CN114619053B - 一种可打印金属粉末的熔融沉积型3d打印装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了3D打印技术领域的一种可打印金属粉末的熔融沉积型3D打印装置，包括底板，底板上端位置设有打印料筒和调整机构，调整机构用于带动打印料筒不断移动到不同的打印位置；打印料筒内部设有第一活塞板，第一活塞板与打印料筒内壁滑动配合；打印料筒上端位置设有第一驱动机构；第一活塞板表面设有搅拌机构；打印料筒外侧表面设有上料机构，上料机构用于在第一活塞板在打印料筒内部最底端位置向上滑动时，自动的将打印材料运送到打印料筒内部；该装置通过搅拌机构可以在打印工件时，能够有效的防止打印材料凝固，同时通过在打印料筒内的打印材料打印完时，自动的将新的打印材料运送到打印料筒内。

Description

一种可打印金属粉末的熔融沉积型3D打印装置

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，具体为一种可打印金属粉末的熔融沉积型3D打印装置。

背景技术

3D打印技术是指通过连续的物理层叠加，并通过逐层增加材料来生成三维实体的技术，与传统的去除材料加工技术不同，因此又称添加制造。熔融沉积造型采用热熔喷头，使处于半流动状态的材料按CAD分层数据控制的路径挤压并堆积在指定的位置凝固成原型，逐层挤出堆积，凝固后形成整个原型或零件。

现有的3D打印装置在打印金属粉末时，是将金属粉末和膏状物液体混合在料筒内，然后将料筒内混合后的材料沿着一定的轨迹挤出堆积在一起，挤出后的材料会迅速凝固形成3D工件；但由于3D打印的时间较长，料筒内的混合物在长时间的打印时会逐渐的出现凝固的现象，混合物的流动性变差，从而会影响到整体的打印效果；同时在料筒内的打印材料打印完毕后，还需要再次混合新的打印材料注入到料筒内，操作比较复杂。

基于此，本发明设计了一种可打印金属粉末的熔融沉积型3D打印装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可打印金属粉末的熔融沉积型3D打印装置，以解决上述背景技术中提出了的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可打印金属粉末的熔融沉积型3D打印装置，包括底板，所述底板上端位置设有打印料筒和调整机构，所述调整机构用于带动打印料筒不断移动到不同的打印位置；所述打印料筒内部设有第一活塞板，所述第一活塞板与打印料筒内壁滑动配合；所述打印料筒上端位置设有第一驱动机构，所述第一驱动机构用于驱动第一活塞板在打印料筒内上下滑动挤压打印料筒内的打印材料；所述第一活塞板表面设有搅拌机构，所述搅拌机构用于在第一活塞板上下滑动时，自动搅拌打印料筒内的打印材料；所述打印料筒外侧表面设有上料机构，所述上料机构用于在第一活塞板在打印料筒内部最底端位置向上滑动时，自动的将打印材料运送到打印料筒内部。

所述第一驱动机构包括第一固定架，所述第一固定架与打印料筒固定连接且第一固定架上端表面固定连接有第一电机，所述第一电机输出轴底端固定连接有第一齿轮；所述第一固定架底端转动连接有第一转动架，所述第一转动架表面固定连接有外齿圈，所述外齿圈与第一齿轮啮合；所述第一转动架内中部位置设有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆与第一转动架滑动连接且第一螺纹杆与第一固定架螺纹配合；所述第一活塞板与第一螺纹杆底端固定连接且第一螺纹杆具有自锁性。

所述搅拌机构包括第一传送带，所述第一传送带表面滑动连接有多个搅拌杆；所述第一活塞板表面开设有上下贯通的凹槽，所述第一传送带位于凹槽内部位置且第一传送带内部的两个转轴均与第一活塞板转动连接；所述第一传送带上下两端表面均与凹槽内壁密封贴合；所述第一传送带内部的两个转轴上端均固定连接有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆与第一活塞板转动连接；所述第一转动架底端位置设有第二传动带，所述第二传动带内部的两个转轴均与第一转动架转动连接且第二传动带内部的两个转轴分别与两个第一伸缩杆固定连接；所述搅拌杆上端与第二传动带转动连接；所述第一转动架表面设有第二驱动机构，所述第二驱动机构用于在第一活塞板上下滑动时驱动第二传动带往复传动且在第一活塞板移动到打印料筒内最底端位置时开始驱动上料机构运行。

