一种用于3D成型的塑料挤出装置

技术领域

本发明涉及3D成型设备技术领域，特别涉及一种用于3D成型的塑料挤出装置。

背景技术

3D打印也称快速成型，即把数据和原料放进3D打印机中，通过计算机程序控制将产品一层一层的打印出来，最终形成成品。3D打印已经成为一种潮流，并开始广泛应用在设计领域，尤其是工业设计，数码产品开模等，可以在数小时内完成一个模具的打印，节约了很多产品从开发到投入市场的时间。目前，3D打印机的成型原料使用的最多的是塑料，塑料需要先进行融化，然后通过喷头喷出后在底板上凝固成型；而现有的3D成型的塑料挤出装置输入的塑料融化效率比较低且不均匀，从而影响了塑料挤出时的供给，另外塑料挤出装置也容易出现漏料的现象，也就影响了产品的品质。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于3D成型的塑料挤出装置，解决了现有的3D成型的塑料挤出装置输入的塑料融化效率比较低且不均匀，从而影响了塑料挤出时的供给，另外塑料挤出装置也容易出现漏料的现象，也就影响了产品的品质的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：一种用于3D成型的塑料挤出装置，其创新点在于：包括输入装置、融化输送装置、缓冲给料装置、挤送装置和挤出头；所述输入装置固定连接在挤送装置左上侧；所述融化输送装置顶部与输入装置底部固定连接，所述融化输送装置右侧固定连接在挤送装置左侧，所述融化输送装置上侧入口与输入装置下侧出口相连接，所述融化输送装置底部固定连接有缓冲给料装置；所述缓冲给料装置上侧入口与融化输送装置下侧出口相连接，所述缓冲给料装置右侧出口与挤送装置左侧入口相连接；所述挤送装置下侧出口处固定连接有挤出头。

作为优选，所述输入装置的具体结构包括输入壳体、导向孔、内腔、从动辊轮、主动辊轮和电机一；所述输入壳体右侧内部设有竖向的导向孔，所述输入壳体右下侧内部设有内腔，且内腔内部与导向孔内部相连通，所述输入壳体后侧外部固定连接有电机一；所述从动辊轮活动连接在内腔右侧；所述主动辊轮活动连接在内腔左侧，所述主动辊轮后侧中心与电机一输出轴固定连接。

作为优选，所述电机一为伺服电机或步进电机。

作为优选，所述融化输送装置的具体结构包括输送壳体、加热棒一、输送导热轮、电机二、输送通道和圆形腔；所述输送壳体内部设有和圆形腔，所述输送壳体后侧外部固定连接有电机二；所述圆形腔内部活动连接有输送导热轮，且输送导热轮后侧中心与电机二输出轴固定连接，所述圆形腔右侧设有输送通道；所述加热棒一为数个，数个所述加热棒一均呈圆弧形设置且分别固定连接在圆形腔四周的输送壳体内部；所述输送通道上侧入口与输入装置下侧出口相连接，所述输送通道下侧出口与缓冲给料装置上侧中入口相连接。

作为优选，所述缓冲给料装置的具体结构包括给料壳体、端盖、电机三、传动轴一、弹簧一、缓冲腔、活塞、输入口、给料孔、给料螺旋杆和加热棒二；所述给料壳体左侧中央内部设有横向的缓冲腔，所述给料壳体右侧中央内部设有横向的给料孔，且给料孔右侧出口与挤送装置左侧入口相连接；所述缓冲腔左侧开口处固定连接有端盖，所述缓冲腔右上侧设有输入口，且输入口与融化输送装置下侧出口相连接；所述端盖左侧固定连接在电机三；所述传动轴一左侧外部活动连接在端盖中央内部，所述传动轴一左侧中心与电机三右侧输出轴固定连接，所述传动轴一右侧外部活动连接在缓冲腔中央；所述活塞外部呈横向活动连接在缓冲腔内部左侧，所述活塞中央内部活动连接在传动轴一外部，所述活塞左侧内部与所述端盖右侧面之间设有弹簧一；所述给料螺旋杆活动连接在给料孔内部，所述给料螺旋杆左侧端部与传动轴一右侧端部固定连接；所述加热棒二为数个，数个所述加热棒二分别均匀位于给料孔外侧四周，数个所述加热棒二分别均匀固定连接在给料壳体右侧四周内部。

