[发明专利]反馈式3D打印机

说明书

本专利属于3D打印技术领域，本发明针对现有3D打印机存在不能利用多种原料、无法进行高压快速喷射打印的技术问题，提供了一种反馈式3D打印机，包括打印头和用于驱动打印头在三维空间移动的打印机本体；打印头包括：壳体，壳体内设有塑料材质的热熔部，热熔部内设有上大下小的圆台形的热熔腔，热熔部外包覆有电磁加热器，热熔腔的上方设有密封盖，密封盖上设置有泄压阀，热熔部的底部设有喷料口；搅拌轴，搅拌轴上设有螺旋状的搅拌叶，搅拌轴和搅拌叶的材质均为金属，搅拌轴上的搅拌叶的直径从上至下依次减小，搅拌叶可同时与热熔腔的内侧面接触，搅拌轴的顶部固设有驱动轴，密封盖上设有供驱动轴穿过的通孔，驱动轴上设有驱动齿。

技术领域

本发明涉及3D打印领域，具体涉及一种反馈式3D打印机。

背景技术

3D打印技术是一种快速成型技术，它以数字模型文件为基础，运用金属，塑料，无机材料等，通过逐层打印的方式来构造物体。目前，以塑料为耗材的3D打印技术多采用熔融沉积方式(FDM技术)，即把丝状热熔型材料融化后，通过喷嘴挤出，沉积在一个平台上，通过材料的层层堆积最终形成物体。

但是由于丝状材料的限制，很难实现材料的多样性(即仅能使用丝状材料，不能使用粒状材料)，同样由于丝状材料的限制，材料挤出的压力是材料丝直接提供的(即仅依靠材料丝的直接推动出料，在打印机中没有对打印材料加压的部分)，在需要高压快速喷射时，受到极大的限制。

基于此，现在急需一种能够利用多种原料作为打印材料且能够进行高压快速喷射的3D打印机。

发明内容

本发明针对现有3D打印机存在不能利用多种原料、无法进行高压快速喷射打印的技术问题，提供了一种反馈式3D打印机。

本发明提供的基础方案为：反馈式3D打印机，包括打印头和用于驱动打印头在三维空间移动的打印机本体；

打印头包括：

壳体，壳体内设有塑料材质的热熔部，热熔部内设有上大下小的圆台形的热熔腔，热熔部外包覆有电磁加热器，热熔腔的上方设有密封盖，密封盖上设置有泄压阀，热熔部的底部设有喷料口；

搅拌轴，搅拌轴上设有螺旋状的搅拌叶，搅拌轴和搅拌叶的材质均为金属，搅拌轴上的搅拌叶的直径从上至下依次减小，搅拌叶可同时与热熔腔的内侧面接触，搅拌轴的顶部固设有驱动轴，密封盖上设有供驱动轴穿过的通孔，驱动轴上设有驱动齿，驱动齿与驱动轴滑动连接，驱动齿位于密封盖的上方，密封盖上设有驱动电机，驱动电机的转轴上设有与驱动齿啮合的转齿，密封盖上设置有进料口，进料口处设置有电磁阀；

电磁铁，电磁铁位于驱动轴的上方，电磁铁将驱动轴向上吸附；

喷嘴，喷嘴设置在喷料口处，喷嘴与热熔腔连通；

温度传感器，温度传感器设置在热熔腔上部；

控制器，控制器分别与温度传感器和电磁阀信号连接，控制器用于在温度传感器检测到有熔融物料靠近温度传感器导致(热熔腔上部或者说热熔腔内接近温度传感器的位置)温度升高后控制电磁阀关闭，控制器还用于在温度传感器检测到熔融物料与温度传感器分离后导致(热熔腔上部或者说热熔腔内接近温度传感器的位置)温度降低后控制电磁阀处于打开状态。

本发明的工作原理及优点在于：在使用时，先启动电磁铁，将驱动轴、搅拌轴向上吸附(或者说向上提起)，然后启动驱动电机，让搅拌轴开始转动，然后加入原料，启动电磁加热器。

热熔部为塑料材质的，且热熔部的外面包覆有电磁加热器，电磁加热器是利用电磁感应在柱体内产生涡流来给加热工件的，它把电能转换为电磁能，再由电磁能转换为电能，电能在金属内部转变为热能，达到加热金属的目的。因此电磁加热器不会对热熔部进行直接加热。