一种3d打印耗材拉丝设备及方法-k8凯发

本发明涉及耗材，具体为一种3d打印耗材拉丝设备及方法。

背景技术：

1、随着3d打印技术的不断发展，3d打印的应用范围越来越广泛，3d打印机的耗材也越来越多样化，包括塑料耗材、金属耗材、陶瓷耗材和食品耗材等，其中塑料耗材包括pla耗材、abs耗材、petg耗材和tpu耗材等，塑料耗材是通过拉丝设备制成。

2、目前已有对耗材拉丝设备的研究，例如申请号为cn202221549819.x的中国实用新型专利公开的一种3d打印塑料耗材拉丝机，包括依次连接的驱动电机、加热挤出机构、加料机构、水冷机构、排线机构及收卷机构，在加热挤出机构的出料口后还依次设置有第二段加热机构、第三段加热机构，在排线机构前设置有排丝机构，排丝机构包括固定在底座上的电机、滚轮、下压轮、上压轮组成，下压轮分别与滚轮、上压轮配合设置，电机的输出端与滚轮连接。又例如申请号为cn202122284856.4的中国实用新型专利公开的一种3d打印耗材拉丝机，包括外壳、冷却槽、第一弹簧、压簧和进料管，外壳的前端固定连接有冷却槽，冷却槽的内部固定设置有第一弹簧，第一弹簧的前端固定安装有连接板，连接板和冷却槽之间的连接方式为滑动连接，连接板的内部转动连接有滚珠，滚珠的前端设置有拉板，拉板贯穿于冷却槽左侧的内部，拉板的表面开设有通孔，通孔的内部贴合设置有卡杆，卡杆的末端与外壳之间的连接方式为滑动连接，卡杆的末端固定设置有第二弹簧，所述外壳的顶部固定设置有圆盘。

3、现有的拉丝设备在使用过程中，当一个卷绕筒上缠绕了一定长度的耗材后，需要暂时停机将该卷绕筒取下，然后安装上新的卷绕筒再开机运行；这样一方面会延缓加工的进程，另一方面卷绕筒由静止到开始转动的瞬间会对耗材施加很大的拉力，较细的耗材容易被拉断。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种3d打印耗材拉丝设备及方法，以解决现有技术中的上述不足之处。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种3d打印耗材拉丝设备，包括热熔箱以及连通热熔箱的输送管，输送管的端部安装有挤出口；还包括卷绕组件，卷绕组件包括转动座，转动座的轴线为水平状态且垂直于耗材的出料方向；转动座上沿其周向均匀安装有至少三个筒架，每个筒架上均转动安装有卷绕筒，卷绕筒的轴线平行于转动座的轴线。

3、作为本发明的一种优选技术方案，所述卷绕筒包括中间的圆辊以及位于圆辊两端的端板，其中一个端板的内侧面上沿圆辊径向滑动安装有滑块，滑块上转动安装有压条，圆辊表面开设有与压条配合的压槽。

4、作为本发明的一种优选技术方案，所述卷绕筒的两端均安装有转轴，其中一个转轴上固定安装有从动齿轮，卷绕组件还包括与各个从动齿轮均啮合的第一齿圈；转动座安装在支架上，转动座上固定安装有定位盘，支架上滑动安装有滑杆，滑杆上固定安装有与定位盘配合的定位块。

5、作为本发明的一种优选技术方案，所述滑杆上通过支臂固定连接有与第一齿圈同轴的第二齿圈，第二齿圈具有与各个从动齿轮啮合的第一状态，以及与各个从动齿轮分离的第二状态。

6、作为本发明的一种优选技术方案，所述支架上固定安装有电机，以及用于对第一齿圈进行轴向限位的限位套；电机的输出轴上固定安装有与第一齿圈啮合的主动齿轮。

7、作为本发明的一种优选技术方案，所述热熔箱和支架均安装在底板上，支架沿转动座轴向与底板滑动配合。

8、作为本发明的一种优选技术方案，所述卷绕组件还包括切料单元，所述圆辊表面开设有刀槽，切料单元包括滑动安装在刀槽内的刀片，刀片端部安装有滑动设置在圆辊内部的刀座，刀座上转动安装有圆杆；圆辊内部对应圆杆的位置滑动安装有控制板，控制板表面开设有与圆杆配合的导向槽，控制板与圆辊之间连接有复位弹簧；控制板上固定安装有控制臂。

9、作为本发明的一种优选技术方案，所述刀槽和切料单元的数量均为二，两个刀槽布置在压槽的两侧，其中一个切料单元中控制臂延伸至压槽内，另一个切料单元中控制臂不延伸至压槽内。

10、作为本发明的一种优选技术方案，所述压条的端面上滑动安装有推杆，推杆上固定安装有位于压条内部的弧形片；压条上对应其中一个控制臂的位置开设有通孔，且通孔内滑动安装有用于推动控制臂的推块；推块上固定安装有承压片，承压片与压条之间连接有弹片。

11、本发明还提供了一种3d打印耗材拉丝方法，采用上述3d打印耗材拉丝设备配合完成；通过转动座带动筒架和卷绕筒公转，以实现相邻卷绕筒之间轮流收卷。

12、在上述技术方案中，本发明提供的一种3d打印耗材拉丝设备，具有多个卷绕筒，相邻卷绕筒之间的位置能够进行切换，当工作位置的卷绕筒上缠绕了一定长度的耗材后，可先对各个卷绕筒的位置进行切换，将预备位置的卷绕筒移动至工作位置，将工作位置的卷绕筒移动至拆卸位置，然后对耗材进行切断，使得耗材能够缠绕到工作位置上稳定转动的卷绕筒上；这一过程中无需对设备进行停机，热熔箱可以正常熔料，挤出口可能正常挤出耗材，不会因为更换卷绕筒而影响加工的速度，且工作位置的卷绕筒再对耗材卷绕前就已经处于稳定转动状态，避免了卷绕筒突然转动时产生很大的瞬时拉力将耗材拉断的情况出现。

