一种超大尺寸粒料3D打印自动烘料送料系统的制作方法

本发明涉及3d打印fdm（熔融沉积成型）工艺自动送料技术领域，具体涉及一种超大尺寸粒料3d打印自动烘料送料系统。

背景技术：

3d打印作是快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

在使用塑料为原料的3d打印中fdm技术是最常用的技术，由于经常需要24小时以上连续不停挤出打印，并且粒料在打印前需经过满足工艺要求的预热时间，否则3d打印生成的构件表面或内部会产生小气泡以及空隙，影响打印质量。目前3d打印自动供料主要采用以下两种方式供料：

第一种为桌面3d打印机所使用的线材供料，因为使用的3d打印的材料为线材，主要是通过双齿轮送丝带动线材料的滚动来进行送料，故不适用于粒料3d打印的自动送料；

第二种为非3d打印行业使用的粒料供料系统，印料进行自动供给的虽然是粒料，但因为整体工艺中不需要对粒料进行预热以及与3d打印相关的工艺并没有联系，故不满足超大尺寸3d打印的工艺要求。

故上述两种供料方式都不适合超大尺寸粒料3d打印机，目前对超大尺寸粒料3d打印机实现连续24小时供料的方式是配备至少3-6名操作人员时刻预热3d打印粒料，并靠人工添加粒料至3d打印挤出头中，工作效率非常低，并且还不安全。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种超大尺寸粒料3d打印自动烘料送料系统。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种超大尺寸粒料3d打印自动烘料送料系统，所述超大尺寸粒料3d打印自动烘料送料系统包括储料结构和控制器，所述储料结构设置在3d打印机的龙门横梁上，并分别与3d打印机的打印头和外部供料装置连接，所述储料结构内设有加热装置，所述控制器与储料结构连接，并控制储料结构的加热、进料和出料。

通过采用上述技术方案，可实现自动送料和自动加热，提高了工作效率和节约了劳动力。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述储料结构包括三个通过料管依次串联的储料筒，位于一端的储料筒通过料管与打印头连接，位于另一端的储料筒通过料管与外部供料装置连接，每个储料筒上设有加热装置，每个料管上设有控制阀门和吸料结构，所述控制器分别连接各个加热装置、各个控制阀门和各个吸料结构。

通过采用上述技术方案，可提高加热效率和送料效率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述储料结构包括三个储料筒和一个出料筒，所述出料筒通过料管连接打印头，每个储料筒的一端通过料管连接出料筒，每个储料筒的另一端通过料管连接外部供料装置，每个储料筒上设有加热装置，每个料管上设有控制阀门和吸料结构，所述控制器分别连接各个加热装置、各个控制阀门和各个吸料结构。

通过采用上述技术方案，可提高加热效率和送料效率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述加热装置为陶瓷加热器或电加热器。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述控制阀门为电磁阀门。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述吸料结构为空压机或风机或抽料泵。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：每个储料筒内设有料位传感器，所述料位传感器与控制器连接。

通过采用上述技术方案，可实时了解各个储料筒内的料量，便于及时补料。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：每个储料筒上设有温度传感器，所述温度传感器与控制器连接。

通过采用上述技术方案，可实时了解各个储料筒内打印料的温度，从而便于控制打印料的温度，实现节能。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述出料筒上设有加热装置、温度传感器和料位传感器，控制器分别连接加热装置、温度传感器和料位传感器。

通过采用上述技术方案，可进一步提高加热效率和送料效率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述控制器连接有报警装置。

通过采用上述技术方案，可提高安全性。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

（1）提高了工作效率和节约了劳动力；

（2）提高了加热效率和送料效率；

（3）提高了安全性。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例1的工作原理图；

图3为实施例1的安装示意图；

图4为实施例2的结构示意图；

图5为实施例2的工作原理图。

附图标记：110、储料筒；120、出料筒；200、控制器；210、报警装置；310、打印头；320、龙门横梁；400、料管；500、加热装置；600、料位传感器；700、温度传感器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1