所述第二驱动机构包括两个第二齿轮，两个所述第二齿轮分布在第一转动架左右两侧位置且第二齿轮与第一转动架转动连接；两个所述第二齿轮分别与第二传动带内部的两个转轴固定连接；所述第一固定架底端左右两侧位置固定连接有第一弧形齿条且前后两侧位置对称固定连接有第二弧形齿条，所述第二齿轮与第一弧形齿条和第二弧形齿条交替啮合；所述第二弧形齿条的半径大于第一弧形齿条的半径且第一弧形齿条和第二弧形齿条表面的齿牙数量相等。

所述上料机构包括两个上料筒，两个所述上料筒分布在打印料筒左右两侧位置且两个上料筒均与打印料筒左右两侧所述上料筒内分别设有膏状物液体和金属粉末；左右两侧所述上料筒底端部分均与打印料筒底端部分接通且上料筒内部与打印料筒连接处位置滑动连接有密封板，所述密封板表面前后两侧位置固定连接有第一滑杆，所述第一滑杆与打印料筒滑动连接且第一滑杆表面套设有第一弹簧，所述第一弹簧一端与打印料筒固定连接且第一弹簧另一端与第一滑杆固定连接；左侧所述上料筒内中部底端位置转动连接有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆表面螺纹配合有第二活塞板，所述第二活塞板与左侧上料筒内壁密封贴合；所述第二螺纹杆具有自锁性；右侧所述上料筒内中部底端位置固定连接有防护箱，所述防护箱内上侧位置和左侧位置分别转动连接有第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合；所述第二锥齿轮左端固定连接有绞龙且绞龙与右侧的上料筒转动连接；左右两侧所述上料筒上端位置设有第三驱动机构，所述第三驱动机构用于在第一活塞板移动到最底端位置时，第三驱动机构与第二驱动机构对接且在第一活塞板移动到最上端位置时，第三驱动机构与第二驱动机构脱离。

所述第三驱动机构包括两个滑动板，两个所述滑动板分布在打印料筒上部左右两侧位置且两个所述滑动板均与打印料筒和第一固定架滑动连接；所述滑动板内部边缘位置开设有第一滑槽，所述第一滑槽内滑动连接有齿形带；左右两侧所述滑动板表面的第一滑槽互相靠近部分为弧形形状且弯曲程度与半径均与第二弧形齿条一致；所述齿形带与第二齿轮啮合；左右两侧所述滑动板内部互相远离的部分均设有滚轮，所述滚轮与滑动板转动连接且滚轮与齿形带表面贴合；所述滚轮底端固定连接有第一万向节，所述第一万向节底端固定连接有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆底端固定连接有第二万向节，左侧所述第二万向节底端与第二螺纹杆固定连接且右侧第二万向节底端与第一锥齿轮固定连接；所述第一螺纹杆上端表面设有第四驱动机构，所述第四驱动机构用于在第一螺纹杆移动到最底端位置时驱动左右两侧的滑动板同时向内侧位置滑动至齿形带与第二齿轮啮合的位置，且在第一螺纹杆移动到最上端位置时使得滑动板复位。

所述第四驱动机构包括转动杆和两个第二固定架，所述转动杆与第一螺纹杆上端表面转动连接且两个第二固定架均与打印料筒上端左右两侧位置固定连接；所述第二固定架内滑动连接有第二滑杆，所述第二滑杆底端转动连接有连杆，所述连杆底端与滑动板转动连接；所述第二滑杆上端前后两侧位置对称固定连接有固定杆；所述第二固定架上端位于固定杆前后两侧位置对称固定连接有卡块，所述卡块为弹性金属材质且卡块与固定杆卡接配合；所述第二固定架底部前后两端对称固定连接有挡板；所述转动杆左右两端对称固定连接有压杆，所述压杆与固定杆上端部分贴合且压杆底端固定连接有第三伸缩杆，所述第三伸缩杆底端固定连接有拉杆，所述拉杆底端与挡板上端部分贴合且拉杆上端与固定杆底端部分贴合；所述固定板前后两端表面对称固定连接有第三弹簧，所述第三弹簧另一端与打印料筒固定连接。

