筒的隔热效果。
[0025]实施例3:本实施例的基本结构及实施方式同实施例1或2,其不同之处在于: 如图8、图9中所示,所述打印头进料端通过一送料栗接通至一混合筒6的混合出料端,
混合筒上设有筒进料口,还包括若干用于向筒进料口供料的原料筒,原料筒内设有熔融加热器,混合出料端设有出料阀,所述混合筒内设有由混合电机61带动的混合轴61a,所述混合轴上设有若干搅动叶片61b。混合电机设于混合筒上方,混合电机的输出端连接一混合减速机61c的输入端,混合减速机的输出端伸入混合筒内且连接混合轴。采用熔融原料直接进料的情况下,熔融原料除了单一料外,也可以是混合料(不同料混合,或料与颜料混合等)。各固态单一原料在原料筒中熔融或融化,进入混合筒,此时混合轴就能带动搅动叶片进行搅拌,提升混合料的均匀性。
[0026]所述混合筒呈圆筒状,混合筒包括筒身611、筒底612、筒顶613,筒进料口设于筒顶,混合筒设于一固定筒架62上,混合筒与固定筒架转动连接,混合筒的转动中心为筒身轴线,还包括一用于带动筒身绕筒身轴线旋转的主电机63,混合出料端为一根与筒底固定的排料管64以及设在排料管上的排料阀,排料管、混合筒、混合轴均同轴,送料栗通过接料管65与排料管接通,排料管与接料管转动连接,接料管固定在固定筒架上,筒身内设有至少四块弧板66,弧板外侧表面可与筒身内侧壁面贴合,各弧板沿混合轴的周向均匀分布,相邻弧板之间的空间为侧方过料通道,弧板上设有若干横滑杆661,横滑杆穿过筒身侧壁且与筒身侧壁滑动连接,横滑杆外端处在筒身外,横滑杆外端设有压板662,压板上设有配重块663,压板与筒身之间设有若干回复弹簧664,回复弹簧一端连接压板,回复弹簧另一端连接筒身外侧壁面。送料栗可选用螺杆栗,送料栗进口通过接料管连接至排料管一端,排料管另一端套在接料管外且与接料管转动连接,送料栗出口通过打印头进料管路接通至打印头进料端。排料管与接料管之间设有排料密封圈。从而在排料管与接料管相对转动时可以保障高度的密封性。主电机的输出端连接一主减速机63a的输入端,主减速机的输出端设有一主动带轮63b,筒身外侧壁上固定有与筒身同轴的环形从动带轮63c,一根首位闭合的动力皮带63d绕过主动带轮与环形从动带轮,动力皮带张紧。所述的混合电机通过支架与固定筒架固定。所述的筒身上设有若干密封填料块665,所述的密封填料块与横滑杆一一对应,所述的密封填料块与对应的横滑杆之间滑动密封配合。滑动密封配合是常见的密封配合形式,如油缸活塞与油缸壁之间就是滑动密封配合。
[0027]固定筒架固定不动,筒身可以转动(主电机通过主减速机、主动带轮、动力皮带、环形从动带轮带动筒身旋转),混合轴也可以转动,当然,实际操作中,最好是让筒身和混合轴反向旋转,若同向旋转,则转动速度要不同,否则就成了“相对静止”了。我们知道,混合筒这一类的筒状容器,在进行混料的过程中,贴壁(侧壁)的料不容易被搅拌均匀(
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