[发明专利]一种主被动混合3D打印喷头

说明书

本发明提供了一种主被动混合3D打印喷头，括从上到下依次设置的进料室、混合室、搅拌室和喷嘴，进料室通过三个上管道与所述混合室连通，混合室通过三个下管道与所述搅拌室连通，喷嘴与搅拌室的底部连通，在搅拌室内设有搅拌器，搅拌器由固定在进料室上方的电机带动转动，三个上管道和三个下管道之间交错布置，在进料室的的侧壁上均匀布置三个进料口，进料室的上部设有压缩空气入口，压缩空气自压缩空气入口进入进料室使进料室内的打印材料依次进入混合室和搅拌室。本发明所述的一种主被动混合3D打印喷头，可实现单喷头多材料打印，并且把主动混合和被动混合相结合，达到降低成本、节省体积、提高打印质量与打印精度的目的。

技术领域

本发明属于增材制造技术领域，尤其是涉及一种主被动混合3D打印喷头。

背景技术

多材料的3D打印可以一次制造拥有多功能或多种物理属性的产品。由于这些产品都是一体化制造，它还可以减少零部件的数量，避免装配问题，设计人员在设计过程中也不需要考虑传统加工的限制，实现了真正意义上的产品的一体化自由设计，为产品的创新和多样性提供了便利。虽然3D打印技术相对于传统的制造已经有了极大的突破，但是市面上的3D打印机大多数仅仅可以实现单材料结构的打印。已有的多材料3D打印机一般拥有多个喷头，存在着很多的不足和局限性：(1)可安装的喷头数量有限；(2)可打印的材料种类和数量受限；(3)多喷头结构和操作较为复杂；(4)整个设备体积大并且成本高。目前单喷头的多材料3D打印机又容易混合不均匀，导致出现过渡区域粗大、颜色混乱等情况。

因此急需设计一种能够充分混合打印材料的单喷头装置，来实现低成本的、简易的、轻便的、廉价的多材料的3D打印。这种装置尤其适用于我国目前的增材制造生产情况。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种主被动混合3D打印喷头，可实现单喷头多材料打印，并且把主动混合和被动混合相结合，达到降低成本、节省体积、提高打印质量与打印精度的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种主被动混合3D打印喷头，包括从上到下依次设置的进料室、混合室、搅拌室和喷嘴，所述的进料室通过三个上管道与所述混合室连通，所述的混合室通过三个下管道与所述搅拌室连通，所述的喷嘴与搅拌室的底部连通，在搅拌室内设有搅拌器，所述搅拌器由固定在进料室上方的电机带动转动，三个所述的上管道和三个下管道之间交错布置，在进料室的的侧壁上均匀布置三个进料口，所述的进料室的上部设有压缩空气入口，压缩空气自压缩空气入口进入进料室使进料室内的打印材料依次进入混合室和搅拌室。

进一步的，三个上管道距离中心距离相等，间隔120°排布，三个下管道距离中心距离相等，间隔120°排布，上下管道相互错开，间隔60°。

进一步的，三个上管道的两端分别与进料室的底部和混合室的顶部连通，三个下管道的两端分别与混合室的底部和搅拌室的顶部连通。

进一步的，所述进料室的上部设有清洗液入口，所述搅拌室的下部设有废料口。

进一步的，所述压缩空气入口与清洗液入口分别置于电机的两侧。

进一步的，所述进料室和混合室均为具有中心通孔的圆柱状腔室，电机的输出轴穿入进料室的中心孔内通过联轴器与穿过混合室的中心孔的搅拌器连接。

进一步的，所述搅拌器为锚式搅拌器。

进一步的，所述喷嘴为黄铜喷嘴，黄铜喷嘴的输出端内径为0.4mm。

相对于现有技术，本发明所述的一种主被动混合3D打印喷头具有以下优势：