一种使用悬浊液原材料的改进型3D打印机的制作方法

一种使用悬浊液原材料的改进型3d打印机
技术领域
1.本实用新型属于3d打印技术领域，特别涉及一种使用悬浊液原材料的改进型3d打印机。


背景技术：

2.目前使用悬浊液原材料（如面糊、石灰乳、淀粉、生物基等）的3d打印机主要采用活塞式进料机构，通过步进电机带动活塞，按照程序，配合3d打印机的三维机械运动，将料筒内的原材料从喷嘴挤出，打印出所需要的三维模型。
3.然而，由于悬浊液原材料中的悬浮颗粒在静置一段时间后会发生沉淀现象，即3d打印机的料筒内所装悬浊液处在静置状态，料筒下端的悬浊液悬浮颗粒密度逐渐增大，料筒上端的悬浊液悬浮颗粒密度逐渐减小，从而出现分层沉淀的状况，导致3d打印机在打印过程中，同一个工件前后打印密度不一致，其后果是达不到工艺要求，影响打印工件的使用性能，造成浪费。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种使用悬浊液原材料的改进型3d打印机，该打印机能够在打印过程中，对所用悬浊液原材料进行搅拌，从而使得悬浊液原材料中的悬浊液颗粒始终处在均匀状态，以保证打印工件的质量。
5.本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种使用悬浊液原材料的改进型3d打印机，包括推进机构和挤出机构以及搅拌机构；所述推进机构包括支架，所述支架上设有步进电机，所述步进电机通过第一联轴器固定连接有挤出丝杆，所述挤出丝杆螺纹连接有推力板；所述挤出机构包括料筒支座，所述料筒支座上设有料筒，所述料筒内安装有活塞，所述活塞底部安装有密封圈；所述料筒下部固定连接有喷嘴，所述喷嘴下方设置有打印平台；所述搅拌机构包括直流电机，所述直流电机固定在所述支架顶部的所述步进电机一侧；所述直流电机输出轴上固定连接有第二联轴器；所述第二联轴器另一端固定连接有光轴，所述光轴另一端穿过所述活塞伸入到所述料筒内，伸入到所述料筒内的所述光轴上设置有叶轮，所述叶轮为开式叶轮且叶片至少为两片。
6.本实用新型的有益效果是：
7.本实用新型一种使用悬浊液原材料的改进型3d打印机，在原有3d打印机进料机构、挤出机构的基础上设置了搅拌机构；搅拌机构包括直流电机、第二联轴器、光轴和叶轮。该搅拌机构能够有效地促使料筒内的悬浊液产生无规则运动，使得悬浊液原材料中的悬浊液颗粒始终处在均匀状态，避免了由于悬浊液的沉淀导致的打印件报废所造成的浪费。
附图说明
8.图1为本实用新型平面剖面结构示意图。
9.图2为本实用新型三维剖面结构示意图。
10.图3为本实用新型叶轮结构示意图。
11.图4为本实用新型工作原理示意图。
12.图5为本实用新型工作结束示意图。
13.其中：
14.1-支架； 2-步进电机； 3-第一联轴器； 4-挤出丝杆； 5-推力板； 6-料筒支座； 7-料筒； 8-活塞； 9-密封圈； 10-喷嘴； 11-打印平台； 12-直流电机； 13第二联轴器； 14-光轴； 15-叶轮。
具体实施方式
15.下面结合具体的实施例对本实用新型做进一步的详细说明，本说明仅是对本实用新型的解释而不是限定。
具体实施例
16.请参看图1-图5，一种使用悬浊液原材料的改进型3d打印机，包括推进机构和挤出机构以及搅拌机构；所述推进机构包括支架1，所述支架1上设有步进电机2，所述步进电机2通过第一联轴器3固定连接有挤出丝杆4，所述挤出丝杆4螺纹连接有推力板5；所述挤出机构包括料筒支座6，所述料筒支座6上设有料筒7，所述料筒7内安装有活塞8，所述活塞8底部安装有密封圈9，所述料筒7下部固定连接有喷嘴10；所述喷嘴10下方设置有打印平台11；所述搅拌机构包括直流电机12，所述直流电机12固定在所述支架1顶部的所述步进电机2一侧；所述直流电机12输出轴上固定连接有第二联轴器13；所述第二联轴器13另一端固定连接有光轴14，所述光轴14另一端穿过所述活塞8伸入到所述料筒7内，伸入到所述料筒7内的所述光轴14上设置有叶轮15，所述叶轮15为开式叶轮且叶片至少为两片。
