一种基于陶瓷粉末打印用3d打印机
阅读说明：本技术 一种基于陶瓷粉末打印用3d打印机 (Based on ceramic powder prints and uses 3D printer ) 是由 白海通 赵喆 浮燕 王操 于 2021-09-18 设计创作，主要内容包括：本发明涉及3D打印技术领域,且公开了一种基于陶瓷粉末打印用3D打印机,包括喷头,所述喷头的顶部固定连接有对称的导料管,所述导料管的一端固定连接有一号电机,所述一号电机的输出端固定连接有压缩螺杆,所述喷头的顶部开设有均布的防尘通风孔。本发明通过设计的电加热管、防尘通风孔,使电加热管加热导料管与喷头内的陶瓷粉末时,其高温使喷头内的气体膨胀,通过防尘通风孔排出,使喷头顶部形成负压环境,同时通过设计的压缩螺杆、导料管与喷头的落差,使熔融陶瓷粉末在进入喷头后,能在落差状态下拉伸,从而使物料中的部分气泡拉扯破裂,并在气泡内外压力差的情况下,使部分气泡膨胀破裂,从而使物料内不存在气体,避免断喷的发生。(The invention relates to the technical field of 3D printing, and discloses a 3D printer for printing based on ceramic powder, which comprises a spray head, wherein the top of the spray head is fixedly connected with symmetrical material guide pipes, one end of each material guide pipe is fixedly connected with a first motor, the output end of the first motor is fixedly connected with a compression screw, and the top of the spray head is provided with uniformly distributed dustproof ventilation holes. According to the invention, through the designed electric heating pipe and the dustproof vent hole, when the electric heating pipe heats the ceramic powder in the material guide pipe and the spray head, the gas in the spray head is expanded at high temperature and is discharged through the dustproof vent hole, so that a negative pressure environment is formed at the top of the spray head, and meanwhile, through the designed fall of the compression screw, the material guide pipe and the spray head, the molten ceramic powder can be stretched in a fall state after entering the spray head, so that part of bubbles in the material are pulled and broken, and part of bubbles are expanded and broken under the condition of pressure difference between the inside and the outside of the bubbles, so that the gas does not exist in the material, and the occurrence of broken spray is avoided.)
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，具体为一种基于陶瓷粉末打印用3D打印机。
背景技术