所述调整机构包括第二滑槽，所述第二滑槽内滑动连接有滑动柱且第二滑槽内转动连接有第三螺纹杆，所述第三螺纹杆与滑动柱螺纹配合；所述底板左端表面固定连接有第二电机，所述第二电机输出轴与第三螺纹杆固定连接；所述滑动柱内部开设有第三滑槽，所述第三滑槽内滑动连接有滑块且第三滑槽内转动连接有第四螺纹杆，所述第四螺纹杆与滑块螺纹配合；所述滑动柱上端固定连接有第三电机，所述第三电机输出轴底端与第四螺纹杆固定连接；所述滑块前端固定连接有气缸，所述气缸前端与打印料筒固定连接；所述第三螺纹杆和第四螺纹杆均具有自锁性。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1. 本发明通过第一驱动机构驱动第一活塞板向下移动，第一活塞板在向下移动时会将打印料筒内的打印材料挤压出去进行打印，在第一活塞板向下移动的过程中，搅拌机构会不断的搅拌打印料筒内的打印材料，从而可以有效的防止因打印时间过长而导致打印料筒内的打印材料出现凝固的现象；通过第一驱动机构驱动第一活塞板挤压打印料筒内部的打印材料，然后通过驱动调整机构，将打印料筒驱动到多个打印位置打印，从而可以实现将工件打印出来的作用；在第一活塞板移动到打印料筒内最底端的位置时，此时打印料筒内的打印材料被完全挤压出去，第一驱动机构开始驱动第一活塞板向上移动，在第一活塞板向上移动的过程中，上料机构开始将金属粉末和膏状物液体自动的运送到打印料筒内部，同时搅拌机构将金属粉末和膏状物液体充分搅拌混和在一起，从而达到了在打印料筒内的打印材料消耗完毕后，可以自动的上料以及自动的将打印材料充分混合在一起的作用。

2. 本发明通过第一驱动机构在驱动第一活塞板和第一螺纹杆向下移动挤压打印料筒内的打印材料时，第一驱动机构通过第二驱动机构可以驱动多个打印杆在第一活塞板表面的凹槽内不断的往复移动搅拌打印料筒内的打印材料；当第一活塞板和第一螺纹杆移动到最底端位置时，此时第一螺纹杆通过第四驱动机构驱动第三驱动机构与第二驱动机构对接；当第一驱动机构带动第一活塞板和第一螺纹杆向上移动时，通过第二驱动机构会驱动第三驱动机构间歇性的运行以及带动多个搅拌杆不断的移动搅拌，第三驱动机构则会带动左右两侧的上料筒将打印材料间歇性的运送到打印料筒内，当一部分的打印材料进入到打印料筒内时可以被搅拌杆迅速的搅拌混合均匀，从而可以起到避免因打印材料一次性大量进入到打印料筒内，影响搅拌混合效果同时通过打印材料间歇性的进入到打印料筒内，可以起到在第一活塞板移动到打印料筒内最上端位置时，打印料筒内的打印材料并不会太多，从而可以使得打印料筒内的打印材料能够在较短的时间内被完全挤出，避免了打印材料长时间处于打印料筒内容易出现凝固的现象。

附图说明

图1为本发明总体结构示意图；

图2为本发明中打印料筒和上料筒的结构示意图；

图3为图2中A的放大结构示意图；

图4为本发明中打印料筒的结构示意图；

图5为本发明中打印料筒俯视图的剖视结构示意图；

图6为本发明中打印料筒主视图的剖视结构示意图；

图7为图6中B的放大结构示意图；

图8为本发明中上料机构的结构示意图；

图9为图8中C的放大结构示意图；

图10为本发明中第四驱动机构的结构示意图；

图11为图10中D的放大结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

底板1、打印料筒2、第一活塞板3、第一固定架4、第一电机5、第一齿轮6、第一转动架7、外齿圈8、第一传送带9、搅拌杆10、凹槽11、第一伸缩杆12、第二传动带13、第二齿轮14、第一弧形齿条15、第二弧形齿条16、上料筒17、密封板18、第一滑杆19、第一弹簧20、第二螺纹杆21、第二活塞板22、防护箱23、第一锥齿轮24、第二锥齿轮25、绞龙26、滑动板27、第一滑槽28、齿形带29、滚轮30、第一万向节31、第二伸缩杆32、第二万向节33、转动杆34、第二固定架35、第二滑杆36、连杆37、固定杆38、卡块39、挡板40、压杆41、第三伸缩杆42、拉杆43、第三弹簧44、第二滑槽45、滑动柱46、第三螺纹杆47、第二电机48、第三滑槽49、滑块50、第四螺纹杆51、第三电机52、气缸53、第一螺纹杆54。

