[发明专利]一种适用于多材质工件的3D打印设备

摘要

本发明公开了一种适用于多材质工件的3D打印设备，其包括三维运动结构、工作台、转盘式喷头切换装置、供料系统和控制系统，三维运动结构包括X轴、Y轴和Z轴运动结构；工作台与X轴运动结构固定连接，其在X轴运动结构和Y轴运动结构的驱动下作水平运动，在Z轴运动结构的驱动下作上下运动；转盘式喷头切换装置包括转盘和电机；转盘周向上安装有多个分段式螺杆喷头装置，其在电机的带动下实现旋转切换；供料系统用于为分段式螺杆喷头装置提供料浆；控制系统用于控制三维运动结构和转盘的运动以及分段式螺杆喷头装置中料浆的挤出。本发明扩大了加工材料的选用范围，具有工作效率高、生产成本低等优点，并可有效减少材料的滞后和流涎现象。

主权项

一种适用于多材质工件的3D打印设备，其特征在于，包括三维运动结构(I)、工作台(II)、转盘式喷头切换装置(III)、供料系统(IV)和控制系统(V)，其中：该三维运动结构(I)包括X轴运动结构(1)、Y轴运动结构(2)和Z轴运动结构(3)；该工作台(II)与所述X轴运动结构(1)固定连接，其在所述X轴运动结构(1)和Y轴运动结构(2)的驱动下作水平运动，在所述Z轴运动结构(3)的驱动下作上下运动；该转盘式喷头切换装置(III)包括转盘(6)和电机(7)；所述转盘(6)的周向上安装有多个位于所述工作台(II)上方的分段式螺杆喷头装置(VI)；所述电机(7)通过传动轴(5)带动所述转盘(6)转动，进而实现所述分段式螺杆喷头装置(VI)的旋转切换；该供料系统(IV)安装在所述转盘(6)上，其为所述分段式螺杆喷头装置(VI)提供料浆；该控制系统(V)用于控制所述三维运动结构(I)和所述转盘(6)的运动以及所述分段式螺杆喷头装置(VI)中料浆的挤出；所述分段式螺杆喷头装置(VI)包括分段式螺杆(17)、喷嘴(13)和驱动电机(14)；所述分段式螺杆(17)上段为安装部分，下段为螺旋部分；所述安装部分通过联轴器(16)与所述驱动电机(14)的电机轴相连；所述驱动电机(14)安装在电机座(15)上，并且其电机轴朝下；所述电机座(15)固定安装在所述转盘(6)上；所述分段式螺杆(17)的螺旋部分安装在套筒(11)内；所述套筒(11)固定在所述转盘(6)上，并且其顶端安装有转换接头(12)，所述转换接头(12)与供料系统(IV)相连；所述喷嘴(13)安装在所述套筒(11)的底端；所述螺旋部分由上至下依次分为加料段、压缩段和计量段三个部分，其中，所述加料段的螺槽深度和计量段的螺槽深度均保持不变，所述压缩段的螺槽深度从所述加料段到所述计量段按螺槽深度均匀变化的方式实现所述加料段和计量段的过渡连接，所述计量段的螺槽深度小于加料段的螺槽深度。