一种陶瓷3D打印机智能干燥系统的制作方法

本实用新型涉及陶瓷3d打印机技术领域，尤其涉及一种陶瓷3d打印机智能干燥系统。

背景技术：

基于目前增材制造的基本原理，3d打印机在工作时是下一层建立在前一层已经稳固或相对稳固的基础上进行逐层堆积的。

在金属、树脂等材料使用激光烧结方式的打印技术中，固化成型的稳固性高，但是使用定量堆积而非其他技术成型的陶瓷材料打印过程中，材料从喷嘴挤出后固化时间较长，这一特性会导致以下问题：打印超过200mm以上器型，坍塌率较高；在器型的倾角增加时也会坍塌或者变形；打印速度增加时，器型会受到喷嘴的作用而同时晃动，最终造成器型整体变形。以上问题归根到底是陶瓷材料依靠自身塑性成型时能够承受的各方向剪切力都很有限，因为重力、振动及喷嘴运动都可能造成作业失败；陶瓷材料会随着随分的减少而承受的剪切力增强，但是，过快的、不均匀的减少水分又会使器型开裂。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种陶瓷3d打印机智能干燥系统，通过对环境温湿度、坯体温湿度及颜色进行检测，利用控制终端控制干燥件的风量，刮刀装置及时刮除喷嘴上的残留，降低了打印工件的坍塌率，提高了打印工件的成品率。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种陶瓷3d打印机智能干燥系统，包括打印头，所述打印头设置在3d打印机的机架上，还包括干燥装置、刮刀装置及控制终端，所述打印头设有一固定托架，所述固定托架开设有2个卡孔分别为第一卡孔及第二卡孔，所述固定托架通过第一卡孔外套设在打印头上，所述刮刀装置通过第二卡孔安装在固定托架上；通过所述控制终端分别控制打印头、干燥装置及刮刀装置工作；所述固定托架上设有若干个安装孔；

所述干燥装置包括若干个传感器组件及至少2组干燥件，所述传感器组件设置在3d打印机上；所述传感器组件包括用于检测环境湿度的湿度传感器、用于检测环境温度的温度传感器及用于检测打印头打印出的工件颜色的颜色传感器，所述控制终端分别与湿度传感器、温度传感器及颜色传感器相连接，所述控制终端与干燥件相连接控制干燥件的转速；所述干燥件上开设有对位孔，所述干燥件设置在固定托架的底部通过对位孔与安装孔对位并利用螺丝进行固定，所述干燥件的出风口朝下设置。

进一步地，所述打印头包括安装板、输料管、挤出头及喷嘴，所述安装板与输料管顶部相固接，所述安装板开设有若干个用于固定在3d打印机上的固定孔；所述输料管设有上下连通的第一通孔，所述挤出头安装在第一通孔内；所述挤出头设有上下连通的第二通孔，所述喷嘴安装在第二通孔内；所述固定托架通过第一卡孔外套设在挤出头上。

进一步地，所述挤出头设有上部及下部，所述上部及下部为管状结构，所述上部与下部之间设有一用于防止固定托架脱落的限位环，所述限位环的直径大于第一卡孔的直径，所述输料管的直径大于第一卡孔的直径。

进一步地，所述上部、下部及限位环为一体化结构。

进一步地，所述刮刀装置包括推拉件、刮刀刀座及刮刀，所述推拉件安装在第二卡孔内，所述刮刀刀座与推拉件的输出部相固接，所述刮刀刀座开设有一刮刀孔，所述刮刀安装在刮刀孔内，所述刮刀为中空结构并外套设在喷嘴上。

进一步地，所述喷嘴与刮刀之间设有一保护套，所述保护套与喷嘴外壁相贴合。

进一步地，所述刮刀刀座设有一弧形倾斜面。

进一步地，所述干燥件采用风扇或增压风机。

采用上述技术方案后，本实用新型与背景技术相比，具有如下优点：

1、本实用新型通过控制终端控制打印头进行打印作业，利用干燥装置的传感器组件检测环境的温、湿度及陶瓷材料的打印工件的颜色变化，利用控制终端控制固定托架上的干燥件工作，干燥件出风口朝下及时干燥冷却打印工件，通过刮刀装置及时刮除残留在打印头上的陶瓷材料避免结块堵塞，保证打印头正常工作，降低了打印工件的粗糙度，降低了打印工件的坍塌率，提高了打印工件的成品率。