具体实施方式

请参阅图1-11，本发明提供一种技术方案：一种可打印金属粉末的熔融沉积型3D打印装置，包括底板1，底板1上端位置设有打印料筒2和调整机构，调整机构用于带动打印料筒2不断移动到不同的打印位置；打印料筒2内部设有第一活塞板3，第一活塞板3与打印料筒2内壁滑动配合；打印料筒2上端位置设有第一驱动机构，第一驱动机构用于驱动第一活塞板3在打印料筒2内上下滑动挤压打印料筒2内的打印材料；第一活塞板3表面设有搅拌机构，搅拌机构用于在第一活塞板3上下滑动时，自动搅拌打印料筒2内的打印材料；打印料筒2外侧表面设有上料机构，上料机构用于在第一活塞板3在打印料筒2内部最底端位置向上滑动时，自动的将打印材料运送到打印料筒2内部；

工作时，在将金属粉末和膏状物液体混合在打印料筒2内时，由于打印的时间比较长，打印料筒2内的打印材料容易凝固，打印材料流动性变差，影响打印效果；该装置通过第一驱动机构驱动第一活塞板3向下移动，第一活塞板3在向下移动时会将打印料筒2内的打印材料挤压出去进行打印，在第一活塞板3向下移动的过程中，搅拌机构会不断的搅拌打印料筒2内的打印材料，从而可以有效的防止因打印时间过长而导致打印料筒2内的打印材料出现凝固的现象；通过第一驱动机构驱动第一活塞板3挤压打印料筒2内部的打印材料，然后通过驱动调整机构，将打印料筒2驱动到多个打印位置打印，从而可以实现将工件打印出来的作用；在第一活塞板3移动到打印料筒2内最底端的位置时，此时打印料筒2内的打印材料被完全挤压出去，第一驱动机构开始驱动第一活塞板3向上移动，在第一活塞板3向上移动的过程中，上料机构开始将金属粉末和膏状物液体自动的运送到打印料筒2内部，同时搅拌机构将金属粉末和膏状物液体充分搅拌混和在一起，从而达到了在打印料筒2内的打印材料消耗完毕后，可以自动的上料以及自动的将打印材料充分混合在一起的作用。

作为本发明的进一步方案，第一驱动机构包括第一固定架4，第一固定架4与打印料筒2固定连接且第一固定架4上端表面固定连接有第一电机5，第一电机5输出轴底端固定连接有第一齿轮6；第一固定架4底端转动连接有第一转动架7，第一转动架7表面固定连接有外齿圈8，外齿圈8与第一齿轮6啮合；第一转动架7内中部位置设有第一螺纹杆54，第一螺纹杆54与第一转动架7滑动连接且第一螺纹杆54与第一固定架4螺纹配合；第一活塞板3与第一螺纹杆54底端固定连接且第一螺纹杆54具有自锁性；工作时，由于打印料筒2内部的打印材料需要第一活塞板3向下移动才可以将打印材料挤压出来；通过启动第一电机5可以带动第一齿轮6转动，第一齿轮6转动时会带动外齿圈8转动，外齿圈8带动第一转动架7在第一固定架4表面开始转动，第一转动架7转动时会带动第一螺纹杆54转动，第一螺纹杆54转动时则会带动第一活塞板3转动，同时在第一固定架4的作用下，第一螺纹杆54带动第一活塞板3向下移动，通过第一活塞板3向下移动时可以将打印料筒2内的打印材料挤压出来。

作为本发明的进一步方案，搅拌机构包括第一传送带9，第一传送带9表面滑动连接有多个搅拌杆10；第一活塞板3表面开设有上下贯通的凹槽11，第一传送带9位于凹槽11内部位置且第一传送带9内部的两个转轴均与第一活塞板3转动连接；第一传送带9上下两端表面均与凹槽11内壁密封贴合；第一传送带9内部的两个转轴上端均固定连接有第一伸缩杆12，第一伸缩杆12与第一活塞板3转动连接；第一转动架7底端位置设有第二传动带13，第二传动带13内部的两个转轴均与第一转动架7转动连接且第二传动带13内部的两个转轴分别与两个第一伸缩杆12固定连接；搅拌杆10上端与第二传动带13转动连接；第一转动架7表面设有第二驱动机构，第二驱动机构用于在第一活塞板3上下滑动时驱动第二传动带13往复传动且在第一活塞板3移动到打印料筒2内最底端位置时开始驱动上料机构运行；工作时，由于在打印工件时时间较长，打印料筒2内的打印材料长时间下来会出现凝固的现象，通过第一驱动机构驱动第一活塞板3向下移动挤压打印材料时，第一转动架7和第一活塞板3分别带动第二传动带13和第一传送带9跟随第一转动架7和第一活塞板3转动，通过第一传送带9和第二传动带13可以带动多个搅拌杆10跟随第一活塞板3转动；由于第一活塞板3表面的凹槽11无法是一个连续的凹槽11，在第二驱动机构的作用下，第二传动带13开始不断的往复传动，第二传动带13通过第一伸缩杆12可以带动第一传送带9跟随第二传动带13往复传动，在第一传送带9和第二传动带13的作用下，所有的搅拌杆10在跟随第一活塞板3转动的同时，还会沿着第一传送带9的轨迹往复传动，从而可以达到在活塞板向下移动挤压打印材料时，搅拌杆10会不断的搅拌打印材料，可以有效的防止打印材料出现凝固的现象，提升该装置的打印效果。