陶瓷3D打印是基于传统3D打印技术，以数字模型文件为基础，运用含水率较高的陶瓷膏体挤出后叠加成型为陶瓷部件的一种技术，它主要是将陶瓷粉末不断通入导料管中，通过发热块加热软化，到挤出喷头部位处于完全熔融状态，随着后续陶瓷粉末的挤入，喷头将熔融状态下的料从小孔挤出形成熔丝，通过数控程序控制，进行叠加成形。
但是现有的打印机，在物料通入的过程中，不可避免的会有气体与陶瓷粉末同时进入进料管中，使得后续陶瓷粉末在加热熔化后，气体在熔融陶瓷粉末中形成小气泡，使得小气泡在熔融陶瓷粉末喷出时导致熔融陶瓷粉末出现短暂的断喷现象，使得打印件受损，精度下降，同时现有的挤出喷头在喷料结束后，挤出头内残留有熔融状态的陶瓷材料，在重力作用下，容易滴落在打印台或者打印件上，同时残留在挤出喷头内的熔融陶瓷粉末会逐渐凝固，造成挤出头的堵塞。
发明内容
针对背景技术中提出的现有陶瓷粉末3D打印机在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种基于陶瓷粉末打印用3D打印机，具备受热喷头顶部形成负压、熔融陶瓷粉末内小气泡结合、熔融陶瓷粉末拉伸使气泡破裂、压缩螺杆受重力下压开启电机、压缩螺杆回弹吸附熔融陶瓷粉末的优点，解决了上述背景技术中提出熔融陶瓷粉末内存在的气泡导致断喷的现象、熔融陶瓷粉末滴落的技术问题。
本发明提供如下技术方案：一种基于陶瓷粉末打印用3D打印机，包括喷头，所述喷头的顶部固定连接有对称的导料管，所述导料管的一端固定连接有一号电机，所述一号电机的输出端固定连接有压缩螺杆，所述喷头的顶部开设有均布的防尘通风孔，所述喷头的顶端固定连接有二号电机，所述二号电机的输出端固定连接有传动杆，所述传动杆的底部中心开设有往复腔，所述传动杆的底部外侧开设有对称的限位槽，所述往复腔内活动套接有活动杆，所述活动杆的顶部设有对称的定位凸起，所述往复腔的顶端固定连接有弹簧，所述往复腔的一端顶部固定连接有感应块II，所述往复腔的同一端底部固定连接有感应块I，所述活动杆的顶端一侧固定连接有移动块，所述活动杆的底端固定连接有挤压螺杆，所述喷头、导料管外固定套接有电加热管，所述电加热管的底部固定套接有冷却管。
优选的，所述压缩螺杆的螺距向喷头的方向上逐渐减小。
优选的，所述防尘通风孔位于导料管的上方，所述挤压螺杆位于导料管的下方，所述挤压螺杆的两侧贴合在喷头的内壁上。
优选的，所述定位凸起卡接在限位槽内，所述感应块I、感应块II与数控程序信号连接，所述感应块I输出二号电机的开启信号，所述感应块II输出二号电机的关闭信号，所述移动块与感应块I、感应块II位于同一直线上。
优选的，所述弹簧的底端与活动杆固定连接，所述挤压螺杆的载重量超过二十克时开始向下移动。
本发明具备以下有益效果：
1、本发明通过设计的电加热管、防尘通风孔，使电加热管加热导料管与喷头内的陶瓷粉末时，其高温使喷头内的气体膨胀，通过防尘通风孔排出，使喷头顶部形成负压环境，同时通过设计的压缩螺杆、导料管与喷头的落差，使熔融陶瓷粉末在进入喷头后，能在落差状态下拉伸，从而使物料中的部分气泡拉扯破裂，并在气泡内外压力差的情况下，使部分气泡膨胀破裂，从而使物料内不存在气体，避免断喷的发生。
2、本发明通过设计的传动杆、活动杆和挤压螺杆，使落入喷头的熔融陶瓷粉末堆积在挤压螺杆上，使挤压螺杆受重力下移，从而使移动块经过感应块I而打开二号电机，使挤压螺杆挤压熔融陶瓷粉末喷出，并在成品快要完成时，挤压螺杆停止熔融陶瓷粉末的输入，使挤压螺杆中的熔融陶瓷粉末逐渐消耗而上抬，并在消耗完全后继续上抬，至移动块经过感应块II使二号电机关闭，从而使挤压螺杆抽吸喷头底部的熔融陶瓷粉末，配合喷口的大气压强，避免熔融陶瓷粉末的滴落。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明图1中A处结构局部放大示意图；
图3为本发明限位槽结构示意图。
图中：1、喷头；2、导料管；3、一号电机；4、压缩螺杆；5、二号电机；6、传动杆；601、往复腔；602、限位槽；7、活动杆；701、定位凸起；8、挤压螺杆；9、电加热管；10、防尘通风孔；11、弹簧；12、移动块；13、感应块I；131、感应块II；14、冷却管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种基于陶瓷粉末打印用3D打印机，包括喷头1，喷头1的顶部固定连接有对称的导料管2，导料管2的一端固定连接有一号电机3，一号电机3的输出端固定连接有压缩螺杆4，压缩螺杆4的螺距向喷头1的方向上逐渐减小，使熔融陶瓷粉末能在压缩螺杆4的带动下向喷头1的方向移动，并在压缩螺杆4的螺距变化下增大压力，使熔融陶瓷粉末中的众多小气泡合并成大气泡，使大气泡在后续环节中更容易破裂。
