[发明专利]热熔挤出装置及成型设备

说明书

本发明涉及一种热熔挤出装置及成型设备，所述热熔挤出装置包括挤出单元及驱动单元，所述挤出单元用于接收外部物料并加热至熔融并挤出至工作台；所述驱动单元包括驱动部和固定部，所述固定部用于固定至外部固定位置，所述驱动部能够相对于所述固定部运动；所述驱动部连接至所述挤出单元，并能够带动所述挤出单元在挤出工位和间歇工位之间切换；所述挤出单元自所述挤出工位至所述间歇工位切换时的运动速度大于预设值，以使所述挤出单元挤出的熔融状物料发生无屈服断裂，如此，该热熔挤出装置能够改善挤出间断时熔融状物料的拉丝问题。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，特别是涉及一种热熔挤出装置及成型设备。

背景技术

3D打印技术的快速发展，促进其在消费、工业、航空航天等领域应用不断深化，与传统数控切削加工技术相比，3D打印技术不仅继承了全数字化三维实体成形方式，而且在设计阶段即可根据三维数字模型不同区域，定义颜色、材质等与外观及功能相关的加工信息，使得3D打印装备不仅可一次性实现三维实体的形状塑造，还能运用多种材料属性，得到功能更先进的多材料混构成形体。

随着近年来PLA+、PA、TPU、丙烯酸树脂等高分子耗材成本的快速走低，促成了3D打印技术在助听器、牙齿正畸、运动鞋等行业的批量生成应用。例如，一些报道中称，可以利用SLS粉末选区烧结、光固化3D打印机制造晶格结构鞋中底，利用FDM 3D打印机形成弹性的鞋网面。

FDM 3D打印设备一般包括加热喷头、送丝机构及可移动的工作台，送丝机构将丝材输送至加热喷头处，由加热喷头将丝材前端加热至融化，并挤出至工作台上，利用工作台的X-Y运动，使得挤出的熔融丝材在工作台表面形成预订形状，每打印一层截面，工作台沿Z轴方向移动一次。在打印过程中，熔融状态的丝材具有较佳的流动性，当打印的形状需要暂时断开时，需要暂时截止熔融的丝材流出，此时，由于丝材熔融后具有一定的粘性，并且流动性也较好，因此，在断开时往往存在着熔融的丝材由于粘性而拉丝，以及由于流动性而流延的问题。

一些现有的FDM 3D打印设备，利用回抽丝材的方式，或者利用其它机构暂时封闭加热喷头出口的方式，可以在一定程度上缓解流延问题，但是，拉丝问题由于是材料本身所导致的，尚无现有技术针对这个问题提出解决方案。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种热熔挤出装置及成型设备，该热熔挤出装置能够改善挤出间断时熔融状物料的拉丝问题。

一种热熔挤出装置，包括挤出单元及驱动单元，其中：

所述挤出单元用于接收外部物料并加热至熔融并挤出至工作台；

所述驱动单元包括驱动部和固定部，所述固定部用于固定至外部固定位置，所述驱动部能够相对于所述固定部运动；

所述驱动部连接至所述挤出单元，并能够带动所述挤出单元在挤出工位和间歇工位之间切换；及

所述挤出单元自所述挤出工位至所述间歇工位切换时的运动速度大于预设值，以使所述挤出单元挤出的熔融状物料发生无屈服断裂。

在其中一个实施例中，所述挤出单元转动连接于一固定位置，所述驱动部能够带动所述挤出单元绕该固定位置摆动，以由所述挤出工位切换至所述间歇工位。

在其中一个实施例中，所述驱动部能够带动所述挤出单元向远离所述工作台的方向摆动，以由所述挤出工位切换至所述间歇工位。

在其中一个实施例中，所述驱动部能够相对于与所述固定部直线移动，所述驱动部与所述挤出单元转动连接。

在其中一个实施例中，所述驱动单元还包括用于限制所述驱动部移动行程的位置检测元件。

在其中一个实施例中，所述位置检测检测元件包括分别对应于所述挤出工位和所述间歇工位的第一位置检测件和第二位置检测件。