挤出装置及3D打印机的制作方法

挤出装置及3d打印机
技术领域
1.本实用新型涉及3d打印技术领域，特别是涉及一种挤出装置及3d打印机。


背景技术：

2.主流的3d打印技术主要包括四种：光固化成型(sla)，三维粉末粘接(3dp)，选择性激光烧结(sls)，熔融沉积快速成型(fdm)。其中，基于光固化成型技术，三维粉末粘接技术和选择性激光烧结技术的3d打印机虽然精度较高，适用材料也比较广泛，往往需要较大的功率，技术比较复杂，设备成本、维护成本和材料成本都很高，所以目前应用范围主要集中于高端制造领域。
3.熔融沉积快速成型(fdm)又称为熔丝沉积，它是将丝状热熔性材料加热融化，通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来。热熔材料熔化后从喷头喷出，沉积在打印工作台面板或者前一层已固化的材料上，温度低于固化温度后开始固化，通过材料的层层堆积形成最终成品。
4.现有的挤出装置，通过在挤出齿轮上开设槽口使得丝材穿过，从而实现上丝，由于丝材需要对准槽口方能上丝，因而存在上丝不便的情况，影响人工上丝效率。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对现有的挤出装置存在上丝不便导致上丝效率不佳的问题，提供一种解决上述问题的挤出装置。
6.一种挤出装置，包括齿轮、安装座和安装板；
7.所述齿轮转动连接于所述安装板，所述安装座的第一端安装有压紧轮，所述安装座的第二端转动连接于所述安装板，所述压紧轮与所述齿轮之间具有压紧间隙；
8.所述第一安装座能够相对所述安装板转动，以调节所述压紧间隙的大小。
9.在其中一个实施例中，所述安装座包括第一安装座和第二安装座，所述第一安装座和所述第二安装座相对且间隔设置；
10.所述第一安装座和所述第二安装座均安装有所述压紧轮，且每个所述压紧轮对应一个所述齿轮。
11.在其中一个实施例中，所述第一安装座和所述第二安装座均呈l形设置；
12.所述挤出装置还包括弹性件，所述弹性件的两端分别固接于所述第一安装座和所述第二安装座，所述弹性件用于向所述第一安装座和所述第二安装座施加互相远离的作用力。
13.在其中一个实施例中，所述挤出装置还包括调节柱，所述调节柱的一端连接于所述第一安装座，所述调节柱的另一端抵接于所述第二安装座，所述弹性件套设于所述调节柱；所述调节柱用于调节所述第一安装座和所述第二安装座的间距。
14.在其中一个实施例中，所述调节柱的一端穿过所述第一安装座抵接于所述第二安装座，且所述调节柱与所述第一安装座螺纹连接；
15.绕所述调节柱的轴线转动所述调节柱，以调节所述调节柱相对所述第一安装座的伸出长度。
16.在其中一个实施例中，所述挤出装置还包括连接轴，所述安装座的第二端通过所述连接轴转动连接于所述安装板。
17.在其中一个实施例中，所述挤出装置还包括第一导向件，所述第一导向件安装于所述安装板，所述第一导向件具有用于丝材移动的第一导向孔。
18.在其中一个实施例中，所述挤出装置还包括第二导向件，所述第二导向件安装于所述安装板，所述第二导向件与所述第一导向件沿丝材的长度方向间隔设置，所述第二导向件具有用于丝材移动的第二导向孔。
19.在其中一个实施例中，所述挤出装置还包括夹爪和卡接于所述夹爪的卡扣，所述夹爪与所述第一导向件插接配合，所述夹爪用于夹持所述丝材。
20.本实用新型还提供一种3d打印机，能够解决上述至少一个技术问题。
21.一种3d打印机，包括如上所述的挤出装置。
22.本技术方案具有以下有益效果：上述挤出装置，包括齿轮、安装座和安装板；齿轮转动连接于安装板，安装座的第一端安装有压紧轮，安装座的第二端转动连接于安装板上，压紧轮与齿轮之间具有压紧间隙；第一安装座能够相对安装板转动，以调节压紧间隙的大小。
23.通过安装座相对安装板转动，使得安装座的第一端能够相对齿轮做靠近运动和远离运动，以调节压紧轮和齿轮之间的间距，从而能够调节二者的压紧间隙的大小。例如，当需要上丝时，安装座相对安装板顺时针转动，使得第一端相对齿轮远离，压紧轮和齿轮的压紧间隙增大，使得丝材能够轻松穿过压紧轮与齿轮之间，从而能够提高人工上丝效率，提高人工上丝的便捷性。当需要送丝时，安装座相对安装板逆时针转动，使得第一端相对齿轮靠近，压紧轮和齿轮之间的压紧间隙减小，使得压紧轮和齿轮配合夹紧丝材。由于丝材和齿轮之间存在摩擦力，使得齿轮绕自身轴线顺时针转动时，会带动丝材沿自身长度方向移动，从而实现送丝的功能。并且通过调节安装座相对安装板的转动角度，还能够根据丝材的实际尺寸调整压紧轮的压紧力，从而保证输送效率。