参见图1和图2，本实施例提供的超大尺寸粒料3d打印自动烘料送料系统，其包括储料结构和控制器200。

储料结构，其是用于对3d打印机的打印头310进行送料，并且在送料前会将打印料进行实时预热，保证送给打印头310的打印料的温度符合要求。

参见图1和图3，储料结构包括三个通过料管依次串联的储料筒110，这三个储料筒110分别水平并列设置在3d打印机的龙门横梁320上，位于一端（靠近打印头310）的储料筒220通过料管400与打印头310连接，位于另一端的储料筒110通过料管400与外部供料装置连接。

外部供料装置可通过料管400送进位于其一侧的储料筒110，然后各个储料筒110进行依次传输，从而输送给打印头310。

参见图1和图2，在每个料管400上都设有控制阀门和吸料结构，控制阀门用于控制各个料管400的连通，而吸料结构用于实现打印料的传输。

上述控制阀门和吸料结构为现有结构，控制阀门具体可为电磁阀门，吸料结构具体可为空压机或风机或抽料泵。

在每个储料筒110上都设有加热装置500，加热装置500具体可为陶瓷加热器或电加热器或加热风机，这样每个储料筒110都可对打印料进行加热。

这样，本实施例通过设置三个储料筒110，可将供料装置输送来的打印料进行预先存储，并且通过将三个储料筒110同时加热，可提高加热效率，保证输送给打印头310的打印料的温度符合要求，并且可保证打印机24小时不停机工作。

在每个储料筒110内设有料位传感器600，料位传感器600可实时感应储料筒110内打印料的料量信息，并将检测到的料量信息发送给控制器200。

由于三个储料筒110是相互串联的，这样当有储料筒110内打印料的料量过少时，可通过控制器200开启与其相邻的储料筒110上的料管400上的控制阀门，直至三个储料筒110内的料量相同，这样可进一步提高加热效率和送料效率。

另外，通过三个储料筒110依次串联设置，使得结构非常简单，不需要设置过多的料管400。

在每个储料筒110内还设有温度传感器700，当有储料筒110内的温度高于打印需求时，控制器200可关闭对应的储料筒110上的加热装置500，这样既节能，又提高安全性。

控制器200，其分别连接各个控制阀门、各个吸料结构、各个加热装置500、各个料位传感器600和各个温度传感器700，其为本实施例的控制终端，这样只需一个操作人员通过控制器200就可实现自动上料和自动烘料，节约了劳动力，也提高了安全性。

另外，控制器200上海连接有报警装置210，当料位传感器600发送来的料量过低或温度传感器700发送来的温度过高或温度传感器700发送来的温度过低时，报警装置210可进行报警，便于操作人员及时发现，提高安全性。

下面是本实施例的工作过程：

首先，在送料前，首先通过控制器200开启各个储料筒110上对应的控制阀门和吸料结构，对三个储料筒110进行加料；

加料完毕后，控制器200关闭对应的控制阀门和吸料结构，然后开启三个加热装置500，对三个储料筒110进行同时加热；

加热完毕后，控制器200关闭三个加热装置500，开启靠近打印头310一侧的储料筒110上的控制阀门和吸料结构，进行送料；

在送料过程中，每个储料筒110内的料位传感器600和温度传感器700实时感应储料筒110内的料量和温度，当料量过少或温度过高或温度过低，控制器200可开启对应的控制阀门、吸料结构或加热装置500。

实施例2

参见图4和图5，本实施例提供的超大尺寸粒料3d打印自动烘料送料系统，其包括储料结构和控制器200。

储料结构，其是用于对3d打印机的打印头310进行送料，并且在送料前会将打印料进行实时预热，保证送给打印头310的打印料的温度符合要求。

储料结构包括三个储料筒110和一个出料筒120，各个储料筒110和出料筒120分别设置在3d打印机的龙门横梁上，出料筒120位于打印头310一侧，通过料管400与打印头310连接，用于为打印头310供料。

