一种艺术设计3D造型塑造装置

一种艺术设计3d造型塑造装置
技术领域
1.本发明涉及3d造型快速塑造技术领域，具体是一种艺术设计3d造型塑造装置。


背景技术：

2.艺术设计3d造型塑造一般采用注塑成型或3d打印技术来进行塑造，3d打印即快速成型技术的一种，又称增材制造，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。
3.现有的3d打印技术在进行3d造型塑造时不能够对塑造体及时进行冷却，导致在塑造过程中塑造体发生变形，需重新进行塑造，且在塑造过程中需要人工去更换不同孔径的塑造头，且塑造材料通过挤压的方式从塑造头流出，不能够控制塑造材料的流出量，且挤压力度不足时会造成塑造材料的堆积，从而导致塑造头堵塞，影响工作效率。
4.针对以上问题，本发明提供了一种艺术设计3d造型塑造装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种艺术设计3d造型塑造装置，包括底座、z轴驱动件、x轴驱动件、y轴驱动件、塑造组件和冷却组件，其中，所述底座顶端四角竖直固定有z轴驱动件，所述z轴驱动件内侧可滑动的设置有y轴驱动件，所述y轴驱动件顶端可滑动的设置有x轴驱动件，且，所述z轴驱动件、x轴驱动件和y轴驱动件分别由驱动电机一、驱动电机二和驱动电机三进行驱动；
6.所述x轴驱动件上可滑动的设置有塑造组件，所述塑造组件与外部供料机相连通，所述底座内固定有冷却组件，所述冷却组件能够对塑造的3d造型进行快速冷却和凝固，同时还能够对塑造组件进行冷却，提高了3d造型的成型速率。
7.进一步，优选的，所述塑造组件包括外框、旋转电机、自动伸缩柱、塑造桶、塑造头和螺旋输送叶，其中，所述塑造桶固定在外框内部，所述塑造桶顶端固定有多个自动伸缩柱，多个所述自动伸缩柱顶端采用连接板固定有旋转电机，所述旋转电机的输出轴贯穿塑造桶顶端与螺旋输送叶相连，所述塑造桶底部螺纹连接有塑造头。
8.进一步，优选的，所述塑造桶侧壁靠近顶端位置开设有补料口，所述补料口采用软管与外部供料机相连，所述塑造桶外壁套接有加热环，所述加热环通过内部设置的加热丝对塑造桶进行加热，使得塑造桶内部的塑造材料保持流动性；
9.所述塑造桶底部为锥形结构，所述锥形结构能够将塑造材料聚集在一点，避免了塑造材料在塑造桶底部滞留。
10.进一步，优选的，所述螺旋输送叶可转动且可滑动的设置在塑造桶内，且，所述螺旋输送叶的扇叶刚好与塑造桶内壁接触；
11.所述螺旋输送叶底部固定有调节头，所述调节头能够跟随螺旋输送叶进行上下滑动，从而对塑造材料的排出量进行调节；
12.所述塑造头外壁中间位置为五边形结构，便于塑造头的拆装。
13.进一步，优选的，所述调节头底部为锥形圆台，所述锥形圆台能够在运动到塑造桶底部时与其紧密贴合，从而限制塑造材料的流出。
14.进一步，优选的，所述冷却组件包括冷却平台、冷却机、塑造平台和冷气流动室，其中，所述冷却平台两端分别固定有一个冷却机，所述冷却机之间固定有冷气流动室，且，所述冷却机通过管道与冷气流动室连通；
15.所述冷气流动室顶端中间位置固定有塑造平台，用于对3d造型进行塑造。
16.进一步，优选的，所述冷气流动室包括流动室外壁、送风扇一、送风扇二和塑造头更换组件，其中，所述送风扇一固定在流动室外壁顶端中间位置，所述流动室外壁两端固定有安装壁，所述安装壁上固定有送风扇二，所述流动室外壁顶端一侧开设有多个放置仓，多个所述放置仓内可转动的设置有塑造头更换组件。
17.进一步，优选的，所述流动室外壁底端靠近安装壁的位置开设有进气口，所述进气口通过管道与冷却机相连，所述流动室外壁顶端开设有多个向塑造平台倾斜设置的出气口，从而能够使冷却气体倾斜流出，对塑造体和塑造头同时进行冷却；
18.所述安装壁内壁倾斜设置，从而使送风扇二倾斜向上进行送风。
19.进一步，优选的，所述塑造头更换组件包括放置框、连接轴和缓冲板，其中，所述放置框底端固定有连接轴，所述连接轴采用轴承可转动的设置在流动室外壁开设的放置仓内，且，所述连接轴由固定在底端的电机驱动进行正反转；
20.所述放置框内部可滑动的设置有缓冲板，且，所述缓冲板与放置框顶部之间设置有缓冲弹簧。