作为优选，所述给料孔左侧呈喇叭口形状。

作为优选，所述挤送装置的具体结构包括挤送壳体、电机四、传动轴二、进料口、挤送螺旋杆、加热棒三和挤送孔；所述挤送壳体上侧内部固定连接有电机四，所述挤送壳体下侧内部设有挤送孔；所述挤送孔左上侧设有进料口，且进料口与缓冲给料装置右侧出口相连接，所述挤送孔下侧出口与挤出头上侧入口相连接；所述传动轴二活动连接在挤送孔上侧设置的竖向孔中，所述传动轴二上侧中心与电机四下侧输出轴固定连接；所述挤送螺旋杆活动连接在挤送孔内部，所述挤送螺旋杆上侧端部与传动轴二下侧端部固定连接；所述加热棒三为数个，数个所述加热棒三分别均匀位于挤送孔四周，数个所述加热棒三分别均匀固定连接在挤送壳体下侧四周内部。

作为优选，所述电机四为伺服电机或步进电机。

作为优选，所述挤出头的具体结构包括挤出壳体、凹槽、弹簧二、阀芯、半锥孔和挤出孔；所述挤出壳体中央内部设有挤出孔；所述挤出孔上侧左右两边均设有凹槽；所述阀芯为两个，两个所述阀芯分别活动连接在对应的凹槽内部，两个所述阀芯相对内侧之间上面均开设有半锥孔，两个所述阀芯相对外侧内部与对应的凹槽之间均设有弹簧二。

本发明的有益效果：

(1)本发明具有结构合理简单、生产成本低、安装方便，功能齐全，这里设置的输入装置，能够将塑料带持续不断输送到圆形腔中顶住输送导热轮外表面进行加热融化，同时配合输送导热轮的旋转，不仅满足了的塑料带连续进行加热融化的需要，另外也有助于将融化后的塑料通过输送通道持续不断的输送到缓冲腔中进行缓冲储存，从而满足了不同打印的速度下供料的稳定性和可靠性。

(2)本发明中设置的挤出头，能够确保非挤出时两个阀芯能够在弹簧二的作用下使其顶紧在一起，从而避免了融化塑料的漏出影响产品的质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为输入装置的结构示意图。

图3为融化输送装置的结构示意图。

图4为缓冲给料装置的结构示意图。

图5为挤送装置的结构示意图。

图6为挤出头的结构示意图。

1-输入装置；2-融化输送装置；3-缓冲给料装置；4-挤送装置；5-挤出头；11-输入壳体；12-导向孔；13-内腔；14-从动辊轮；15-主动辊轮；16-电机一；21-输送壳体；22-加热棒一；23-输送导热轮；24-电机二；25-输送通道；26-圆形腔；31-给料壳体；32-端盖；33-电机三；34-传动轴一；35-弹簧一；36-缓冲腔；37-活塞；38-输入口；39-给料孔；310-给料螺旋杆；311-加热棒二；41-挤送壳体；42-电机四；43-传动轴二；44-进料口；45-挤送螺旋杆；46-加热棒三；47-挤送孔；51-挤出壳体；52-凹槽；53-弹簧二；54-阀芯；55-半锥孔；56-挤出孔。

具体实施方式

如图1所示，本具体实施方式采用以下技术方案：一种用于3D成型的塑料挤出装置，包括输入装置1、融化输送装置2、缓冲给料装置3、挤送装置4和挤出头5；所述输入装置1固定连接在挤送装置4左上侧；所述融化输送装置2顶部与输入装置1底部固定连接，所述融化输送装置2右侧固定连接在挤送装置4左侧，所述融化输送装置2上侧入口与输入装置1下侧出口相连接，所述融化输送装置2底部固定连接有缓冲给料装置3；所述缓冲给料装置3上侧入口与融化输送装置2下侧出口相连接，所述缓冲给料装置3右侧出口与挤送装置4左侧入口相连接；所述挤送装置4下侧出口处固定连接有挤出头5。

如图2所示，所述输入装置1的具体结构包括输入壳体11、导向孔12、内腔13、从动辊轮14、主动辊轮15和电机一16；所述输入壳体11右侧内部设有竖向的导向孔12，所述输入壳体11右下侧内部设有内腔13，且内腔13内部与导向孔12内部相连通，所述输入壳体11后侧外部固定连接有电机一16；所述从动辊轮14活动连接在内腔13右侧；所述主动辊轮15活动连接在内腔13左侧，所述主动辊轮15后侧中心与电机一16输出轴固定连接。

其中，所述电机一16为伺服电机或步进电机，从而便于通过现有的技术进行自动化的控制。

如图3所示，所述融化输送装置2的具体结构包括输送壳体21、加热棒一22、输送导热轮23、电机二24、输送通道25和圆形腔26；所述输送壳体21内部设有和圆形腔26，所述输送壳体21后侧外部固定连接有电机二24；所述圆形腔26内部活动连接有输送导热轮23，且输送导热轮23后侧中心与电机二24输出轴固定连接，所述圆形腔26右侧设有输送通道25；所述加热棒一22为数个，数个所述加热棒一22均呈圆弧形设置且分别固定连接在圆形腔26四周的输送壳体21内部；所述输送通道25上侧入口与输入装置1下侧出口相连接，所述输送通道25下侧出口与缓冲给料装置3上侧中入口相连接。

