一种特种工程塑料增材制造装置的制作方法

本发明涉及增材制造技术领域，具体为一种特种工程塑料增材制造装置。

背景技术：

特种工程塑料具有阻燃、包覆加工性好(可熔融挤出，而不用溶剂)、耐剥离性好、耐磨耗性好、优良的生物相容性及耐辐照性强等特点，在医疗、航空、航天、船舶、原子能等领域都有广泛应用，增材制造是一种通过连续熔合一个以上薄层粉末材料来构建三维物体的制造技术，3d打印就是增材制造中的一项技术。

申请公布号为cn105799173a的一项发明专利提出了一种便携式可伸缩型3d打印机装置，其中体现的技术特征为“机架采用立体三角形构架，结构稳定可靠，而且水平方向和垂直方向上都设有可伸缩的支撑杆，使整个装置在横向和纵向都能够调节大小。”此项发明专利整体技术特征在调节大小后整体的伸缩连接处的结构不够稳定，非常容易使增材打印的过程中发生晃动，且此项技术一次只能通过一组材料进行增材打印，无法同时对一件需要增材打印的物品进行不同材料和不同颜色的打印，适用性较低，且对于增材打印的过程中，无法对已经成型部分的物体进行冷却降温，非常容易导致增材打印的物品表面质量大大降低。

技术实现要素：

本发明的目的在于：为了解决现有技术中结构不够稳定，无法同时进行多种材料进行增材打印和打印过程中没有冷却降温的问题，提供一种特种工程塑料增材制造装置。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种特种工程塑料增材制造装置，包括底座，所述底座顶部三角处固定设置有第一支撑杆，三组所述第一支撑杆的顶部皆固定设置有第二支撑杆，三组所述第二支撑杆顶部固定设置有与其相配合的顶架，所述第二支撑杆内部的底端安装有输出端向上的电机，所述电机的输出端连接有位于第二支撑杆内部的丝杆，所述丝杆外侧活动连接有与第二支撑杆滑动连接的滑块，所述滑块两端的内侧活动连接有倾斜设置的连接杆，两组所述连接杆的末端活动连接有配合筒，所述配合筒内部均匀设置有三组加热器，所述配合筒底部均匀设置有三组与加热器相连通的喷嘴，所述顶架顶部的三角处皆固定设置有固定块，三组所述固定块的内侧固定设置有延伸至顶架内侧的弯杆，三组所述弯杆的末端均转动连接有绕线轮，三组所述绕线轮内侧皆缠绕有塑料线，三组所述塑料线末端分别延伸至三组加热器内部，所述顶架的外侧固定设置有显示屏，所述顶架底部位于显示屏的一侧固定设置有处理器，所述底座内部固定设置有制冷机，所述制冷机的输出端分别设置有三组延伸至第一支撑杆内部的风管，三组所述风管内侧皆设置有贯穿第一支撑杆的出风口。

优选地，所述配合筒底部的中心位置处固定设置有传感器。

优选地，所述连接杆和滑块之间通过第一鱼眼轴承活动连接，所述连接杆和配合筒之间通过第二鱼眼轴承活动连接。

优选地，所述第二支撑杆内部位于丝杆两侧固定设置有贯穿滑块的辅助杆，且辅助杆的数量为六组。

优选地，所述配合筒内部均匀固定设置有三组支撑柱，三组所述支撑柱顶部位于加热器的上方固定设置有与三组塑料线相配合的束线板。

优选地，所述底座顶部位于制冷机上方固定设置有打印板，且打印板顶部设置有防滑纹路。

优选地，所述丝杆顶部与第二支撑杆之间通过轴承转动连接，且轴承的数量为三组。

优选地，所述处理器分别与显示屏、传感器通过导线电性连接，且处理器与顶架之间通过螺钉连接。

优选地，所述底座外侧皆设置有与风管相配合的通孔，且底座底部固定设置有橡胶垫。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过在底座顶部的三角处固定设置有第一支撑杆，每组第一支撑杆顶部固定设置有与其相配合的第二支撑杆，三组第二支撑杆顶部固定设置有与其相配合的三角形顶架，使本发明在使用的时候更加稳定，不会发生晃动。

