一种喷墨式特种陶瓷3D打印设备

技术领域

本发明属于3D打印技术领域，具体涉及一种喷墨式特种陶瓷3D打印设备。

背景技术

在3D打印技术中所使用到的设备主要有能实现立体打印的3D打印机，其中3D打印机的结构主要包括安装台、打印台、设置在安装台上的喷嘴以及能驱动打印台进行多方位移动的驱动组件；而喷墨式3D打印技术是指通过利用喷嘴将墨水喷在平铺于打印台上的目标体上，然后经过凝固后而形成的特定图案或形状，其中3D打印技术中所使用到的墨水也并不是常见的墨汁，而是专门根据实际需求将多种不同的特种粉状材料及液体经过配比后而形成的一种特种流体。

而3D打印技术中所使用的墨水是由多组不同种类的粉剂与液体配比而成的，且由于各类粉剂的粒度大小不一样，使得最终配比出来的墨水中含有一些颗粒，而这类墨水在由喷嘴连续喷出的过程中，由于喷嘴的结构简单，不能对进入到喷嘴内的墨水中的颗粒进行处理，导致在打印过程中喷嘴很容易出现堵塞的现象，从而影响打印机的正常使用。

发明内容

基于上述背景技术中提到的问题，本发明提供了一种喷墨式特种陶瓷3D打印设备，用于解决由于现有的3D打印机中的喷嘴结构简单，不能对进入到喷嘴内的墨水中的颗粒进行处理，导致在打印过程中喷嘴很容易出现堵塞现象的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种喷墨式特种陶瓷3D打印设备，包括打印机主体与喷头，打印机主体主要由安装台、打印台以及能驱动打印台实现横向纵向竖向三个方向移动的驱动组件构成，安装台位于打印台上方，喷头设置于安装台上，所述喷头由喷筒a与喷筒b构成，所述喷筒b设置于所述喷筒a底端口部，所述喷筒a顶端设置有外接管，所述喷筒a内设置有磨料盘a与磨料盘b，所述磨料盘b位于所述磨料盘a底端，其中所述磨料盘a为固定设置，所述磨料盘b为活动设置，所述磨料盘a上相对设置有两组流道孔；所述喷筒a顶端周侧套设有卡环，所述卡环周侧固定设置有安装架，所述安装架上设置有电机a与电机b，所述喷筒a顶端中部穿设有转动套，所述转动套顶端设置有齿轮b，所述电机a主轴上设置有与所述齿轮b相啮合的齿轮a，所述转动套的底端贯穿所述磨料盘a与所述磨料盘b连接；所述转动套内穿设有转动轴，所述转动轴顶端与所述电机b主轴连接，所述转动轴底端设置有螺旋输送杆；所述磨料盘a周侧设置有安装管，所述安装管一端贯穿至所述喷筒a外，所述磨料盘a内部带有安装腔，所述安装腔内部设置有加热管b，所述加热管b中的连接头位于所述安装管内。

在上述技术方案的基础上本发明还做了如下改进：

进一步，所述磨料盘a底端与所述磨料盘b顶端均呈圆锥状，且所述磨料盘a圆锥底面与所述磨料盘b圆锥顶面分别设置有旋向相反的磨齿；所述磨料盘b底端设置有搅拌架，所述搅拌架位于所述螺旋输送杆的上方。

进一步，所述转动套上设置有螺旋压杆，所述螺旋压杆位于所述磨料盘a顶端与所述喷筒a内顶端之间。

进一步，所述喷筒a外壁与所述喷筒b外壁共同设置有加热套，所述加热套内设置有加热管a；所述加热套外壁设置有隔热层。

进一步，所述喷筒b底端设置有卡接套，所述卡接套上设置有环形状冷凝器，所述冷凝器上设置环形状喷套，所述喷套环绕于所述喷筒b底端的喷口周侧。

进一步，所述转动套上设置有密封块，所述喷筒a顶端开设有密封槽，所述密封块位于所述密封槽内；所述转动轴上设置有卡块，所述转动套顶端的凸缘上开设有卡槽，所述卡块位于所述卡槽内。

