[实用新型]熔融沉积型3D打印机送料装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及三维打印成型领域，具体是指熔融沉积型3D打印机送料装置。

背景资料

熔融沉积制造技术（fused deposition modeling，FDM），FDM工艺的成型过程为：直接由PC机控制挤出头运动，同时控制送料电机旋转带动打印材料前进或后退，打印材料进入高温挤出头中，挤出头挤出熔融状态的熔丝材料沉积出原型的每一薄层（层厚）。整个三维模型的打印从底座开始，由下向上逐层的生成。

现有的送料装置常见有以下三种：第一种是通过电机带动齿轮，齿轮与螺杆连接在一起，通过电机带动螺杆转动，从而控制材料的进出。此装置结构比较复杂，而且螺杆上会有颗粒状材料残留。第二种是采用输出轴为圆柱形的电机，用一个小螺栓将一个送丝轮固定在输出轴上。用一个装有滚轴的装置来挤压打印材料，让材料夹在送丝轮和滚轴之间，使打印材料两侧受到压力产生浅凹槽，迫使材料在电机转动下前进或后退。此装置有其缺点：在圆柱形的输出轴上用一个小螺栓固定送丝轮，一旦阻力较大时（如喷头堵丝、打印材料弯曲、打印材料与送料口摩擦过大等）会出现相对打滑现象，这样会导致送料失败。第三种是通过步进电机的输出轴带动软轴，用软轴控制两边齿轮，用一对齿轮夹紧打印材料，可完成打印材料的前进或后退。缺点是此装置结构较复杂，装置成本高，且只能对应一种直径的打印材料，更换其它直径的打印材料就必须重新设计一个软轴才可，这是非常不方便的。

现有的送料装置最突出的问题在于，对打印材料的压力有限，同时整个装置对材料的摩擦力过大，结构复杂。在打印材料挤出的过程中，会经常出现打印材料与送丝齿轮产生相对打滑，送料不精确，从而导致打印模型的失败。

发明内容：

为了克服上述现有送料装置的不足，本实用新型提供了一种整体体积较小，重量轻，便于安装的熔融沉积型3D打印机送料装置。本装置的步进电机固定装置4、可调节送丝轮间距装置5均可由3D打印机打印出来或者开模定制，运用这些装置使得整体送料装置更加紧凑。

本实用新型提供的熔融沉积型3D打印机送料装置，包括步进电机1、送丝轮2、步进电机固定装置4、可调节送丝轮间距装置5、导管6、气管接头7、圆柱体9；步进电机固定装置4一侧与步进电机固定连接，另一侧与3D打印机机身固定连接；其特征在于，在可调节送丝轮间距装置5与步进电机固定装置4相对应部位各设置一送丝轮2，可调节送丝轮间距装置5下端与步进电机固定装置下端通过螺栓活动连接，螺栓可旋转进步进电机固定装置4内、可调节送丝轮间距装置5上端的调节安装孔3，通过旋转螺栓改变两个送丝轮2之间的距离；导管6的内径大于打印材料外径，一头穿过气管接头7与步进电机固定装置连接在一起，另一头与3D打印机喷头装置连接在一起；气管接头7，其特征是让导管通过其中并使其与步进电机相对固定；所述打印材料13，其特征是所有的熔丝线材打印材料；所述的熔融沉积型3D打印机送料装置，其特征在于，所述的步进电机设有可以自由转动的D型输出轴10，送丝轮2套在输出轴10上，通过小螺栓8将二者固定在一起；所述的熔融沉积型3D打印机送料装置，其特征在于，送丝轮2位于可调节送丝轮间距装置5内，可调节送丝轮间距装置5内的送丝轮2是通过固定在可调节送丝轮间距装置5上的圆柱体9将二者连接的，送丝轮2通过圆柱体9自由转动；所述的熔融沉积型3D打印机送料装置，其特征在于导管装置6一头具有喇叭状结构；所述的熔融沉积型3D打印机送料装置，其特征在于固定步进电机装置进料口(11)、出料口12均具有喇叭状结构，便于打印材料13的进出；用通过安装孔3的螺栓可将整个送料装置牢牢地固定在3D打印机机身上，方便拆卸。

本实用新型装置中采用输出轴10为D型的步进电机1，以便于精确地实现送料。用小螺栓8将步进电机输出轴与送丝轮2紧固，避免了步进电机输出轴10与送丝轮2因扭矩过大而产生相对滑动，这样就可以避免了由于此情况而产生打印失败。

本实用新型装置中步进电机固定装置4，可以由3D打印机直接打印出来，这样可以降低成本，也可开模定制。其特点是打印材料进出口为喇叭状。

本实用新型装置中可调节送丝轮间距装置5，可以通过三维建模软件设计而成，也可开模定制。通过螺栓可与步进电机固定装置连接在一体，旋钮螺栓可以改变可调节送丝轮间距装置上的送丝轮与步进电机输出轴上的送丝轮之间的间隙，这样方便打印材料和更换材料。

本实用新型装置中导管6，与步进电机固定装置4连接的一头为喇叭状，便于材料能够顺畅进入导管。