2、本发明通过在配合筒内部均匀设置有三组加热器，使三组不同材质或者不同颜色的塑料线分别通过三组绕线轮延伸至加热器内部，进而通过三组相互不关联的喷嘴喷出，通过处理器对三组喷嘴进行集中控制，使三组喷嘴依次挤出熔融的塑料线，可以分别对同一件打印的物体进行最多三组不同材料的组合，适用性较广。

3、本发明通过在底座内部设置有制冷机，制冷机的三组输出端连接有分别延伸至第一支撑杆内部的风管，且风管内侧皆设置有贯穿第一支撑杆的出风口，在进行增材打印的过程中，可以对正在增材打印的物品进行一定程度的冷却，使物品成型较快，且不会发生粘连的现象，较为方便。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明图1中a处的放大图；

图3为本发明的剖视图；

图4为本发明底面视角的结构示意图；

图5为本发明的俯视图。

图中：1、底座；2、第一支撑杆；3、第二支撑杆；4、电机；5、丝杆；6、滑块；7、连接杆；8、第一鱼眼轴承；9、第二鱼眼轴承；10、配合筒；11、加热器；12、喷嘴；13、处理器；14、显示屏；15、传感器；16、辅助杆；17、支撑柱；18、束线板；19、塑料线；20、顶架；21、固定块；22、弯杆；23、绕线轮；24、制冷机；25、风管；26、出风口；27、打印板；28、轴承。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。

请参阅图1-5，一种特种工程塑料增材制造装置，包括底座1，底座1顶部三角处固定设置有第一支撑杆2，三组第一支撑杆2的顶部皆固定设置有第二支撑杆3，三组第二支撑杆3顶部固定设置有与其相配合的顶架20，第二支撑杆3内部的底端安装有输出端向上的电机4，电机4的输出端连接有位于第二支撑杆3内部的丝杆5，丝杆5外侧活动连接有与第二支撑杆3滑动连接的滑块6，滑块6两端的内侧活动连接有倾斜设置的连接杆7，两组连接杆7的末端活动连接有配合筒10，配合筒10内部均匀设置有三组加热器11，配合筒10底部均匀设置有三组与加热器11相连通的喷嘴12，顶架20顶部的三角处皆固定设置有固定块21，三组固定块21的内侧固定设置有延伸至顶架20内侧的弯杆22，三组弯杆22的末端均转动连接有绕线轮23，三组绕线轮23内侧皆缠绕有塑料线19，三组塑料线19末端分别延伸至三组加热器11内部，顶架20的外侧固定设置有显示屏14，顶架20底部位于显示屏14的一侧固定设置有处理器13，底座1内部固定设置有制冷机24，制冷机24的输出端分别设置有三组延伸至第一支撑杆2内部的风管25，三组风管25内侧皆设置有贯穿第一支撑杆2的出风口26。

本发明通过在配合筒10内部均匀设置有三组加热器11，使三组不同材质或者不同颜色的塑料线19分别通过三组绕线轮23延伸至加热器11内部，进而通过三组相互不关联的喷嘴12喷出，通过处理器13对三组喷嘴12进行集中控制，使三组喷嘴12依次挤出熔融的塑料线19，可以分别对同一件打印的物体进行最多三组不同材料的组合，适用性较广，本发明通过在底座1内部设置有制冷机24，制冷机24的三组输出端连接有分别延伸至第一支撑杆2内部的风管25，且风管25内侧皆设置有贯穿第一支撑杆2的出风口26，在进行增材打印的过程中，可以对正在增材打印的物品进行一定程度的冷却，使物品成型较快，且不会发生粘连的现象，较为方便。

请着重参阅图1和图4，配合筒10底部的中心位置处固定设置有传感器15，本发明通过设置传感器15，方便配合处理器13对配合筒10进行水平检测，设置显示屏14，方便对本发明进行集中控制，较为方便。