参阅图1-图3，喷头1的顶部开设有均布的防尘通风孔10，防尘通风孔10位于导料管2的上方，使喷头1在电加热管9的作用下，内部气体膨胀，使喷头1顶部的气体从防尘通风孔10排出，从而使喷头1的内腔顶部形成低压环境，喷头1的顶端固定连接有二号电机5，二号电机5的输出端固定连接有传动杆6，传动杆6的底部中心开设有往复腔601，传动杆6的底部外侧开设有对称的限位槽602，往复腔601内活动套接有活动杆7，活动杆7的顶部设有对称的定位凸起701，定位凸起701卡接在限位槽602内，使活动杆7受到位置限制，避免活动杆7在上下移动过程中无法与传动杆6进行同步旋转的情况；
参阅图2，往复腔601的顶端固定连接有弹簧11，弹簧11的底端与活动杆7固定连接，使落在挤压螺杆8上的熔融陶瓷粉末，在超过二十克时，就能使挤压螺杆8向下移动，避免熔融陶瓷粉末堆叠导致落差减小，熔融陶瓷粉末拉伸度不够，气泡破裂不充分的情况，往复腔601的一端顶部固定连接有感应块II131，往复腔601的同一端底部固定连接有感应块I13，感应块I13、感应块II131与数控程序信号连接，感应块I13输出二号电机5的开启信号，感应块II131输出二号电机5的关闭信号，活动杆7的顶端一侧固定连接有移动块12，移动块12与感应块I13、感应块II131位于同一直线上，使挤压螺杆8在受到堆积的熔融陶瓷粉末重力影响下，向下不断移动，使移动块12划过感应块I13，使二号电机5开启，使挤压螺杆8带动熔融陶瓷粉末向喷口处喷出，当成品快要完成时，数控程序控制输送装置使其停止送料，并关闭一号电机3，停止电加热管9的供热，此时挤压螺杆8继续转动挤压熔融陶瓷粉末，使存在挤压螺杆8内的熔融陶瓷粉末逐渐减少，使活动杆7在弹簧11的作用下逐渐上抬，当挤压螺杆8内的熔融陶瓷粉末消耗完后，其继续上抬，至移动块12经过感应块II131时，数控程序关闭二号电机5，此时喷头1底部的熔融陶瓷粉末被挤压螺杆8吸附；
参阅图1，活动杆7的底端固定连接有挤压螺杆8，挤压螺杆8位于导料管2的下方，使导料管2与挤压螺杆8之间存在落差，使压缩后的熔融陶瓷粉末在进入喷头1内后，受落差影响，在重力作用下发生拉伸现象，使熔融陶瓷粉末内气泡壁变薄，使部分气泡破裂，并在低压环境中，使部分气泡涨大破裂，挤压螺杆8的两侧贴合在喷头1的内壁上，使落下的熔融陶瓷粉末堆积在挤压螺杆8上，避免熔融陶瓷粉末从缝隙中落向喷口，导致喷出的熔融陶瓷粉末压力不够，量不够的情况，挤压螺杆8的载重量超过二十克时开始向下移动。使落在挤压螺杆8上的熔融陶瓷粉末，在超过二十克时，就能使挤压螺杆8向下移动，喷头1、导料管2外固定套接有电加热管9，电加热管9的底部固定套接有冷却管14。
本发明的使用方法（工作原理）如下：
首先，数控程序打开电加热管9，接着陶瓷粉末通过输送装置，在数控程序的控制下不断输入导料管2中，此时陶瓷粉末开始受热熔化，同时在数控程序控制下开启一号电机3，使压缩螺杆4带动熔融陶瓷粉末逐渐向喷头1中移动，此时熔融陶瓷粉末内的气泡受挤压融合，喷头1内的气体受热膨胀，通过防尘通风孔10排出，使喷头1的顶部形成负压，接着熔融陶瓷粉末离开压缩螺杆4，并开始进入喷头1内，落向下方的挤压螺杆8，此时熔融陶瓷粉末出现拉伸情况，气泡破裂；
然后，当挤压螺杆8上的熔融陶瓷粉末重量超过设定值时，挤压螺杆8开始向下移动，当挤压螺杆8的下移，使移动块12划过感应块I13时，感应块I13发出信号，使数控程序开启二号电机5，使挤压螺杆8旋转，使堆积的熔融陶瓷粉末向喷口处移动，并在喷口处被挤出；
最后，当成品快要完成时，数控程序控制输送装置使其停止送料，并关闭一号电机3，停止电加热管9的供热，此时挤压螺杆8继续转动挤压熔融陶瓷粉末，使存在挤压螺杆8内的熔融陶瓷粉末逐渐减少，使活动杆7在弹簧11的作用下逐渐上抬，当挤压螺杆8内的熔融陶瓷粉末消耗完后，其继续上抬，至移动块12经过感应块II131时，数控程序关闭二号电机5，此时喷头1底部的熔融陶瓷粉被挤压螺杆8吸附，接着，开启冷却管14进行冷却即可。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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