每个储料筒110的一端通过料管400连接出料筒120，每个储料筒110的另一端通过料管400连接外部供料装置。

外部供料装置可通过料管400给任意一个储料筒110送料，任意一个储料筒110都可为出料筒120送料。

在每个料管400上都设有控制阀门和吸料结构，控制阀门用于控制各个料管400的连通，而吸料结构用于实现打印料的传输。

上述控制阀门和吸料结构为现有结构，控制阀门具体可为电磁阀门，吸料结构具体可为空压机或风机或抽料泵。

在每个储料筒110上都设有加热装置500，加热装置500具体可为陶瓷加热器或电加热器或加热风机，这样每个储料筒110都可对打印料进行加热。

这样，本实施例通过设置三个储料筒110，可将供料装置输送来的打印料进行预先存储，并且通过将三个储料筒110同时加热，可提高加热效率，保证输送给打印头310的打印料的温度符合要求，并且可保证打印机24小时不停机工作。

在每个储料筒110内设有料位传感器600，料位传感器600可实时感应储料筒110内打印料的料量信息，并将检测到的料量信息发送给控制器200。

这样，当有储料筒110内的料量过少时，可立刻对对应的储料筒110进行送料，保证每个储料筒110内料量都满足料量需求。

在每个储料筒110内还设有温度传感器700，当有储料筒110内的温度高于打印需求时，控制器200可关闭对应的储料筒110上的加热装置500，这样既节能，又提高安全性。

由于本实施例中的三个储料筒110是并联的，每个储料筒110都可为出料筒120送料，供料装置也可为每个储料筒110供料，这样哪个储料筒110内的温度先达到温度需求，就可将对应储料筒110内打印料先供给出料筒120，而不需要保证三个储料筒110内的料量温度都达到温度需求，并且，在达到温度需求的储料筒110在送料时，其他两个储料筒110可继续进行加热，这样可进一步提高加热效率和送料效率。

另外，出料筒120上也可设有加热装置500、温度传感器700和料位传感器600，这样可进一步提高加热效率和提高送料效率。

控制器200，其分别连接各个控制阀门、各个吸料结构、各个加热装置500、各个料位传感器600和各个温度传感器700，其为本实施例的控制终端，这样只需一个操作人员通过控制器200就可实现自动上料和自动烘料，节约了劳动力，也提高了安全性。

另外，控制器200上海连接有报警装置210，当料位传感器600发送来的料量过低或温度传感器700发送来的温度过高或温度传感器700发送来的温度过低时，报警装置210可进行报警，便于操作人员及时发现，提高安全性。

下面是本实施例的工作过程：

首先，在送料前，首先通过控制器200开启各个储料筒110上对应的控制阀门和吸料结构，对三个储料筒110进行加料；

加料完毕后，控制器200关闭对应的控制阀门和吸料结构，然后开启三个加热装置500，对三个储料筒110进行同时加热；

当有储料筒110内的温度达到打印需求时，控制器200关闭该储料筒110上的加热装置500，立刻开启该储料筒110上的控制阀门和吸料结构，将该储料筒110内的打印料输送给出料筒120，通过出料筒120将打印料输送给打印头310，在该储料筒110供料时，其他两个储料筒110继续加热，直至温度达到打印需求，然后控制器200关闭对应的加热装置500；

输送一端时间后，而当先前送料给出料筒120的储料筒110内的温度达不到打印需求时，控制器200关闭该储料筒110上的控制阀门和吸料结构，然后开启另一个温度达到打印需求的储料筒110上的控制阀门和吸料结构，这样不断循环，直至打印完毕；

在各个储料筒110送料过程中，每个储料筒110内的料位传感器600实时感应储料筒110内的料量，当料量过少，控制器200可开启对应的储料筒110与供料装置之间的料管400上的控制阀门和吸料结构。

本实施例相对于实施例1，虽然结构相对复杂，但是进一步提高了加热效率和送料效率，同时也更加节能。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。