[实用新型]一种具有五轴联动打印平台的螺杆式熔融沉积3D打印装置

权利要求书

1.一种具有五轴联动打印平台的螺杆式熔融沉积3D打印装置，其特征在于，包括五轴联动打印平台、螺杆式熔融挤出装置和上位机(10)，五轴联动打印平台包括Z轴滑块(2)、X轴滑块(9)、Y轴滑块(12)、A轴旋转台(11)、B轴旋转台(13)、打印基板(14)；螺杆式熔融挤出装置包括螺杆式熔融挤出喷头(6)、料斗(7)；所述打印基板(14)与B轴旋转台(13)相连，B轴旋转台(13)与Y轴滑块(12)相连，Y轴滑块(12)与A轴旋转台(11)相连，A轴旋转台(11)与X轴滑块(9)相连，X轴滑块(9)与Z轴滑块(2)相连，Z轴滑块(2)安装在导柱(4)上，导柱(4)的一端与打印机底座(1)相连，另一端与横梁(5)相连。

2.根据权利要求1所述的螺杆式熔融沉积3D打印装置，其特征在于，所述螺杆式熔融挤出喷头(6)固定在横梁(5)的中间位置，所述五轴联动打印平台和螺杆式熔融挤出喷头(6)均与上位机(10)相连，所述上位机(10)对打印目标进行数据处理形成打印安排和控制指令，五轴联动打印平台根据上位机(10)的指令运动，螺杆式熔融挤出喷头(6)根据上位机(10)的指令对物料的温度和挤出速度进行调控，半流动状态的材料流体按五轴打印安排和控制指令控制的流量从所述喷头(6)挤压出来，通过打印平台的运动形成打印路径并在相应的位置沉积、凝固成型，这样逐层沉积、凝固后形成整个打印目标，打印层厚变化、打印精度控制、进度信息、故障情况实时反馈到上位机(10)中，上位机(10)处理信息并将处理后的指令发送到打印平台和挤出喷头(6)，形成连续协调、快速稳定的打印。

3.根据权利要求1所述的螺杆式熔融沉积3D打印装置，其特征在于，所述Z轴滑块(2)安装在导柱(4)上，Z轴滑块(2)的上下运动带动打印基板(14)沿Z轴的直线运动；Y轴滑块(12)带动打印基板(14)沿Y轴的直线运动；X轴滑块(9)带动打印基板(14)沿X轴的直线运动；B轴旋转台(13)带动打印基板(14)绕B轴的旋转运动；A轴旋转台(11)带动打印基板(14)绕A轴的旋转运动。

4.根据权利要求1所述的螺杆式熔融沉积3D打印装置，其特征在于，所述螺杆式熔融挤出喷头(6)固定在横梁(5)的中间位置，横梁(5)到打印机底座(1)的距离为0.5米～10米，螺杆式熔融挤出喷头(6)到导柱(4)中心线的距离为0.5米～5米，螺杆式熔融挤出喷头(6)到四个导柱(4)中心线的距离相等。

5.根据权利要求1所述的螺杆式熔融沉积3D打印装置，其特征在于，所述的螺杆式熔融挤出喷头(6)包括料筒(18)、螺杆(17)、电热圈(19)、真空泵(20)、喷嘴(15)、压力控制器(21)、栅板(16)、温度调节器(22)，通过螺杆(17)和电热圈(19)将固体颗粒原料在料筒(18)内加压加热成熔融状态，通过真空泵(20)将熔体内部的气体抽出，按上位机(10)的指令将熔体连续稳定地经过栅板(16)输送至喷嘴(15)，经喷嘴(15)挤出沉积在打印基板(14)上。

6.根据权利要求1所述的螺杆式熔融沉积3D打印装置，其特征在于，喷头内的螺杆为锥形双螺杆；喷嘴(15)孔径0.05～20毫米。