[发明专利]用于制造三维成型物的、包括颗粒运输管的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造三维成型物的、包括颗粒运输管的装置。更具体地，本发明涉及一种使用能够输送聚合树脂小颗粒和较小颗粒而不阻塞的颗粒运输管的三维成型物的制造装置。

背景技术

三维(3D)打印机是一种基于设计数据，通过对液体或粉末形态的聚合物、金属等材料的多层加工方式堆叠的立体物体的制造装置。自20世纪末，3D打印技术已经逐渐成为各种机构中有前途的技术，并且已经越来越多地在各个领域中得到推广。3D打印技术已经在许多制造企业中，除了在多数部分构成的汽车领域以外，以制造各种模型为目的而使用，例如，医疗人体模型和家庭用品(如牙刷和剃须刀)。

3D打印材料的熔融、硬化的自由固体形态的热塑性塑料占有市场的40％。3D打印机用塑料材料主要以线状丝的形式使用。与其他方式相比，由于印刷装置的结构和程序简单，故具有装置价格和维护费用低的优点。对于利用丝线的3D打印机，例如，在韩国专利号为1346704的现有技术中公开了一种用于多颜色产品制造成型的3D打印机。具体来说，现有技术的3D打印机包括布置在框架上部的在X-Y方向上可调的加热器喷嘴；工作台，其位置相对于加热器喷嘴在Z方向上可调；以及，多个丝线运输部，其中每一个丝线运输部运输多个热塑性丝线。3D打印机还包括喷嘴主体，丝线单独地被引入到喷嘴主体中；喷嘴头，丝线从喷嘴头排放；以及，控制器，其适于单独地控制加热器喷嘴和传输丝线运输部的操作。

最近几年，各种方法已经得到改进，其直接使用以最初原料小颗粒形式的印刷材料替代了以丝线形式的塑料材料。其可以节约材料成本，并开发了一个可以拓宽材料的选择余地的方法。然而，小颗粒的使用增加了挤压机的重量。因此，挤压机需要固定到顶部并且以成型物支撑板在三维上移动印刷的方法驱动。该结构需要给成型物支撑板提供能够移动的较大空间，这增大了3D打印机的尺寸且价钱更贵。而且，随着打印的进行，成型物支撑板变重，导致了打印精度变低的问题。

发明内容

本发明待解决的问题

本发明致力于解决上述问题，并且本发明的目的是提供一种用于制造三维成型物的装置，其确保了将可熔融的成型材料颗粒平滑运输到挤压部，在其尺寸减小的同时，提高打印精度。

用于解决该问题的手段

本发明的一个方面提供了一种用于制造三维成型物的装置，其中，成型材料可以熔融并且熔融的成型材料颗粒的排放位置受到控制，所述装置包括：用于三维模制的挤压部，其中，成型材料颗粒被熔融并且通过喷嘴排放；储存容器，在其中，待供应到挤压部的所述成型材料颗粒被暂时储存；作为通道的运输管，储存在所述储存容器中的所述成型材料颗粒通过所述运输管运输到所述挤压部；以及，位置控制部，用于控制所述挤压部的位置，其中，所述运输管包括多个连接的单位运输管。

根据本发明的一个实施方式，所述运输管的多个单位运输管中的至少一个可以插入并且连接到相邻的运输管的内部，并且在插入式连接单位运输管之间的连接部长度是可调的。

根据本发明的另一实施方式，闩锁凸起可以形成在所述单位运输管之间的连接部中，以防止所述单位运输管互相脱离。

根据本发明的另一实施方式，接近所述储存容器的单位运输管的直径优选地略小于接近所述挤压部的单位运输管的直径。

根据本发明的另一实施方式，柔性连接部可置于所述储存容器和所述运输管之间或者置于所述挤压部和所述运输管之间。

本发明的效果

根据本发明的用于制造三维成型物的装置提供了以下有利效果：

1、运输管的长度可调，因为多个单位运输管彼此插入且联结。因此，成型材料颗粒的储存容器位置在固定的状态下，根据挤压部的位置改变，通过运输管的成型材料颗粒可以平滑地供应至挤压部。

2、当运输管由至少三个单位运输管插入并连接时，运输管的最大长度可以是其最小长度的两倍。因此，挤压部的移动范围在中央部增加两倍的情况下，运输管的倾斜角保持在30度或更大，使得成型材料颗粒在管内部不阻塞且平滑地被运输。

3、由于单位运输管越接近挤压部，其直径越大，则成型材料可以在运输管的连接部上不阻塞且平滑地被运输。

4、在一个实施方式中，弹性构件可以设置在单位运输管的连接部上。在该实施方式中，甚至当挤压部的位置改变时，连接储存容器和挤压部的运输管可以保持直线形态。因此，成型材料颗粒可以通过重力作用以一定的倾斜角度被运输。