24.本实用新型提供的一种3d打印机，包括上述的挤出装置，因而能够通过安装座相对安装板发生转动，调节压紧轮和齿轮之间的压紧间隙的大小，从而实现上丝和送丝功能，提高人工上丝的效率和便捷性。
附图说明
25.图1为本实用新型一实施例提供的挤出装置的结构示意图；
26.图2为图1所示的挤出装置在第一视角的示意图；
27.图3为图1所示的挤出装置的局部爆炸图。
28.附图标号：10-挤出装置；110-齿轮；111-齿轮轴；120-安装座；121-第一安装座；122-第二安装座；130-连接轴；140-安装板；150-压紧轮；160-弹性件；170-调节柱；180-第一驱动件；181-输出轴；190-连接件；210-第一导向件；220-第二导向件；230-夹爪；240-卡扣；250-连接销；1000-丝材。
具体实施方式
29.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
31.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
32.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
35.挤出装置的作用是将塑料丝材从线盘上抽出，并按照一定的速度送到高温的挤出头上。丝材用完后，就需要重新上丝。现有的3d打印挤出装置，通过在挤出齿轮上开设槽口的方式，使得丝材穿过，从而实现上丝，由于丝材需要对准槽口方能上丝，因而存在上丝不便的情况，从而影响上丝效率，进而影响3d打印效率。
36.基于此，本实用新型提供了一种3d打印机(图未示)，该3d打印机包括挤出装置10，该送丝装置10通过安装座120相对安装板140发生转动，以调节齿轮110和安装于安装座120上的压紧轮150的压紧间隙的大小，从而实现上丝和送丝功能，提高人工上丝的效率和便捷性。下面结合附图，对该送丝装置作详细说明。
37.图1为本实用新型一实施例提供的挤出装置的结构示意图，图2为图1所示的挤出装置在第一视角的示意图。如图1和图2所示，该挤出装置10包括齿轮110、安装座120和安装板140；安装座120的第一端安装有压紧轮150，安装座120的第二端转动连接于安装板140上，压紧轮150与齿轮110之间具有压紧间隙；安装座120能够相对安装板140转动，以调节压紧轮150与齿轮110的压紧间隙的大小。
38.以图1的视图为例，第二端为连接端，当需要上丝时，安装座120的第一端相对安装板140顺时针转动，使得第一端相对齿轮110远离，由于第一端上安装有压紧轮，因此，压紧轮150和齿轮110之间的间距增大，使得丝材1000能够轻松穿过压紧轮150和齿轮110之间，从而能够提高人工上丝效率，提高人工上丝的便捷性。当需要送丝时，安装座120的第一端相对安装板140逆时针转动，使得第一端相对齿轮110靠近，因此，压紧轮150和齿轮110之间的压紧间隙减小，使得压紧轮150和齿轮110配合夹紧丝材1000。由于丝材1000和齿轮110之间存在摩擦力，使得齿轮110绕自身轴线顺时针转动时，会带动丝材1000沿自身长度方向移动，从而实现送丝的功能。进一步地，通过调节安装座120相对安装板140的转动角度，从而能够根据丝材1000的实际尺寸调整压紧轮150和齿轮110之间的压紧力度，从而保证输送效率。
39.在一个实施例中，挤出装置还包括连接轴130，安装座120通过连接轴130与安装板140转动连接。具体而言，安装座120的第二端开设有通孔，安装板140上开设有安装孔，连接轴130分别穿过通孔和安装孔将安装座120转动安装于安装板140上。通过设置连接轴130，以实现安装座120相对安装板140的转动连接，保证安装座在运动时，第二端时绕着连接轴130的轴线转动的，第一端是相对连接轴130发生摆动，从而使得压紧轮150相对齿轮靠近或远离。在一个具体的实施例中，连接轴具体为销轴。在其他实施方式中，也可以是安装座120上凸设有一安装柱，安装柱插入安装孔，从而实现安装座120相对安装板140的转动连接。