进一步，所述喷筒a顶端相对设置有两组卡套，两组所述卡套之间卡设有防护套，所述齿轮a与所述齿轮b位于所述防护套内。

进一步，所述喷筒a外壁设置有定位块，所述卡环上开设有定位槽，所述定位块卡设于所述定位槽内。

本发明的有益效果：

1、通过在喷筒a顶端设置外接管，设置的外接管与外部墨管连接后可将墨水引进喷筒a中，而通过在喷筒a内设置磨料盘a与磨料盘b组合，当墨水经外接管引进喷筒a内后朝着喷筒b内流动时，墨水可从磨料盘a中的流道孔流入到磨料盘a与磨料盘b之间的缝隙中，而通过设置的电机a驱动齿轮a转动再经齿轮b啮合传动后，来带动转动套实现转动，进而带动磨料盘b在磨料盘a底端进行转动，从而可实现对进入到磨料盘a与磨料盘b之间的缝隙中的墨水内的颗粒进行研磨细化，能有效的降低喷头的喷口被墨水中的颗粒堵住的风险。

2、通过在磨料盘a内部设置安装腔，安装腔内可填充加热介质，且还通过在安装腔内部设置加热管b，设置的加热管可对填充在安装腔内的加热介质进行加热，促使磨料盘a能实现升温，而当磨料盘a升温后，可对已凝固留存在磨料盘a与磨料盘b之间的缝隙中的墨水进行加热促使其融化流出，从而能便于对凝固在磨料盘a与磨料盘b之间的缝隙中的墨水进行清理。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本发明一种喷墨式特种陶瓷3D打印设备的立体图；

图2为本发明一种喷墨式特种陶瓷3D打印设备的爆炸图；

图3为本发明一种喷墨式特种陶瓷3D打印设备的剖视图；

图4为本发明一种喷墨式特种陶瓷3D打印设备中部分组件的剖视图；

图5为本发明一种喷墨式特种陶瓷3D打印设备中部分组件的剖视图；

图6为本发明一种喷墨式特种陶瓷3D打印设备中部分组件的剖视图；

图7为本发明一种喷墨式特种陶瓷3D打印设备中部分组件的爆炸图；

图8为图6中A区域的放大图。

主要元件符号说明如下：

1、喷筒a；2、喷筒b；3、卡接套；4、螺旋输送杆；5、安装架；51、卡环；52、定位槽；53、定位块；6、电机a；7、电机b；8、隔热层；9、外接管；10、防护套；11、齿轮a；12、齿轮b；13、螺旋压杆；14、加热套；15、加热管a；16、磨料盘a；17、加热管b；18、磨料盘b；19、转动套；20、转动轴；21、搅拌架；23、冷凝器；24、喷套；25、流道孔；26、安装腔；27、安装管；28、磨齿；29、密封块；30、密封槽；31、卡块；32、卡槽；33、卡套。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

如图1～图8所示，一种喷墨式特种陶瓷3D打印设备，包括打印机主体与喷头，打印机主体主要由安装台、打印台以及能驱动打印台实现横向纵向竖向三个方向移动的驱动组件构成，安装台位于打印台上方，喷头设置于安装台上，通过将喷头设置于安装台上，可使得喷头处于打印台上方，而打印台则可通过打印机主体中的驱动组件进行驱动，使得打印台能实现横向、纵向以及竖向移动，进而能使打印台与喷头之间的位置可实现调节，促使喷头能在打印台上打印出完整的零件；

喷头由喷筒a1与喷筒b2构成，喷筒b2设置于喷筒a1底端口部，将喷头采用喷筒a1与喷筒b2组合构成，使其构成可拆卸式结构，促使在后期需要对喷头内部进行保养时，能将喷头进行拆开以便对其内部的打印原料残留物进行清理；

喷筒a1顶端设置有外接管9，通过外接管9的设置，外接管9可与外部墨管进行连接，从而能便于将墨水引进喷头中；喷筒a1内设置有磨料盘a16与磨料盘b18，磨料盘b18位于磨料盘a16底端，其中磨料盘a16为固定设置，通过设置的磨料盘a16与磨料盘b18组合设置可实现对进入到喷头内的墨水中的颗粒进行研磨细化，而将磨料盘a16固定设置于喷筒a1内，可使在对墨水中的颗粒进行研磨时能避免磨料盘a16产生转动；而将磨料盘b18活动设置于喷筒a1内，即磨料盘b18能在喷筒a1内进行转动，使得磨料盘a16与磨料盘b18之间能实现相对运动；磨料盘a16上相对设置有两组流道孔25，通过流道孔25的设置，可使得进入到喷筒a1中的墨水能顺畅流入到磨料盘a16与磨料盘b18之间的缝隙中；