17.本实施例一种使用悬浊液原材料的改进型3d打印机，在原有的悬浊液原材料3d打印机的基础上，设置了搅拌机构；因此，这里这种说明一下搅拌机构。具体的，在所述支架1上部所述步进电机2的一侧固定安装有所述直流电机12；所述直流电机12通过所述第二联轴器13带动所述光轴14高速旋转，进一步带动固定在所述光轴上的所述叶轮15高速旋转，所述叶轮15的高速旋转带动所述料筒7内的悬浊液产生无规则运动，使悬浊液悬浮颗粒密度均匀，在动态中保持稳定可靠；从而保证了在打印过程中，悬浊液原材料中的悬浮颗粒始终处在充分搅拌状态，使得悬浊液原材料不会出现沉淀现象。
18.请参看图1-图5，本实施例中，所述支架1底部设置有料筒支座6，料筒支座6上螺纹固定连接有所述料筒7，所述料筒7的作用是盛装3d打印悬浊液原材料；所述料筒7下端螺纹连接有喷嘴10。
19.本实施例中，所述密封圈9的作用是密封所述活塞8与光轴14之间的间隙，使3d打印悬浊液原材料不会通过所述活塞8中间的轴孔流失。
20.请参看图1-图5，本实施例中，所述第二联轴器13一端连接在所述直流电机12的输出轴上，另一端固定连接有所述光轴14；所述光轴14另一端穿过所述活塞8伸入到所述料筒7内，伸入到所述料筒7内的所述光轴14上设置有叶轮15。具体的，安装时首先将所述直流电机12固定于所述支架1上端，然后安装第二联轴器13；此时，先将所述光轴14从所述活塞8及所述密封圈9中穿过，再从所述料筒支座6中伸出。上述步骤完成后，将所述光轴14上端固定
在所述第二联轴器13下端，再将所述叶轮15固定在所述光轴14下端。最后，把所述料筒7螺纹连接在所述料筒支座6上。
21.请参看图1-图5，本实施例中，还包括推进机构和挤出机构；所述推进机构包括支架1，所述支架1上设有所述步进电机2，所述步进电机2通过所述第一联轴3器固定连接有所述挤出机丝杆4，所述挤出丝杆4螺纹连接有所述推力板5，所述推力板5上设有推力轴承。所述挤出机构包括所述料筒支座6，所述料筒支座6上设有所述料筒7，所述料筒7内安装有所述活塞8，所述活塞8底部安装有密封圈9，所述料筒7下部固定连接有所述喷嘴10；所述喷嘴10下方设置有打印平台11。具体的，所述推进机构的步进电机2，通过所述第一联轴器3带动所述挤出丝杆4，挤所述出丝杆4带动所述推力板5向下移动。挤出机构的所述活塞8通过螺栓与推力板5固定连接，所述推力板5带动所述活塞8向下挤压，使所述料筒中7的3d打印悬浊液原材料通过所述喷嘴10挤出。与此同步，所述搅拌机构通过直流电机12带动所述叶轮15进行搅拌，使所用悬浊液原材料始终处在动态之中。
22.本实施例中，当所述料筒7中的悬浊液原材料使用完后，按照程序，所述步进电机2带动所述推力板5向上移动。此时，从料筒支座6上卸下所述料筒7，添加悬浊液原材料，然后再将所述料筒7螺纹连接固定至悬浊液原材料料筒支座6上。
23.本实用新型的工作原理。
24.请参看图4-图5，本实用新型是在3d打印过程中对悬浊液原材料进行搅拌。
25.第一步，挤出过程。具体的，本实用新型中的所述第一联轴器3将所述步进电机2的扭矩传递给所述挤出丝杆4，所述挤出丝杆4通过程序控制，进行旋转并带动所述推力板5向下移动；所述推力板则5带动所述活塞8向下挤压，所述活塞将3d打印悬浊液原材料从所述料筒7中从所述喷嘴10中挤出。
26.第二步，搅拌过程。具体的，与上述挤出过程同步，本实用新型中的所述第二联轴器13将所述直流电机12的扭矩传递给所述光轴14，所述光轴14下端固定连接所述叶轮15，所述直流电机12带动所述叶轮15做高速旋转运动，对悬浊液原材料进行不间断地搅拌，避免悬浊液原材料出现沉淀现象。
27.本实用新型的打印操作过程如下：
28.在所述料筒7中填装悬浊液3d打印原材料，将所述料筒7通过螺纹安装到料筒支座上。
29.开始打印，所述活塞8在步进电机2的带动下按照打印程序向下运动，挤出悬浊液3d打印原材料，打印工件。
30.打印过程中，所述叶轮15在所述直流电机12的带动下做高速旋转运动，并搅拌悬浊液在所述料筒7中做无规则运动。
31.打印完成，步进电机停止工作，直流电机停止工作。
32.尽管以上重点描述了本实用新型的优选实施例；但是应该清楚的理解，对于本领域的技术人员来说，在没有做出创造性劳动的前提下，凡是对本实用新型的精神和原则进行的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。