[发明专利]一种3D打印机螺旋挤出式喷头装置

说明书

本发明涉及一种3D打印机螺旋挤出式喷头装置，包含电机，上端盖，料筒，进料端盖，进料口，挤出螺杆，喷嘴，进料螺杆，孔用弹性挡圈，轴承。进料螺杆与挤出螺杆均由可调速电机带动转动，可通过控制电机转速来控制喷头挤出速度，挤出螺杆下端有与螺杆旋向相反的叶片，防止熔融材料因密度不均匀而发生的沉积现象，当电机带动挤出螺杆转动时，叶片产生的阻力将挤出螺杆挤压下来的熔融材料向上搅拌，同时叶片中间有空隙使材料向下流动。

技术领域

在本发明涉及3D打印技术领域，具体涉及一种 3D 打印机螺旋挤出式喷头装置，特别是一种关于粉末状材料（如金属、陶瓷等）的均匀打印的喷头套件装置。

背景技术

在目前3D打印分为直接打印和间接打印两种方式。

直接打印是打印机喷头机构使用加热套直接加热由送丝机构送到料管中的丝材，材料在喷头中被加热熔化，然后按照计算机对模型切片导出的截面轮廓和运动轨迹进行分层填充，然后在空气中固化，一层一层叠加后，即可打印出出实体物件；

然而，现有的直接打印的FDM型3D打印机的打印机头普遍存在以下缺陷。

（1）打印使用的材料一般为低熔点丝状材料（如ABS塑料丝），但这种材料无法满足人们对工件材料的高要求。

（2）打印过程中，只能通过控制送丝的速度来配合打印头移动的速度从而控制打印的速度，若送丝速度太慢，则会出现丝材断裂的现象。

（3）打印过程中，如果中途暂停打印，继续打印时，ABS塑料丝可能由于其受热膨胀，对外产生作用力，料管与丝材之间的摩擦力与挤压力增大，丝材在料管内壁上下两端移动，从而造成堵塞。

间接打印一般用于打印金属或陶瓷粉末材料，一般是指，在3D打印过程中非直接烧结成型，需要经过脱脂、烧结等辅助工艺的技术称之为“间接3D打印”；这种技术是先通过3D打印完成具有一定强度的高精度成形生坯，后续再进行脱脂、烧结等粉末冶金工艺，从而获得性能一致且优良的产品；这种技术能够获得更高的产品精度和更灵活的产品尺寸，其材料利用率也相较提高，能在一定程度上节约成本。

但间接3D打印技术仍然存在以下缺点。

（1）原材料生产成本高、材料种类较少。

（2）打印机喷头挤出通常无法很好的控制喷头挤出材料的速度。

（3）无法防止金属、陶瓷打印材料与粘结剂混合后因密度不均匀造成的沉积问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种打印速度可以调节、打印质量精度高，能够打印金属、陶瓷材料的3D打印机喷头机构。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本申请公开一种 3D打印机螺旋挤出式喷头装置，包括上端盖，料筒，进料端盖，进料口，轴承，挤出螺杆，喷嘴，进料螺杆；所述挤出螺杆安装于料筒与进料端盖之间，所述进料螺杆安装于料筒与上端盖之间。

优选的，在上述 3D打印机螺旋挤出式喷头中，所述挤出螺杆与料筒和上端盖之间通过轴承实现运动分离，所述进料螺杆与料筒和进料端盖之间通过轴承实现运动分离。

优选的，在上述 3D打印机螺旋挤出式喷头中，所述挤出螺杆与进料螺杆外端均连接有可以调速的微型电机。

优选的，在上述 3D打印机螺旋挤出式喷头中，所述料筒上有一进料口与储料仓相连接。

优选的，在上述 3D打印机螺旋挤出式喷头中，所述挤出螺杆下端设有与螺杆螺纹旋向相反的叶片，所述螺杆叶片下方设置有一带孔挡板。

优选的，在上述 3D打印机螺旋挤出式喷头中，所述料筒下端有一螺纹，通过螺纹与喷嘴连接。