作为本发明的进一步方案，第二驱动机构包括两个第二齿轮14，两个第二齿轮14分布在第一转动架7左右两侧位置且第二齿轮14与第一转动架7转动连接；两个第二齿轮14分别与第二传动带13内部的两个转轴固定连接；第一固定架4底端左右两侧位置固定连接有第一弧形齿条15且前后两侧位置对称固定连接有第二弧形齿条16，第二齿轮14与第一弧形齿条15和第二弧形齿条16交替啮合；第二弧形齿条16的半径大于第一弧形齿条15的半径且第一弧形齿条15和第二弧形齿条16表面的齿牙数量相等；工作时，在第一驱动机构带动第一转动架7转动时，第一转动架7会带动其表面左右两侧的第二齿轮14跟随第一转动架7转动，当第一转动架7带动第二齿轮14转动到前后两侧位置时，此时前后两侧的第二齿轮14分别与前后两侧的第二弧形齿条16啮合，在第二弧形齿条16的作用下，第二齿轮14开始转动，通过第二齿轮14可以带动第二传动带13传动；当第一转动架7带动第二齿轮14转动到左右两侧的位置时，此时左右两侧的第二齿轮14分别与左右两侧的第一弧形齿条15啮合，在第一弧形齿条15的作用下，第二齿轮14开始反向转动，同时第二齿轮14带动第二传动带13向反方向传动；通过第二齿轮14不断的往复转动从而可以带动搅拌棒能够在第一活塞板3表面的凹槽11内往复移动搅拌打印材料。

作为本发明的进一步方案，上料机构包括两个上料筒17，两个上料筒17分布在打印料筒2左右两侧位置且两个上料筒17均与打印料筒2固定连接；左右两侧上料筒内分别设有膏状物液体和金属粉末；左右两侧上料筒17底端部分均与打印料筒2底端部分接通且上料筒17内部与打印料筒2连接处位置滑动连接有密封板18，密封板18表面前后两侧位置固定连接有第一滑杆19，第一滑杆19与打印料筒2滑动连接且第一滑杆19表面套设有第一弹簧20，第一弹簧20一端与打印料筒2固定连接且第一弹簧20另一端与第一滑杆19固定连接；左侧上料筒17内中部底端位置转动连接有第二螺纹杆21，第二螺纹杆21表面螺纹配合有第二活塞板22，第二活塞板22与左侧上料筒17内壁密封贴合；第二螺纹杆21具有自锁性；右侧上料筒17内中部底端位置固定连接有防护箱23，防护箱23内上侧位置和左侧位置分别转动连接有第一锥齿轮24和第二锥齿轮25，第一锥齿轮24与第二锥齿轮25啮合；第二锥齿轮25左端固定连接有绞龙26且绞龙26与右侧的上料筒17转动连接；左右两侧上料筒17上端位置设有第三驱动机构，第三驱动机构用于在第一活塞板3移动到最底端位置时，第三驱动机构与第二驱动机构对接且在第一活塞板3移动到最上端位置时，第三驱动机构与第二驱动机构脱离；工作时，当第一驱动机构带动第一活塞板3向下移动到最底端位置时，此时第一活塞板3恰好将打印料筒2内所有的打印材料完全的挤压出去；此时第三驱动机构开始与第二驱动机构对接，当第一活塞板3开始向上移动时，第一驱动机构会带动第二驱动机构运行，第二驱动机构则带动第三驱动机构运行，通过第三驱动机构可以同时驱动左右两侧上料筒17内的第二螺纹杆21和第一锥齿轮24转动，通过第二螺纹杆21转动时会带动左侧上料筒17内的第二活塞板22向下移动，当第二活塞板22向下移动时会开始挤压左侧上料筒17内的膏状物液体，膏状物液体开始挤压打印料筒2左侧位置的密封板18，当膏状物液体对密封板18的压力大于第一弹簧20的弹力时，此时第一弹簧20被压缩，左侧位置的密封板18开始向打印料筒2内部移动，当密封板18移动到打印料筒2内部位置时，此时左侧上料筒17内的膏状物液体会流到打印料筒2内；同理，第一锥齿轮24转动时会带动第二锥齿轮25转动，第二锥齿轮25转动时会带动绞龙26转动，在绞龙26的作用下会将右侧上料筒17内的金属粉末开始向打印料筒2内传动，金属粉末开始挤压右侧的密封板18，当金属粉末对右侧的密封板18的挤压力达到一定程度时，金属粉末会直接被挤压到打印料筒2内部；当部分金属粉末和膏状物液体均进入到打印料筒2内部时，此时第一活塞板3继续向上移动，搅拌机构则会不断的搅拌膏状物液体和金属粉末；从而可以起到了在打印料筒2内的打印材料被消耗完毕后，可以自动的将新的打印材料自动的注入到打印料筒2内的作用。