喷筒a1顶端周侧套设有卡环51，卡环51周侧固定设置有安装架5，设置的安装架5可安装在打印机主体中的安装台上，进而可将本发明安装于打印机主体的安装台上；安装架5上设置有电机a6与电机b7，喷筒a1顶端中部穿设有转动套19，转动套19顶端设置有齿轮b12，电机a6主轴上设置有与齿轮b12相啮合的齿轮a11，通过设置的电机a6可驱动齿轮a11进行转动，而齿轮a11与设置于转动套19顶端的齿轮b12啮合传动后，即可带动转动套19进行转动；而转动套19的底端贯穿磨料盘a16与磨料盘b18连接，从而使得转动套19与磨料盘b18组装在一起，促使在转动套19转动时可带动磨料盘b18在磨料盘a16底端进行转动，而当磨料盘b18在磨料盘a16底端进行转动时，即可对流入到磨料盘b18与磨料盘a16之间的缝隙内的墨水中的颗粒进行研磨，使得墨水中的颗粒能进一步实现细化，避免墨水在从喷筒b2底端的喷口喷出时，墨水中的颗粒将喷口堵住；

转动套19内穿设有转动轴20，转动轴20顶端与电机b7主轴连接，进而使得转动轴20与电机b7组装在一起，而通过设置的电机b7可实现驱动转动轴20进行转动；且转动轴20底端设置有螺旋输送杆4，通过将螺旋输送杆4设置于转动轴20底端使其组装在一起，促使转动轴20在转动时可带动螺旋输送杆4在喷筒b2内进行转动，从而可实现对经过磨料盘a16与磨料盘b18进行研磨细化后而流入到喷筒b2内的墨水进行挤压输送，促使墨水从喷筒b2底端的喷口喷出；

磨料盘a16周侧设置有安装管27，安装管27一端贯穿至喷筒a1外，磨料盘a16内部带有安装腔26，通过在磨料盘a16内部设置安装腔26，设置的安装腔26内可填充加热介质；而安装腔26内部还设置有加热管b17，加热管b17中的连接头位于安装管27内，设置的加热管b17在启动后可对安装腔26内的加热介质进行加热升温，而当安装腔26内的加热介质被加热后，可使得磨料盘a16的整个温度升高，而磨料盘a16的温度升高后，可对在上次打印完毕后未清理而留存在磨料盘a16与磨料盘b18之间的缝隙内的凝固墨水进行加热，使得凝固的墨水受热融化而从磨料盘a16与磨料盘b18之间的缝隙内流出，从而方便对上次打印后留存在磨料盘a16与磨料盘b18之间的缝隙内的凝固墨水进行清理。

参阅图3与图7，磨料盘a16底端与磨料盘b18顶端均呈圆锥状，通过将磨料盘a16底端与磨料盘b18顶端设置呈圆锥状，使磨料盘a16底面与磨料盘b18顶面能更好的契合在一起，并且设置呈圆锥面也能更方便排出磨料盘a16与磨料盘b18之间缝隙内的墨水；且磨料盘a16圆锥底面与磨料盘b18圆锥顶面分别设置有旋向相反的磨齿28，通过设置的磨齿28能够增大磨料盘a16底面与磨料盘b18顶面之间的摩擦，能有效提高对流入到磨料盘a16底面与磨料盘b18顶面之间的墨水中的颗粒的研磨效果；磨料盘b18底端设置有搅拌架21，搅拌架21位于螺旋输送杆4的上方，通过将搅拌架21设置在磨料盘b18底端，使其与磨料盘b18组装在一起，使得在磨料盘b18转动时可带动搅拌架21转动，进而可对经磨料盘a16与磨料盘b18经过研磨处理后而流入到喷筒b2中的墨水进行搅拌，使其进一步混合，能有效提高墨水的混合效果。

参阅图3，转动套19上设置有螺旋压杆13，螺旋压杆13位于磨料盘a16顶端与喷筒a1内顶端之间；通过将螺旋压杆13设置于转动套19上，使得在转动套19转动来带动磨料盘b18转动时，能够同时带动螺旋压杆13在喷筒a1内转动，进而能对处于磨料盘a16上方的墨水起到压制输送的作用，从而使磨料盘a16上方的墨水能更顺畅的经流道孔25进入到磨料盘a16与磨料盘b18之间的缝隙中进行研磨。