技术特征：

1.一种3d打印耗材拉丝设备，包括热熔箱(1)以及连通热熔箱(1)的输送管(2)，输送管(2)的端部安装有挤出口(3)，其特征在于，还包括卷绕组件(4)，卷绕组件(4)包括转动座(401)，转动座(401)的轴线为水平状态且垂直于耗材的出料方向；转动座(401)上沿其周向均匀安装有至少三个筒架(402)，每个筒架(402)上均转动安装有卷绕筒(403)，卷绕筒(403)的轴线平行于转动座(401)的轴线。

2.根据权利要求1所述的一种3d打印耗材拉丝设备，其特征在于，所述卷绕筒(403)包括中间的圆辊(4031)以及位于圆辊(4031)两端的端板(4032)，其中一个端板(4032)的内侧面上沿圆辊(4031)径向滑动安装有滑块(404)，滑块(404)上转动安装有压条(405)，圆辊(4031)表面开设有与压条(405)配合的压槽(4033)。

3.根据权利要求2所述的一种3d打印耗材拉丝设备，其特征在于，所述卷绕筒(403)的两端均安装有转轴(406)，其中一个转轴(406)上固定安装有从动齿轮(407)，卷绕组件(4)还包括与各个从动齿轮(407)均啮合的第一齿圈(408)；转动座(401)安装在支架(409)上，转动座(401)上固定安装有定位盘(410)，支架(409)上滑动安装有滑杆(411)，滑杆(411)上固定安装有与定位盘(410)配合的定位块(412)。

4.根据权利要求3所述的一种3d打印耗材拉丝设备，其特征在于，所述滑杆(411)上通过支臂固定连接有与第一齿圈(408)同轴的第二齿圈(413)，第二齿圈(413)具有与各个从动齿轮(407)啮合的第一状态，以及与各个从动齿轮(407)分离的第二状态。

5.根据权利要求4所述的一种3d打印耗材拉丝设备，其特征在于，所述支架(409)上固定安装有电机(414)，以及用于对第一齿圈(408)进行轴向限位的限位套(415)；电机(414)的输出轴上固定安装有与第一齿圈(408)啮合的主动齿轮(416)。

6.根据权利要求5所述的一种3d打印耗材拉丝设备，其特征在于，所述热熔箱(1)和支架(409)均安装在底板(5)上，支架(409)沿转动座(401)轴向与底板(5)滑动配合。

7.根据权利要求6所述的一种3d打印耗材拉丝设备，其特征在于，所述卷绕组件(4)还包括切料单元，所述圆辊(4031)表面开设有刀槽(4034)，切料单元包括滑动安装在刀槽(4034)内的刀片(417)，刀片(417)端部安装有滑动设置在圆辊(4031)内部的刀座(418)，刀座(418)上转动安装有圆杆(419)；圆辊(4031)内部对应圆杆(419)的位置滑动安装有控制板(420)，控制板(420)表面开设有与圆杆(419)配合的导向槽(421)，控制板(420)与圆辊(4031)之间连接有复位弹簧(422)；控制板(420)上固定安装有控制臂(423)。

8.根据权利要求7所述的一种3d打印耗材拉丝设备，其特征在于，所述刀槽(4034)和切料单元的数量均为二，两个刀槽(4034)布置在压槽(4033)的两侧，其中一个切料单元中控制臂(423)延伸至压槽(4033)内，另一个切料单元中控制臂(423)不延伸至压槽(4033)内。

9.根据权利要求8所述的一种3d打印耗材拉丝设备，其特征在于，所述压条(405)的端面上滑动安装有推杆(424)，推杆(424)上固定安装有位于压条(405)内部的弧形片(425)；压条(405)上对应其中一个控制臂(423)的位置开设有通孔，且通孔内滑动安装有用于推动控制臂(423)的推块(426)；推块(426)上固定安装有承压片(427)，承压片(427)与压条(405)之间连接有弹片(428)。

10.一种3d打印耗材拉丝方法，其特征在于，采用如权利要求1-9中任一项所述3d打印耗材拉丝设备配合完成；通过转动座(401)带动筒架(402)和卷绕筒(403)公转，以实现相邻卷绕筒(403)之间轮流收卷。

技术总结
本发明公开了一种3d打印耗材拉丝设备及方法，涉及耗材技术领域，包括热熔箱以及连通热熔箱的输送管，输送管的端部安装有挤出口；还包括卷绕组件，卷绕组件包括转动座，转动座的轴线为水平状态且垂直于耗材的出料方向；转动座上沿其周向均匀安装有至少三个筒架，每个筒架上均转动安装有卷绕筒，卷绕筒的轴线平行于转动座的轴线。本发明更换卷绕筒时无需对设备进行停机，热熔箱可以正常熔料，挤出口可能正常挤出耗材，不会因为更换卷绕筒而影响加工的速度，且工作位置的卷绕筒再对耗材卷绕前就已经处于稳定转动状态，避免了卷绕筒突然转动时产生很大的瞬时拉力将耗材拉断的情况出现。

技术研发人员：吴永军,郭文霞
受保护的技术使用者：内蒙古工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8