作为本发明的进一步方案，第三驱动机构包括两个滑动板27，两个滑动板27分布在打印料筒2上部左右两侧位置且两个滑动板27均与打印料筒2和第一固定架4滑动连接；滑动板27内部边缘位置开设有第一滑槽28，第一滑槽28内滑动连接有齿形带29；左右两侧滑动板27表面的第一滑槽28互相靠近部分为弧形形状且弯曲程度与半径均与第二弧形齿条16一致；齿形带29与第二齿轮14啮合；左右两侧滑动板27内部互相远离的部分均设有滚轮30，滚轮30与滑动板27转动连接且滚轮30与齿形带29表面贴合；滚轮30底端固定连接有第一万向节31，第一万向节31底端固定连接有第二伸缩杆32，第二伸缩杆32底端固定连接有第二万向节33，左侧第二万向节33底端与第二螺纹杆21固定连接且右侧第二万向节33底端与第一锥齿轮24固定连接；第一螺纹杆54上端表面设有第四驱动机构，第四驱动机构用于在第一螺纹杆54移动到最底端位置时驱动左右两侧的滑动板27同时向内侧位置滑动至齿形带29与第二齿轮14啮合的位置，且在第一螺纹杆54移动到最上端位置时使得滑动板27复位；工作时，当第三驱动机构与第二驱动机构对接时，此时滑动板27表面的齿形带29会处于与第二齿轮14啮合的位置，当第一转动架7带动第二齿轮14转动到与齿形带29啮合的位置时，第二齿轮14开始与第一弧形齿条15啮合，在第一弧形齿条15的作用下，第二齿轮14开始转动并带动齿形带29开始传动，齿形带29传动时会带动与其接触的滚轮30转动，滚轮30转动时则会带动第一万向节31转动，第一万向节31通过第二伸缩杆32可以带动第二万向节33转动；左右两侧的第二万向节33转动时则会分别带动第二螺纹杆21和第一锥齿轮24转动，从而可以使得左右两侧的上料筒17内的打印材料自动进入到打印料筒2内；当第一转动架7带动第二齿轮14转动到脱离齿形带29的位置时，此时左右两侧的上料筒17内的打印材料会停止向打印料筒2内运输，打印料筒2内已有的打印材料在搅拌机构的作用下会被充分搅拌，当第二齿轮14再次转动到与齿形带29啮合的位置时，左右两侧的上料筒17内的打印材料会继续向打印料筒2内运输，从而可以起到通过间歇性的向打印料筒2内运输打印材料，可以有效的提升搅拌机构的搅拌效果，使得打印材料能够充分的混合。