21.进一步，优选的，所述放置框内部放置有多种孔径的备用塑造头，所述放置框内部开设有与备用塑造头相同的五边形，且，所述五边形比备用塑造头的五边形大1mm，便于备用塑造头的取放；
22.所述放置框顶端设置有向内倾斜的漏斗形，用于对放入其中的备用塑造头进行导正。
23.与现有技术相比，本发明提供了一种艺术设计3d造型塑造装置，具备以下
24.有益效果：
25.1、本发明中设置有塑造组件，塑造组件能够通过塑造桶外壁设置的加热环对内部进行持续加热，防止塑造材料凝固，当需要进行塑造时，通过自动伸缩柱调节旋转电机的高度，从而调节塑造桶底部与调节头之间的间隙，控制塑造材料的流出量，再通过螺旋输送叶的转动，将塑造材料向下进行输送，并在输送时还可对塑造材料进行搅拌，提高了塑造材料的流动性。
26.2、本发明中还设置有冷却组件，冷却组件通过内部的冷气流动室对防置在塑造平台上的塑造体进行冷却，且冷气流动室顶端开设有向塑造平台倾斜的出气口，倾斜设置的出气口能够将冷气斜向上喷出，并对塑造头进行降温，使塑造头内部的塑造材料进行间接冷却，当塑造材料流出塑造头到达塑造平台上时，冷却气体直接与塑造材料进行接触，对其进行快速冷却，使其凝固定型，当需要更换不同孔径的塑造头时，塑造组件移动到塑造头更换组件内，电机带动放置框进行转动，将塑造头拆下，塑造组件移动到需要的塑造头上方，放置框进行反向转动，将塑造头安装，实现了塑造头的快速更换。
附图说明
27.图1为一种艺术设计3d造型塑造装置整体示意图；
28.图2为一种艺术设计3d造型塑造装置塑造头示意图；
29.图3为一种艺术设计3d造型塑造装置冷却组件示意图；
30.图4为一种艺术设计3d造型塑造装置a处放大示意图；
31.图5为一种艺术设计3d造型塑造装置塑造头更换组件示意图；
32.图中：1、z轴驱动件；2、x轴驱动件；3、y轴驱动件；4、驱动电机一；5、驱动电机二；6、驱动电机三；7、塑造组件；8、冷却组件；71、旋转电机；72、自动伸缩柱；73、塑造桶；74、加热环；75、补料口；76、塑造头；77、螺旋输送叶；78、调节头；81、冷却平台；82、冷却机；83、塑造平台；84、送风扇一；85、安装壁；86、送风扇二；87、出气口；88、进气口；89、塑造头更换组件；891、放置框；892、连接轴；893、轴承；894、缓冲板；895、缓冲弹簧；896、备用塑造头。
具体实施方式
33.参照图1，本发明提供一种技术方案：一种艺术设计3d造型塑造装置，包括底座、z轴驱动件1、x轴驱动件2、y轴驱动件3、塑造组件7和冷却组件8，其中，所述底座顶端四角竖直固定有z轴驱动件1，所述z轴驱动件1内侧可滑动的设置有y轴驱动件3，所述y轴驱动件3顶端可滑动的设置有x轴驱动件2，且，所述z轴驱动件1、x轴驱动件2和y轴驱动件3分别由驱动电机一4、驱动电机二5和驱动电机三6进行驱动；
34.需要注意的是，所述z轴驱动件1、x轴驱动件2和y轴驱动件均为丝杆螺母结构，且，所述z轴驱动件1、x轴驱动件2和y轴驱动件共同构成了驱动单元；
35.所述x轴驱动件2上可滑动的设置有塑造组件7，所述塑造组件7与外部供料机相连通，所述底座内固定有冷却组件8，所述冷却组件8能够对塑造的3d造型进行快速冷却和凝固，同时还能够对塑造组件7进行冷却，提高了3d造型的成型速率。
36.参照图2，在本实施例中，所述塑造组件7包括外框、旋转电机71、自动伸缩柱72、塑造桶73、塑造头76和螺旋输送叶77，其中，所述塑造桶73固定在外框内部，所述塑造桶73顶端固定有多个自动伸缩柱71，多个所述自动伸缩柱71顶端采用连接板固定有旋转电机71，所述旋转电机71的输出轴贯穿塑造桶73顶端与螺旋输送叶77相连，所述塑造桶73底部螺纹连接有塑造头76。
37.作为较佳的实施例，所述塑造桶73侧壁靠近顶端位置开设有补料口75，所述补料口75采用软管与外部供料机相连，所述塑造桶73外壁套接有加热环74，所述加热环74通过内部设置的加热丝对塑造桶73进行加热，使得塑造桶73内部的塑造材料保持流动性，也就是说，塑造材料流动性的提高避免了塑造头的堵塞；
38.所述塑造桶73底部为锥形结构，所述锥形结构能够将塑造材料聚集在一点，避免了塑造材料在塑造桶73底部滞留。