2、本实用新型通过固定在固定托架上的推拉件带动刮刀刀座伸缩运动，刮刀刀座带动刮刀在喷嘴的外壁运动刮除残留在喷嘴上的陶瓷打印材料，通过保护套保护喷嘴，避免喷嘴变形和刮刀划伤喷嘴。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型分解结构示意图；

图3为本实用新型固定托架结构示意图。

附图标记说明：

打印头.1、干燥装置.2、刮刀装置.3；

固定托架.11、安装板.12、输料管.13、挤出头.14、喷嘴.15、保护套.16、第一卡孔.111、第二卡孔.112、安装孔.113、干燥件.21、固定孔.121、第一通孔.131、第二通孔.141、上部.142、下部.143、限位环.144；

推拉件.31、刮刀刀座.32、刮刀.33、刮刀孔.321、弧形倾斜面.322。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型中需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“竖直”“水平”“内”“外”等均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示本实用新型的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例

配合图1至图3所示，本实用新型公开了一种陶瓷3d打印机智能干燥系统，包括打印头1，打印头1设置在3d打印机的机架上，还包括干燥装置2、刮刀装置3及控制终端，打印头1设有一固定托架11，固定托架11开设有2个卡孔分别为第一卡孔111及第二卡孔112，固定托架11通过第一卡孔111外套设在打印头1上，刮刀装置3通过第二卡孔112安装在固定托架11上；通过控制终端分别控制打印头1、干燥装置2及刮刀装置3工作；固定托架11上设有若干个安装孔113；本实施例固定托架优选圆形固定托架。

干燥装置2包括若干个传感器组件及至少2组干燥件21，传感器组件设置在3d打印机上；传感器组件包括用于检测环境湿度的湿度传感器、用于检测环境温度的温度传感器及用于检测打印头打印出的工件颜色的颜色传感器，湿度越高打印工件的色深越深，湿度越低打印工件的色深越浅，控制终端分别与湿度传感器、温度传感器及颜色传感器相连接，控制终端接收传感器组件的检测数据，通过控制终端与干燥件21相连接控制干燥件21的转速；干燥件21上开设有对位孔，干燥件21设置在固定托架11的底部通过对位孔与安装孔113对位并利用螺丝进行固定，干燥件21的出风口朝下设置；本实施例的干燥件21采用增加空气流速进行干燥的设备，采用风扇或增压风机，其中风扇优选三线可调速风扇，通过控制终端控制干燥件21的转速及输出风量。

打印头1包括安装板12、输料管13、挤出头14及喷嘴15，安装板12与输料管13顶部相固接，安装板12开设有若干个用于固定在3d打印机上的固定孔121；输料管13设有上下连通的第一通孔131，挤出头14安装在第一通孔131内；挤出头14设有上下连通的第二通孔141，喷嘴15安装在第二通孔141内；固定托架11通过第一卡孔111外套设在挤出头14上。

挤出头14设有上部142及下部143，上部142及下部143为管状结构，上部142与下部143之间设有一用于防止固定托架11脱落的限位环144，限位环144的直径大于第一卡孔111的直径，输料管13的直径大于第一卡孔111的直径；上部142、下部143及限位环144为一体化结构。

刮刀装置3包括推拉件31、刮刀刀座32及刮刀33，推拉件31安装在第二卡孔112内，控制终端控制推拉件31工作，刮刀刀座32与推拉件31的输出部相固接，刮刀刀座32开设有一刮刀孔321，刮刀33安装在刮刀孔321内，刮刀33为中空结构并外套设在喷嘴15上；喷嘴15与刮刀33之间设有一保护套16，保护套16与喷嘴15外壁相贴合；通过固定在固定托架11上的推拉件31带动刮刀刀座32伸缩运动，刮刀刀座32带动刮刀33在喷嘴15的外壁运动刮除残留在喷嘴15上的陶瓷打印材料，通过保护套16保护喷嘴15，避免喷嘴15变形和刮刀33划伤喷嘴15；刮刀刀座32设有一弧形倾斜面322，通过弧形倾斜面322避免刮刀刀座32运动损伤打印头1；推拉件31优选推拉式电磁铁或微型气缸。

本实施例通过控制终端控制打印头1进行打印作业，利用干燥装置2的传感器组件检测环境的温、湿度及陶瓷材料的打印工件的颜色变化，利用控制终端控制固定托架11上的干燥件21工作，调整干燥件21转速及风量，干燥件21出风口朝下及时干燥冷却打印工件，通过刮刀装置3及时刮除残留在打印头上的陶瓷材料避免结块堵塞，保证打印头1正常工作，降低了打印工件的粗糙度，降低了打印工件的坍塌率，提高了打印工件的成品率。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。