40.在一实施例中，压紧轮150沿自身周向开设有环形槽，环形槽与齿轮110形成压紧间隙。由于压紧轮150表面开设有环形槽，使得丝材1000能够卡接于环形槽内，从而避免丝材1000在移动过程中从压紧轮150表面脱离的情况发生，保证在送丝过程中，压紧轮150都能压紧丝材1000，方可与齿轮110配合实现送丝功能。压紧轮150可为轴承或滚轮等部件。
41.进一步地，挤出装置10还包括第一驱动件180，第一驱动件180安装于安装板140，第一驱动件180的输出轴181与齿轮110连接，第一驱动件180用于驱动齿轮110转动。当压紧轮150和齿轮110的压紧间隙较小时，即齿轮110与丝材1000的摩擦力较大，因此需要增大驱动力。当压紧轮150与齿轮110的压紧间隙适中以保证能实现送丝时，可以降低驱动力。从而，根据压紧轮150和齿轮110之间的压紧力度，调节驱动力的大小。
42.图3为图1所示的挤出装置10的局部爆炸图。如图3所示，具体地，挤出装置10还包括连接件190，齿轮110具有齿轮轴111，齿轮轴111套设于第一驱动件180的输出轴181，并且通过连接件190锁紧。第一驱动件180具体可为步进电机，连接件190具体可为紧固螺丝。如此，即可通过步进电机的电机轴转动，进而带动齿轮110同步转动，实现挤出装置10的送丝功能。在其他实施方式中，电机轴和输出轴181键连接，或者在二者之间设置联轴器实现传动连接，进而实现转动的同步性。
43.请继续参阅图1，在一可选的实施例中，安装座120包括设置于安装板140左端的第一安装座121和设置于安装板140右端的第二安装座122，第一安装座121和第二安装座122
沿丝材1000的长度方向相对且间隔设置。第一安装座121和第二安装座122上均安装有上述压紧轮150，且每一个压紧轮150均与一个齿轮110配合，实现送丝功能。对应地，两个齿轮110分别通过第一驱动件180驱动。通过设置两个压紧轮150和两个齿轮110，增加作用于丝材1000的作用点，极大地提高了挤出驱动力，从而保证送料速度。
44.具体地，如图1所示，第一安装座121和第二安装座122均为l型安装座，l型安装座包括横板和连接于横板的竖板，以第一安装座121为例，横板的左端为第一端，横板的右端为第二端。第一端还设置有一缺口，压紧轮150部分容设于缺口内，并通过连接销250安装于横板上。竖板上还设置有齿槽，如此通过人手握持于齿槽上，可带动l型安装座绕连接轴130转动，从而实现压紧轮150和齿轮110的间距调节。
45.如图1和图2所示，在又一实施例中，挤出装置10还包括弹性件160，弹性件160的两端分别固接于第一安装座121的竖板和第二安装座122的竖板，并且弹性件160始终处于压缩状态。由于弹性件160处于压缩状态，因此能够对第一安装座121和第二安装座122始终施加做互相远离运动的作用力，即：向第一安装座121施加远离第二安装座122的推力，向第二安装座122施加远离第一安装座121的推力，使得第一安装座121具有绕连接轴130逆时针转动的趋势，第二安装座122具有顺时针转动的趋势。如此，第一安装座121上的压紧轮150能够靠近齿轮以压紧丝材1000。同时，通过调节弹性件160的压缩量，使得弹性件160施加的推力大小不同，从而能够调节压紧轮150和齿轮110之间的压紧力大小，以根据实际需要调整夹紧力度实现不同尺寸丝材1000的夹紧。同理可得，第二安装座122对应的压紧轮在弹性件的作用下能够与对应的齿轮压紧丝材1000。
46.请继续参阅图1和图2，进一步地，挤出装置10还包括调节柱170，调节柱170的一端与左端的第一安装座121连接，另一端与右端的第二安装座122抵接，弹性件160套设于调节柱170上。如此，即可通过调节柱170改变第一安装座121和第二安装座122之间的距离，由于弹性件160是固接于第一安装座121和第二安装座122之间的，因而能够改变弹性件160的压缩量。在一个具体的实施例中，弹性件160为弹簧，右端的第二安装座122具有安装孔，左端的第一安装座121具有螺纹孔，调节柱170为调节螺丝，调节螺丝穿过安装孔后螺纹连接于螺纹孔的孔壁。