39.作为较佳的实施例，所述螺旋输送叶77可转动且可滑动的设置在塑造桶73内，且，所述螺旋输送叶77的扇叶刚好与塑造桶73内壁接触，需要注意的是，所述螺旋输送叶77与塑造桶73内壁的接触力度不影响螺旋输送叶77的旋转与滑动；
40.所述螺旋输送叶77底部固定有调节头78，所述调节头78能够跟随螺旋输送叶77进行上下滑动，从而对塑造材料的排出量进行调节，也就是说，当调节头78向下移动时，减小
了与塑造桶73底部的间距，从而减小了塑造材料的流出量，当调节头78继续向下运动知道与塑造桶73底部贴合，使塑造材料不在流出，此时可对塑造头进行更换。
41.所述塑造头76外壁中间位置为五边形结构，便于塑造头76的拆装。
42.作为较佳的实施例，所述调节头78底部为锥形圆台，所述锥形圆台能够在运动到塑造桶73底部时与其紧密贴合，从而限制塑造材料的流出。
43.参照图3和图4，在本实施例中，所述冷却组件8包括冷却平台81、冷却机82、塑造平台83和冷气流动室，其中，所述冷却平台81两端分别固定有一个冷却机82，所述冷却机82之间固定有冷气流动室，且，所述冷却机82通过管道与冷气流动室连通；
44.所述冷气流动室顶端中间位置固定有塑造平台83，用于对3d造型进行塑造。
45.作为较佳的实施例，所述冷气流动室包括流动室外壁、送风扇一84、送风扇二86和塑造头更换组件89，其中，所述送风扇一84固定在流动室外壁顶端中间位置，所述流动室外壁两端固定有安装壁85，所述安装壁85上固定有送风扇二86，所述流动室外壁顶端一侧开设有多个放置仓，多个所述放置仓内可转动的设置有塑造头更换组件89。
46.作为较佳的实施例，所述流动室外壁底端靠近安装壁85的位置开设有进气口88，所述进气口88通过管道与冷却机82相连，所述流动室外壁顶端开设有多个向塑造平台83倾斜设置的出气口87，从而能够使冷却气体倾斜流出，对塑造体和塑造头76同时进行冷却，也就是说，在进行塑造时，冷却气体先对塑造头76外壁进行冷却，从而使塑造头76内部的塑造材料进行初步冷却，在其流出塑造头76后对其进行二次冷却，缩短了塑造材料的凝固时间，从而提高了塑造的效率。
47.所述安装壁85内壁倾斜设置，从而使送风扇二86倾斜向上进行送风。
48.参照图5，作为较佳的实施例，所述塑造头更换组件89包括放置框891、连接轴892和缓冲板894，其中，所述放置框891底端固定有连接轴892，所述连接轴892采用轴承893可转动的设置在流动室外壁开设的放置仓内，且，所述连接轴892由固定在底端的电机驱动进行正反转；
49.所述放置框891内部可滑动的设置有缓冲板894，且，所述缓冲板894与放置框891顶部之间设置有缓冲弹簧895，也就是说，所述缓冲板894在与塑造头76接触时，能够通过缓冲弹簧895对塑造头76进行缓冲，防止对塑造头76造成损伤。
50.作为较佳的实施例，所述放置框891内部放置有多种孔径的备用塑造头896，所述放置框891内部开设有与备用塑造头896相同的五边形，且，所述五边形比备用塑造头896的五边形大1mm，便于备用塑造头896的取放，也就是说，通过设置的五边形放置框891能够对塑造头896进行快速更换。
51.所述放置框891顶端设置有向内倾斜的漏斗形，用于对放入其中的备用塑造头896进行导正。
52.具体的，当需要进行3d造型塑造时，驱动单元控制塑造组件7移动到塑造平台83上方，开启旋转电机71和加热环74，并通过自动伸缩柱72使调节头78保持合适的流出量，开启冷却机82，使冷却气体在冷气流动室内流动，冷却气体通过倾斜的出气口对塑造头76进行冷却，使塑造头76内部的塑造材料进行初次冷却，当塑造材料流出塑造头76到达塑造平台83上时，冷却气体直接与塑造材料进行接触，对其进行快速冷却，使其凝固定型，当需要更换不同孔径的塑造头76时，塑造组件7移动到塑造头更换组件89内，电机带动放置框891进
行转动，将塑造头76拆下，塑造组件7移动到需要的塑造头76上方，放置框891进行反向转动，将塑造头76安装，使塑造头76快速更换，并继续进行塑造。
53.以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。