作为本发明的进一步方案，第四驱动机构包括转动杆34和两个第二固定架35，转动杆34与第一螺纹杆54上端表面转动连接且两个第二固定架35均与打印料筒2上端左右两侧位置固定连接；第二固定架35内滑动连接有第二滑杆36，第二滑杆36底端转动连接有连杆37，连杆37底端与滑动板27转动连接；第二滑杆36上端前后两侧位置对称固定连接有固定杆38；第二固定架35上端位于固定杆38前后两侧位置对称固定连接有卡块39，卡块39为弹性金属材质且卡块39与固定杆38卡接配合；第二固定架35底部前后两端对称固定连接有挡板40；转动杆34左右两端对称固定连接有压杆41，压杆41与固定杆38上端部分贴合且压杆41底端固定连接有第三伸缩杆42，第三伸缩杆42底端固定连接有拉杆43，拉杆43底端与挡板40上端部分贴合且拉杆43上端与固定杆38底端部分贴合；固定板前后两端表面对称固定连接有第三弹簧44，第三弹簧44另一端与打印料筒2固定连接；工作时，在第一驱动机构带动第一螺纹杆54和第一活塞板3向下移动到最底端位置时，此时第一活塞板3会带动转动杆34移动到最底端位置，转动杆34通过压杆41会将固定杆38向下按压到最底端位置，当固定杆38处于最底端位置时，固定杆38会与卡块39卡住同时固定杆38会带动第二滑杆36向下滑动到最底端位置，第二滑杆36通过连杆37会带动滑动板27向上料筒17内部位置滑动到最内侧位置，当滑动板27滑动到最内侧位置时，此时滑动板27表面的齿形带29处于可以与第二齿轮14啮合的位置；当第一螺纹杆54和第一活塞板3向上移动到时，转动杆34会带动压杆41向上移动，压杆41会带动第三伸缩杆42向上拉伸同时压杆41会松开固定杆38，固定杆38由于被卡块39卡住，从而可以保证齿形带29保持着处于与第二齿轮14啮合的位置不动；当第一螺纹杆54移动到靠近最上端的位置时，此时第三伸缩杆42被拉伸到最大长度，第一螺纹杆54继续向上移动时会通过第三伸缩杆42带动拉杆43向上移动；当第一螺纹杆54移动到最上端位置时，拉杆43被第三伸缩杆42拉到卡块39上端的位置，通过拉杆43可以将固定杆38向上拉动到卡块39上端位置，当固定杆38与卡块39脱离时，此时在第三弹簧44的作用下，滑动板27被弹回原位，齿形带29跟随滑动板27移动到无法与第二齿轮14啮合的位置。

作为本发明的进一步方案，调整机构包括第二滑槽45，第二滑槽45内滑动连接有滑动柱46且第二滑槽45内转动连接有第三螺纹杆47，第三螺纹杆47与滑动柱46螺纹配合；底板1左端表面固定连接有第二电机48，第二电机48输出轴与第三螺纹杆47固定连接；滑动柱46内部开设有第三滑槽49，第三滑槽49内滑动连接有滑块50且第三滑槽49内转动连接有第四螺纹杆51，第四螺纹杆51与滑块50螺纹配合；滑动柱46上端固定连接有第三电机52，第三电机52输出轴底端与第四螺纹杆51固定连接；滑块50前端固定连接有气缸53，气缸53前端与打印料筒2固定连接；第三螺纹杆47和第四螺纹杆51均具有自锁性；工作时，由于在打印工件时，需要不断的将打印料筒2调节到不同的打印位置，通过启动第二电机48带动第三螺纹杆47转动，第三螺纹杆47可以带动滑动柱46在第二滑槽45内左右滑动，从而可以调节打印料筒2的左右位置；当启动第三电机52时可以驱动第四螺纹杆51转动，第四螺纹杆51转动时可以带动滑块50在第三滑槽49内上下滑动，从而可以调节打印料筒2的上下位置；通过启动气缸53可以直接带动打印料筒2前后移动，从而可以调节打印料筒2的前后位置，在第二电机48、第三电机52和气缸53的作用下可以将打印料筒2精准的调节到多种不同的打印位置。

Claims (3)

1.一种可打印金属粉末的熔融沉积型3D打印装置，包括底板（1），其特征在于：所述底板（1）上端位置设有打印料筒（2）和调整机构，所述调整机构用于带动打印料筒（2）不断移动到不同的打印位置；所述打印料筒（2）内部设有第一活塞板（3），所述第一活塞板（3）与打印料筒（2）内壁滑动配合；所述打印料筒（2）上端位置设有第一驱动机构，所述第一驱动机构用于驱动第一活塞板（3）在打印料筒（2）内上下滑动挤压打印料筒（2）内的打印材料；所述第一活塞板（3）表面设有搅拌机构，所述搅拌机构用于在第一活塞板（3）上下滑动时，自动搅拌打印料筒（2）内的打印材料；所述打印料筒（2）外侧表面设有上料机构，所述上料机构用于在第一活塞板（3）在打印料筒（2）内部最底端位置向上滑动时，自动的将打印材料运送到打印料筒（2）内部；

所述搅拌机构包括第一传送带（9），所述第一传送带（9）表面滑动连接有多个搅拌杆（10）；所述第一活塞板（3）表面开设有上下贯通的凹槽（11），所述第一传送带（9）位于凹槽（11）内部位置且第一传送带（9）内部的两个转轴均与第一活塞板（3）转动连接；所述第一传送带（9）上下两端表面均与凹槽（11）内壁密封贴合；所述第一传送带（9）内部的两个转轴上端均固定连接有第一伸缩杆（12），所述第一伸缩杆（12）与第一活塞板（3）转动连接；第一转动架（7）底端位置设有第二传动带（13），所述第二传动带（13）内部的两个转轴均与第一转动架（7）转动连接且第二传动带（13）内部的两个转轴分别与两个第一伸缩杆（12）固定连接；所述搅拌杆（10）上端与第二传动带（13）转动连接；所述第一转动架（7）表面设有第二驱动机构，所述第二驱动机构用于在第一活塞板（3）上下滑动时驱动第二传动带（13）往复传动且在第一活塞板（3）移动到打印料筒（2）内最底端位置时开始驱动上料机构运行；