绕调节螺丝的轴线转动调节螺丝，以改变调节螺丝相对第一安装座121的伸出长度，从而能够改变第一安装座121和第二安装座122之间的间距，实现弹簧的压缩长度的调节。在其他实施方式中，调节柱170也可以为伸缩杆，包括固定部和伸缩部，固定部和伸缩部可以通过锁紧螺栓锁紧，通过调整伸缩部相对固定部的伸缩长度，改变弹簧的压缩量，以满足实际作业时的需要。具体地，固定部和伸缩部均为杆状结构，伸缩部的内径略小于固定部的内径，使得伸缩部的一端与固定部套接后，伸缩部能够相对固定部转动并能沿固定部的轴向方向移动，在固定部和伸缩部上分别开始有相应的通孔，当伸缩部调整至固定部中的预设位置时，通过锁紧螺栓可以长效紧固固定部和伸缩部，保证压紧轮150和齿轮110之间的压紧力恒定。
47.如图1所示，在一可选的实施例中，挤出装置10还包括第一导向件210，第一导向件210安装于安装板140，第一导向件210与齿轮110沿丝材1000的长度方向间隔设置，第一导向件210具体为l型导向块，其中部开设有第一导向孔，以供丝材1000穿过，l型导向块能够对移动的丝材1000起到支撑和导向作用，防止丝材1000出现弯丝，影响正常的送丝功能。进一步地，第一导向件210设置有两个，如图1所示，一个设置于挤出装置的进丝端，另一个设
置于挤出装置的出丝端，以对丝材1000的移动进行导向，保证送丝质量。
48.为了进一步保证送丝过程中，丝材1000能够处于平直状态，挤出装置10还包括第二导向件220，第二导向件220通过螺钉安装于安装板140的中部，第二导向件220具体可为矩形导向块，导向块沿丝材1000长度方向设置有第二导向孔，使得丝材1000能够穿过。通过设置矩形导向块，使得丝材1000经过挤出装置10的中部后，能够处于平直状态，不会出现弯曲等。进一步地，矩形导向块沿自身长度方向的相对两侧设置有与齿轮110外轮廓相适配的弧面，防止齿轮110在转动过程中与矩形导向块发生干涉。
49.如图3所示，挤出装置10的一端还设置有夹爪230和卡扣240，夹爪230具体为瓣状，相邻的瓣部之间具有间隙，夹爪230与第一导向件210插接配合，使得夹爪230能够对丝材1000起到夹持作用，防止丝材1000在输送过程中产生晃动。卡扣240具有弧形开口，通过弧形开口夹持夹爪230。通过夹爪230卡接于弧形开口的不同位置，从而能够调节夹爪230的张开程度，即其夹持口的大小，从而能够调节夹爪230的夹紧力，以适应不同尺寸的丝材1000。
50.上述挤出装置10，通过转动调节柱170相对第一安装座121的伸出长度，从而能够调节弹性件160的压缩量，使得弹性件160对第一安装座121施加沿丝材1000长度方向的推力，进而使得第一安装座121绕连接轴130转动，由于第一安装座121的第一端安装有压紧轮150，因此压紧轮150能够相对齿轮110靠近或远离，从而能够调节压紧轮150和齿轮110压紧间隙的大小，从而能够调节压紧轮150对丝材1000的压紧力度。当需要上丝时，将调节柱170拧松，人手作用于第一安装座121上的齿槽上，使得第一安装座121绕连接轴130顺时针转动，压紧轮150相对齿轮110远离，压紧轮150和齿轮110之间的间距增大，使得丝材1000能够轻松穿过压紧轮150和齿轮110之间，从而能够提高人工上丝的便捷性。当需要送丝时，第一安装座121绕连接轴130逆时针转动，使得压紧轮150相对齿轮110靠近，通过减小压紧轮150和齿轮110之间的间距，使得压紧轮150和齿轮110配合夹紧丝材1000。通过第一驱动件180驱动齿轮110绕自身轴线顺时针转动，带动丝材1000沿自身长度方向移动，从而实现送丝的功能。在送丝过程中，调节柱170被拧紧，弹性件160被压缩，使得压紧轮150始终能够压紧丝材1000，保证送丝过程的可靠性和稳定性。进一步地，针对不同尺寸的丝材1000，通过调节调节柱相对第一安装座121的伸出长度，改变第一安装座121和第二安装座122的间距，进而调节弹性件160的压缩量，从而能够调整压紧轮150和齿轮110之间的压紧力度，提高挤出装置10的适用性。
51.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
52.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。