请着重参阅图1和图2，连接杆7和滑块6之间通过第一鱼眼轴承8活动连接，连接杆7和配合筒10之间通过第二鱼眼轴承9活动连接，本发明通过设置第一鱼眼轴承8和第二鱼眼轴承9，方便连接杆7与滑块6、配合筒10之间的转动，不会发生干涉。

请着重参阅图4，第二支撑杆3内部位于丝杆5两侧固定设置有贯穿滑块6的辅助杆16，且辅助杆16的数量为六组，本发明通过设置辅助杆16，起到对滑块6限位作用，使滑块6在滑动的过程中更加稳定。

请着重参阅图1和图2，配合筒10内部均匀固定设置有三组支撑柱17，三组支撑柱17顶部位于加热器11的上方固定设置有与三组塑料线19相配合的束线板18，本发明通过设置束线板18，对三组塑料线19进行限位约束，不会使塑料线19缠绕在一起。

请着重参阅图1，底座1顶部位于制冷机24上方固定设置有打印板27，且打印板27顶部设置有防滑纹路，本发明通过设置打印板27，方便在打印板27顶部进行增材打印操作。

请着重参阅图3，丝杆5顶部与第二支撑杆3之间通过轴承28转动连接，且轴承28的数量为三组，本发明通过设置轴承28，使丝杆5在转动的时候更加流畅，较为方便。

请着重参阅图1和图4，处理器13分别与显示屏14、传感器15通过导线电性连接，且处理器13与顶架20之间通过螺钉连接，本发明通过导线电性连接，使其之间更好的配合，较为方便。

请着重参阅图1和图4，底座1外侧皆设置有与风管25相配合的通孔，且底座1底部固定设置有橡胶垫，本发明通过设置通孔，方便将风管25底部的末端插入到底座1内部的制冷机24内部，通过设置橡胶垫，使本发明放置在平台上更加稳定，大大的增加了摩擦性。

工作原理：使用时，接通电源，对本发明按照一定的顺序组装完成后，本发明通过在底座1顶部的三角处固定设置有第一支撑杆2，每组第一支撑杆2顶部固定设置有与其相配合的第二支撑杆3，三组第二支撑杆3顶部固定设置有与其相配合的三角形顶架20，使本发明在使用的时候更加稳定，不会发生晃动，且顶架20顶部的三角处皆固定设置有固定块21，固定块内侧固定设置有延伸至顶架20下方的弯杆22，且弯杆22末端活动连接有绕线轮23，三组绕线轮23内侧分别绕有不同材质或者不同颜色的塑料线19，使三组塑料线19穿过束线板18后进入到三组加热器11内部，然后在处理器13的集中控制下，分别控制三组喷嘴12的开合，此时，启动电机4，三组电机4安装在第二支撑杆3的内部，且电机4的输出端连接有丝杆5，三组丝杆5外侧皆活动连接有与第二支撑杆3相滑动连接的滑块6，滑块6和配合筒10之间的三角处皆通过两组连接杆7相互连接，连接杆7和滑块6、配合筒10之间分别通过第一鱼眼轴承8和第二鱼眼轴承9活动连接，三组电机4在处理器13的作用下，再与传感器15的配合下，根据笛卡尔坐标系原理对三组喷嘴12进行在空间内部定位空间坐标，进而可以进行增材打印，可以同时放入三组不同材质或者不同颜色的塑料线19，再需要增材打印何种材料的时候，仅仅需要处理器对三组电机4做出指令，使三组喷嘴12其中的一组喷嘴12暂时成为主喷嘴12，其余两组喷嘴12暂时闭合，待此种材料和颜色打印完成需要更换其他材料或颜色进行打印的时候，重复以上步骤，更换其余材料或颜色的喷嘴12成为主喷嘴12，然后进行增材打印，本发明可以最多一次安装三种不同材料或颜色的塑料线19，组合变换性较高，适用性较广，本发明通过在底座1内部设置有制冷机24，制冷机24的三组输出端连接有分别延伸至第一支撑杆2内部的风管25，且风管25内侧皆设置有贯穿第一支撑杆2的出风口26，在进行增材打印的过程中，可以对正在增材打印的物品进行一定程度的冷却，使物品成型较快，且不会发生粘连的现象，较为方便。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。