如图4所示，所述缓冲给料装置3的具体结构包括给料壳体31、端盖32、电机三33、传动轴一34、弹簧一35、缓冲腔36、活塞37、输入口38、给料孔39、给料螺旋杆310和加热棒二311；所述给料壳体31左侧中央内部设有横向的缓冲腔36，所述给料壳体31右侧中央内部设有横向的给料孔39，且给料孔39右侧出口与挤送装置4左侧入口相连接；所述缓冲腔36左侧开口处固定连接有端盖32，所述缓冲腔36右上侧设有输入口38，且输入口38与融化输送装置2下侧出口相连接；所述端盖32左侧固定连接在电机三33；所述传动轴一34左侧外部活动连接在端盖32中央内部，所述传动轴一34左侧中心与电机三33右侧输出轴固定连接，所述传动轴一34右侧外部活动连接在缓冲腔36中央；所述活塞37外部呈横向活动连接在缓冲腔36内部左侧，所述活塞37中央内部活动连接在传动轴一34外部，所述活塞37左侧内部与所述端盖32右侧面之间设有弹簧一35；所述给料螺旋杆310活动连接在给料孔39内部，所述给料螺旋杆310左侧端部与传动轴一34右侧端部固定连接；所述加热棒二311为数个，数个所述加热棒二311分别均匀位于给料孔39外侧四周，数个所述加热棒二311分别均匀固定连接在给料壳体31右侧四周内部。

其中，所述给料孔39左侧呈喇叭口形状，从而有助于融化的塑料进入到给料孔39中。

如图5所示，所述挤送装置4的具体结构包括挤送壳体41、电机四42、传动轴二43、进料口44、挤送螺旋杆45、加热棒三46和挤送孔47；所述挤送壳体41上侧内部固定连接有电机四42，所述挤送壳体41下侧内部设有挤送孔47；所述挤送孔47左上侧设有进料口44，且进料口44与缓冲给料装置3右侧出口相连接，所述挤送孔47下侧出口与挤出头5上侧入口相连接；所述传动轴二43活动连接在挤送孔47上侧设置的竖向孔中，所述传动轴二43上侧中心与电机四42下侧输出轴固定连接；所述挤送螺旋杆45活动连接在挤送孔47内部，所述挤送螺旋杆45上侧端部与传动轴二43下侧端部固定连接；所述加热棒三46为数个，数个所述加热棒三46分别均匀位于挤送孔47四周，数个所述加热棒三46分别均匀固定连接在挤送壳体41下侧四周内部。

其中，所述电机四42为伺服电机或步进电机，从而便于通过现有的技术进行自动化的控制。

如图6所示，所述挤出头5的具体结构包括挤出壳体51、凹槽52、弹簧二53、阀芯54、半锥孔55和挤出孔56；所述挤出壳体51中央内部设有挤出孔56；所述挤出孔56上侧左右两边均设有凹槽52；所述阀芯54为两个，两个所述阀芯54分别活动连接在对应的凹槽52内部，两个所述阀芯54相对内侧之间上面均开设有半锥孔55，两个所述阀芯54相对外侧内部与对应的凹槽52之间均设有弹簧二53。

本发明的使用状态为：本发明具有结构合理简单、生产成本低、安装方便，功能齐全，使用时，首先将塑料带插入到导向孔12中，而后启动电机一16带动主动辊轮15顺时针旋转将塑料带输送到融化输送装置2中进行融化输送，同时给电机二24通电旋转以及给加热棒一22通电加热，这里加热棒一22的加热能够将热量传递给圆形腔26内部以及输送导热轮23，而电机二24的旋转则带动加热后的输送导热轮23顺时针旋转，这里设置的输入装置1，能够将塑料带持续不断输送到圆形腔26中顶住输送导热轮23外表面进行加热融化，同时配合输送导热轮23的旋转，不仅满足了的塑料带连续进行加热融化的需要，另外也有助于将融化后的塑料通过输送通道25持续不断的输送到缓冲腔36中进行缓冲储存，从而满足了不同打印的速度下供料的稳定性和可靠性，而后启动电机三33通过传动轴一34带动给料螺旋杆310旋转，从而能够将缓冲腔36中的融化塑料输送到挤送孔47中，然后在启动电机四42通过传动轴二43带动挤送螺旋杆45旋转将融化塑料根据需要输送挤出进行打印的加工，而设置的挤出头5，能够确保非挤出时两个阀芯54能够在弹簧二53的作用下使其顶紧在一起，从而避免了融化塑料的漏出影响产品的质量。

在本发明的控制方式是通过人工启动或通过现有的自动化技术进行控制，动力元件的接线图与电源的提供属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和接线布置。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。