[实用新型]挤出式陶瓷产品3D打印装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种陶瓷用的3D打印设备，特别是一种高致密度、高精度的陶瓷工艺品或陶瓷零件的3D打印装置。

背景技术

目前，浆料挤出方式的陶瓷3D打印多采用大直径简单料仓供料或者料泵供料，挤出压力较小，导致挤出孔直径较大且流量不稳定，导致陶瓷坯料精度较低。常规陶瓷浆料成分，烧结后变形较大。常规热塑性粘结剂在坯料成型时有较高的便捷性，但陶瓷烧结过程中，热塑性材料软化，易导致坯料变形，对打印形状、尺寸有较多限制。而光固化陶瓷3D打印能实现较高的精度，但设备成本有显著提升，且浆料液相成分较高，且含有较多大分子量光固化基团，在烧结后不能成为陶瓷有效成分，从而影响陶瓷零件的致密度，影响工作进度和产品质量。

实用新型内容

本实用新型是针对背景技术中提及的技术缺陷，提供一种挤出式陶瓷产品3D打印装置。

本实用新型所采用的技术方案是：一种挤出式陶瓷产品3D打印装置，包括由支架和底座构成的基础架，基础架上设置有三轴运动机构和挤出机构，

所述三轴运动机构包括设置在两支架上的前后运动机构、跨设在两支架上的水平运动机构和挂设在水平运动机构上的升降运动机构；所述的三轴运动机构中，均包括活动梁和与其连接控制的运动电机；

所述挤出机构设置在升降运动机构的下面；挤出机构包括料仓、挤出头和输料管，输料管设置在挤出头的外围，且与设置在挤出头内部的料仓连通；所述挤出头内部的料仓底部设置有出料通道，出料通道下部装有活动设置的堵头；所述挤出头的底部外围套装有环形的加热辐射源。

所述的三轴运动机构中：

前后运动机构包括前后梁、前后运动电机和前后运动限位板；前后梁设置在支架上，前后梁的前端套装有前后运动限位板，前后梁的后端设置有前后运动座，前后梁与前后运动座之间为滑动配合；

水平运动机构包括水平梁、水平运动电机和水平运动限位板；前后梁跨设在所述的前后运动座上面，水平梁的一端安装有水平运动电机，且水平梁的两端部分别套装有水平运动限位板，水平运动座设置在水平梁上，且与水平梁之间为滑动配合；

升降运动机构包括升降梁、升降运动电机和传动机构；升降运动电机和传动机构均安装在水平运动座上；所述传动机构包括至少两组相互啮合传动的蜗轮蜗杆组合，每组蜗轮蜗杆组合中的输入端分别匹配一升降运动电机，其输出端均插装在挤出头内的料仓中。

挤出头内部的料仓为中空圆柱形腔体结构，料仓与外围的输料管连通；料仓底面的一侧设置有出料通道。

出料通道的下方设置有堵头；所述的堵头为圆锥形柱体，其小径端活动插装在出料通道的底部。

堵头的下面设置有一连座，该连座与堵头的下表面固定连接，连座的中部设置有一支杆，该支杆与连座在同一水平面内垂直设置，支杆的两端插装在挤出头内壁上与其相对应的支点槽内；两堵头以支杆为中心交替上下摆动。

升降运动机构中，升降梁的下端固定安装有一水平设置的相对平台，该相对平台底面上安装有热源。

出料孔的周围、加热辐射源的外围分别包围有循环水冷却管路，所述循环水冷却管路与加热辐射源间有隔热材料层。

与现有技术相比，本实用新型所公开的这种打印装置，利用有机硅聚合物与陶瓷粉为主要成分，配制成热固性高粘度陶瓷浆料，在具有柱塞挤出装置的陶瓷3D打印装置上实现坯料的成型，再通过无氧气氛高温烧结，制成3D打印的陶瓷零件模型，结构简单，定位精准，可操控性强，产品烧结后变形小，投入成本低，产品质量好，加工效率高。

附图说明

图1为本实用新型的工艺流程框图。

图2为本实用新型的整体结构示意图。

图3为图1的俯视图。

图4为本实用新型中挤出机构的结构示意图。

图5为本实用新型中挤出头的结构示意图。

图6为本实用新型中堵头的结构示意图。

图7为本实用新型中挤出头的结构示意图。

图中：底座1，支架2，前后运动电机3，前后运动限位板4，水平梁5，水平运动限位板6，背板7，水平运动座8，挤出机构9，水平运动电机10，相对平台11，控制器12，升降梁13，前后梁14，升降运动电机15，传动机构16，推杆17，料仓18，输料管19，加热辐射源20，挤出头21，出料通道22，堵头23，支点槽24，出料孔25，连座26，支杆27，前后运动座28，循环水冷却管路29。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。