[实用新型]一种双连杆传动固体3D打印料递送成型装置

说明书

本实用新型涉及3D打印技术领域，尤其是一种双连杆传动固体3D打印料递送成型装置，包括打印头、设置在打印头内的近端送料装置、打印料切断装置、连续纤维耗材导向通道、加热装置和隔热装置，本实用新型能够实现连续纤维增强复合材料3D打印和打印复杂结构件过程中纤维的切断。

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域，具体领域为一种双连杆传动固体3D打印料递送成型装置。

背景技术

高分子塑料3D打印的原材料主要是热塑性树脂，打印产品的零件强度不高，满足不了实际需求。为了改善3D打印件的力学性能，业界提出了使用高强度的打印料如聚醚醚酮（PEEK），聚醚酮酮（PEKK）和苯氧树脂等热塑性树脂及其改性材料作为打印的基体材料。另一方面，通过在打印基体中加入高强度纤维改进材料力学性能的3D打印技术被提出并开展实施性研究，这类使用纤维与基体材料复合的打印技术正在成为行业未来的发展方向。

根据纤维长度的不用，纤维增强复合材料又分为短纤维增强复合材料，长纤维增强复合材料与连续纤维增强复合材料。短纤维增强复合材料中的纤维长度小于1mm，长纤维增强复合材料中的纤维长度大于1mm，但不大于10mm，连续纤维增强复合材料中的纤维长度，根据成型体积的大小可长达数十厘米至数十米。这三种材料的力学性能也随着纤维长度的增加而增加。另一方面，短纤维增强复合材料可以使用旧有的3D打印挤出头进行打印，而长纤维及连续纤维材料需要增加剪断装置，实现打印料在不同位置的切换。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种双连杆传动固体3D打印料递送成型装置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种双连杆传动固体3D打印料递送成型装置，包括打印头、设置在打印头内的近端送料装置、打印料切断装置、连续纤维耗材导向通道、加热装置和隔热装置，所述近端送料装置包括设置在打印头内的上下两组送料齿轮组和用于驱动送料齿轮组的电机，两组所述的送料齿轮组之间设置有连杆，通过连杆联动两组齿轮组之间联动，所述电机安装在打印头上，且电机的转轴上设置有驱动齿轮一，驱动齿轮一与其中一齿轮组联动配合，所述连续纤维耗材导向通道设置在打印头内对应于两组齿轮组之间竖直设置，所述打印料切断装置包括舵机、切刀和驱动齿轮二，所述切刀为一侧设置有齿轮齿牙的弧形切刀，所述打印头内对应于连续纤维耗材导向通道处水平设置有空腔，所述切刀设置在空腔内，且切刀远离齿轮齿牙的一侧在空腔内轴转动连接，切刀的刀刃处对应于连续纤维耗材导向通道处设置，所述舵机安装在打印头上，且驱动齿轮二安装在舵机的转轴上，驱动齿轮二对应于切刀的齿轮齿牙处联动配合设置，所述加热装置设置在打印头的下部出料口处，所述隔热装置罩设在打印头外部。

优选的，所述的齿轮组包括两个联动齿轮和两个送料齿轮，每个联动齿轮均与一个送料齿轮同轴叠加设置，两个联动齿轮之间啮合设置，两个送料齿轮之间相互配合形成齿轮送料机构，每对联动齿轮与送料齿轮的轴中心设置有连轴，连轴的其中一端设置有偏心轴，所述连杆设置有两个根，每根连杆的两端分别对应上下两组齿轮组相应的偏心轴处轴连接配合。

优选的，两根连杆上的偏心轴相差90°设置。

优选的，所述加热装置包括电加热块和喷嘴，所述喷嘴设置在打印头的下部出料口上，所述电加热块安装在喷嘴上。

优选的，所述隔热装置为隔热外壳，隔热外壳套设在打印头外部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过送料装置、切断装置和加热装置的配合，能够实现连续纤维增强复合材料3D打印和打印复杂结构件过程中纤维的切断。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的剖视图；

图3为本实用新型的上下齿轮组配合示意图；

图4为本实用新型的联动齿轮与送料齿轮配合结构图；