参阅图3，喷筒a1外壁与喷筒b2外壁共同设置有加热套14，加热套14内设置有加热管a15；通过设置的加热套14，加热套14内可填充加热介质，而加热介质可通过设置的加热管a15进行加热，促使加热介质升温而对喷筒a1与喷筒b2内的墨水起到保温的作用，避免墨水凝固在喷头中；加热套14外壁设置有隔热层8，设置的隔热层8可实现隔热的作用，避免手误握在加热套14上时被烫伤。

参阅图3，喷筒b2底端设置有卡接套3，卡接套3上设置有环形状冷凝器23，冷凝器23上设置环形状喷套24，喷套24环绕于喷筒b2底端的喷口周侧，通过设置的冷凝器23可制造冷气，冷凝器23产生的冷风从喷套24喷出后，可对从喷筒b2底端喷口喷出的墨水起到冷凝的作用，能有效提高喷出的墨水的固化效率。

参阅图2，转动套19上设置有密封块29，喷筒a1顶端开设有密封槽30，密封块29位于密封槽30内；设置的密封槽30内可填充油脂，将密封块29扣在填充有油脂的密封槽30内，能对转动套19与喷筒a1结合处的缝隙进行封闭，避免空气进入到喷筒a1中；转动轴20上设置有卡块31，转动套19顶端的凸缘上开设有卡槽32，卡块31位于卡槽32内，设置的卡槽32内也可填充油脂，将卡块31扣在填充有油脂的卡槽32内，能对转动套19与转动轴20结合处的缝隙进行封闭，避免空气进入到喷筒a1中。

参阅图1与图2，喷筒a1顶端相对设置有两组卡套33，两组卡套33之间卡设有防护套10，齿轮a11与齿轮b12位于防护套10内，设置的防护套10将齿轮a11与齿轮b12罩住，可避免其啮合部位暴露在外，能起到保护的作用。

参阅图2，喷筒a1外壁设置有定位块53，卡环51上开设有定位槽52，定位块53卡设于定位槽52内，通过设置的定位块53与定位槽52的组合，可对喷筒a1起到限位的作用，避免在将喷筒a1卡在卡环51上后发生转动。

使用时，通过将本发明中的安装架5安装在打印机主体的安装台上，使得将本发明安装在打印机主体上，将外接管9与外部墨管进行连接，即可将墨水引进喷筒a1中，当墨水引进喷筒a1内后，启动电机a6带动齿轮a11转动再经与齿轮b12啮合传动后，即可带动转动套19实现转动，进而可驱动磨料盘b18在磨料盘a16底端实现转动，而在转动套19转动的同时，又可带动螺旋压杆13实现转动，而螺旋压杆13转动时即可对处于磨料盘a16上方的墨水起到下压的作用，从而将磨料盘a16上方的墨水经流道孔25输送到磨料盘a16与磨料盘b18之间的缝隙中，而磨料盘b18在转动时即可对流进磨料盘a16与磨料盘b18之间的缝隙中的墨水内的颗粒进行研磨细化；

而经过研磨细化后的墨水又从磨料盘a16与磨料盘b18之间的缝隙中流出至磨料盘b18下方，而在磨料盘b18转动时又可带动设置在磨料盘b18底端的搅拌架21进行转动，进而可对经过研磨细化后落入到螺旋输送杆4上方的墨水进行搅拌，使得将经过研磨细化后的墨水再次充分混合，提高墨水的混合效果；而在启动电机a6时也启动电机b7，电机b7则驱动转动轴20进行转动，当转动轴20转动时则可带动螺旋输送杆4在喷筒b2中进行转动，进而可使喷筒b2中的墨水从喷筒b2底端的喷口喷出，而喷出的墨水在进入到喷筒b2内之前则经过了研磨细化，从而能有效避免墨水从喷筒b2底端喷口喷出时其墨水内的颗粒将喷口堵住的现象发生；当墨水从喷筒b2底端喷口喷出后，启动后的冷凝器23产生的冷风从喷套24喷出，即可对从喷筒b2底端喷口喷出的墨水起到冷凝的作用，能够有效提高喷出的墨水的固化效率。

以上对本发明进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。