[实用新型]一种FDM型3D打印机的进料夹持机构

说明书

本实用新型公开了一种FDM型3D打印机的进料夹持机构，包括机架、驱动轮、压紧轮和压紧轮移动机构，驱动轮可转动安装于机架上，压紧轮移动机构包括压紧轮安装座、直线移动机构、以及两端分别与压紧轮安装座、直线移动机构连接的弹簧，压紧轮可转动安装于压紧轮安装座上，压紧轮安装座活动安装于机架上，直线移动机构设于机架上，料丝穿于驱动轮和压紧轮间，直线移动机构在一动力机构的驱动下施加新增作用力于弹簧，使压紧轮与驱动轮对其间穿过的料丝的夹持力得以调节，而非固定不变，以适应各种工况的加工。

技术领域

本实用新型涉及3D打印设备领域，特别是一种FDM型3D打印机的进料夹持机构。

背景技术

区别于传统模具成型技术，3D打印技术是一种以数字模型文件为基础，按照程序将成型材料逐层堆叠成物体的快速成型技术。熔融沉积成型技术（FDM技术）作为3D打印技术的一种，主要是通过FDM型3D打印机的打印喷头将送料机构送来的热塑性丝状材料（以下统称为料丝）高温熔融并挤出固化，堆叠成实物，其具有可成型材料多样、成型的实物强度高等优点，成型的实物可直接充当产品出售，缺点是打印速度较慢，无法应用于大规模、大批量生产中。

FDM型3D打印机的进料夹持机构，是影响其打印速度的关键因素之一。现有FDM型3D打印机的进料夹持机构，大都如中国专利申请号201810841882.2公开的专利文件中所述，包括安装于基座上的驱动轮以及与驱动轮配合进料的压紧轮，压紧轮安装于一摆臂的一端，摆臂铰接安装于基座上，摆臂的另一端与固定于基座上的压簧连接，压簧的弹力使摆臂上的压紧轮始终压向、靠近驱动轮，工作时，料丝穿过并夹持于驱动轮和压紧轮间，驱动轮旋转，驱动轮与料丝间的摩擦力使料丝前进，实现进料。该FDM型3D打印机的进料夹持机构，由于压簧是固定的，其一端固定在基座上，致使在压簧的作用下，驱动轮和压紧轮间的夹持力基本上较固定，无法调节，如此，使得

1、无法适应各种不同材料的料丝的打印。驱动轮和压紧轮间夹持力过大，打印碎性料丝时，碎性料丝易断裂，驱动轮和压紧轮间夹持力过小，快速打印过程中，驱动轮对料丝的摩擦力又无法带动料丝，而引起打滑，料丝出现推动力不足，而难以实现快速打印的问题。

2、无法实现高速打印。装料丝的过程中，需人为将压簧压住，使压紧轮远离驱动轮，考虑到人为所能提供的使压紧轮、驱动轮分离的最大力量，压簧的力度设计有限，从而以致驱动轮和压紧轮间的夹持力始终无法突破一定范围，相对较小，高速打印过程中，驱动轮和压紧轮间相对较小的夹持力将导致料丝打滑，而呈现供料不足，成型的实物出现断裂纹，打印失败的现象。

3、无法通过增加压紧轮和驱动轮的组数，如采用两组压紧轮和驱动轮，来增大料丝与驱动轮间的摩擦力，以满足高速打印的进料。一些专利文件中指出，在同一摆臂上可设置两压紧轮，对应地，基座上设置两驱动轮，构成两组压紧轮和驱动轮，增大料丝与驱动轮的接触面，从而增大料丝与驱动轮间的摩擦力，使其满足高速打印的要求，然而，不难发现，虽然料丝与驱动轮的接触面增大了两倍，但由于现有FDM型3D打印机的进料夹持机构中，压簧的力度固定不变，该力度经摆臂、两压紧轮传递至两驱动轮上时，力分解且部分相消，每组压紧轮和驱动轮间夹持力相对缩小两倍以及两倍以上，总的来说，料丝与驱动轮的摩擦力不但没有增大，反而减小了，其实质是增大了料丝打滑的机率。

4、操作繁琐，工作效率低。FDM型3D打印机不再使用时，剩余未用完的料丝仍夹持于进料夹持机构的驱动轮和压紧轮间，长时间受力，料丝内部易裂纹，甚至断裂，或者出现较深的压印，该情况下，继续使用易对FDM型3D打印机造成不良影响，故FDM型3D打印机每次使用前，都需要对进料夹持机构驱动轮和压紧轮间前次未用完的料丝进行专门处理，费时费力。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种FDM型3D打印机的进料夹持机构。