[实用新型]一种陶瓷浆料3D打印头装置

说明书

本实用新型属于增材制造技术领域，具体涉及一种应用于层堆叠成的陶瓷浆料3D打印头装置，包括料管、螺杆、排气套管、驱动装置和喷嘴，料管内设有螺杆，所述螺杆顶部与驱动装置相连接，所述料管下部经排气套管与喷嘴相连接，所述料管顶部与螺杆之间设有密封支撑，所述密封支撑下侧的料管侧壁上开有一个或多个进料口，所述排气套管上包括外层管和内层管，外层管和内层管之间形成腔室，其中内层管为疏水型陶瓷微孔滤膜材质。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1）适用于多种陶瓷浆体材料，可以实现不同浆料在料管中的混合，可根据打印浆料特性，添加不同的添加剂用来改善浆料性能。2）操作方便，过程简单，能够使打印过程连续进行。

技术领域

本实用新型属于增材制造技术领域，具体涉及一种应用于层堆叠成的陶瓷浆料3D打印头装置。

背景技术

增材制造(Additive Manufacturing，AM)俗称3D打印，融合了计算机辅助设计、材料加工与成形技术、以数字模型文件为基础，通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料，按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积，制造出实体物品的制造技术。相对于传统的、对原材料去除-切削、组装的加工模式不同，是一种自下而上通过材料累加的制造方法，从无到有。这使得过去受到传统制造方式的约束，而无法实现的复杂结构件制造变为可能。

现有的陶瓷浆料3D打印技术部分采用气泵加压，对浆料产生推动力从而实现打印工艺。但是由于陶瓷浆料的不均匀性或团聚等因素，在一定程度上会造成浆料对打印喷头的堵塞，持续的气泵加压引起打印管内气体压缩，导致压力增加，将堵塞物料排出打印喷头。这种送料装置在一定程度上会造成打印过程的中断，影响产品效果。同时，目前的大部分浆料打印采用先装入送料管内，再进行打印操作。这种传统的3D打印工艺难以确保在打印的同时进行物料的输送，不能保证连续打印。

如国内专利申请号为201621043926.X的实用新型公开了一种快速喷墨成型3D打印装置，包括3D打印机本体，还包括设置在所述3D打印机本体上的方形原料盒，所述方形原料盒内设置有MCU控制芯片，所述方形原料盒内设置有用于对加入方形原料盒中的原料进行搅拌的搅拌装置，及固定设置在所述方形原料盒的用于对原料进行干燥的干燥装置，及固定设置在所述方形原料盒上的计时器；所述搅拌装置、干燥装置及计时器均与所述MCU控制芯片电连接。其采用美术成型泥作为原料，搅拌后输入到喷头，并打印成指定形状。由于搅拌过程中不可避免有空气进入，却没有排气的步骤，所以由喷头喷出的原料形状不均匀，影响最终打印成形效果。

上述问题的出现不利于陶瓷浆料打印过程的顺利进行，对陶瓷产品的质量产生负面影响，亟待解决。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种陶瓷浆料3D打印头装置，克服现有技术的不足，可以实现连续打印，连续混合搅拌，并能排除打印过程中物料内的气泡，保证3D打印过程顺利进行，提高打印效率，保证产品质量。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种陶瓷浆料3D打印头装置，包括料管、螺杆、排气套管、驱动装置和喷嘴，料管内设有螺杆，所述螺杆顶部与驱动装置相连接，所述料管下部经排气套管与喷嘴相连接，所述料管顶部与螺杆之间设有密封支撑，所述密封支撑下侧的料管侧壁上开有一个或多个进料口，所述排气套管上包括外层管和内层管，外层管和内层管之间形成腔室，其中内层管为疏水型陶瓷微孔滤膜材质，所述外层管上设有两个接口。

所述料管的内壁和螺杆的外径的配合间隙不大于0.01mm。

所述螺杆为单头螺杆或多头螺杆。

所述料管与所述排气套管通过粘接或螺纹相连接。

所述喷嘴与所述排气套管通过螺纹相连接。

所述排气套管上的一个接口经阀门一连接真空泵，另一个接口经阀门二连接小型蒸汽发生器。