所述第二驱动机构包括两个第二齿轮（14），两个所述第二齿轮（14）分布在第一转动架（7）左右两侧位置且第二齿轮（14）与第一转动架（7）转动连接；两个所述第二齿轮（14）分别与第二传动带（13）内部的两个转轴固定连接；第一固定架（4）底端左右两侧位置固定连接有第一弧形齿条（15）且前后两侧位置对称固定连接有第二弧形齿条（16），所述第二齿轮（14）与第一弧形齿条（15）和第二弧形齿条（16）交替啮合；所述第二弧形齿条（16）的半径大于第一弧形齿条（15）的半径且第一弧形齿条（15）和第二弧形齿条（16）表面的齿牙数量相等；

所述上料机构包括两个上料筒（17），两个所述上料筒（17）分布在打印料筒（2）左右两侧位置且两个上料筒（17）均与打印料筒（2）左右两侧所述上料筒（17）内分别设有膏状物液体和金属粉末；左右两侧所述上料筒内分别设有膏状物液体和金属粉末；左右两侧所述上料筒（17）底端部分均与打印料筒（2）底端部分接通且上料筒（17）内部与打印料筒（2）连接处位置滑动连接有密封板（18），所述密封板（18）表面前后两侧位置固定连接有第一滑杆（19），所述第一滑杆（19）与打印料筒（2）滑动连接且第一滑杆（19）表面套设有第一弹簧（20），所述第一弹簧（20）一端与打印料筒（2）固定连接且第一弹簧（20）另一端与第一滑杆（19）固定连接；左侧所述上料筒（17）内中部底端位置转动连接有第二螺纹杆（21），所述第二螺纹杆（21）表面螺纹配合有第二活塞板（22），所述第二活塞板（22）与左侧上料筒（17）内壁密封贴合；所述第二螺纹杆（21）具有自锁性；右侧所述上料筒（17）内中部底端位置固定连接有防护箱（23），所述防护箱（23）内上侧位置和左侧位置分别转动连接有第一锥齿轮（24）和第二锥齿轮（25），所述第一锥齿轮（24）与第二锥齿轮（25）啮合；所述第二锥齿轮（25）左端固定连接有绞龙（26）且绞龙（26）与右侧的上料筒（17）转动连接；左右两侧所述上料筒（17）上端位置设有第三驱动机构，所述第三驱动机构用于在第一活塞板（3）移动到最底端位置时，第三驱动机构与第二驱动机构对接且在第一活塞板（3）移动到最上端位置时，第三驱动机构与第二驱动机构脱离；

第三驱动机构包括两个滑动板（27），两个所述滑动板（27）分布在打印料筒（2）上部左右两侧位置且两个所述滑动板（27）均与打印料筒（2）和第一固定架（4）滑动连接；所述滑动板（27）内部边缘位置开设有第一滑槽（28），所述第一滑槽（28）内滑动连接有齿形带（29）；左右两侧所述滑动板（27）表面的第一滑槽（28）互相靠近部分为弧形形状且弯曲程度与半径均与第二弧形齿条（16）一致；所述齿形带（29）与第二齿轮（14）啮合；左右两侧所述滑动板（27）内部互相远离的部分均设有滚轮（30），所述滚轮（30）与滑动板（27）转动连接且滚轮（30）与齿形带（29）表面贴合；所述滚轮（30）底端固定连接有第一万向节（31），所述第一万向节（31）底端固定连接有第二伸缩杆（32），所述第二伸缩杆（32）底端固定连接有第二万向节（33），左侧所述第二万向节（33）底端与第二螺纹杆（21）固定连接且右侧第二万向节（33）底端与第一锥齿轮（24）固定连接；第一螺纹杆（54）上端表面设有第四驱动机构，所述第四驱动机构用于在第一螺纹杆（54）移动到最底端位置时驱动左右两侧的滑动板（27）同时向内侧位置滑动至齿形带（29）与第二齿轮（14）啮合的位置，且在第一螺纹杆（54）移动到最上端位置时使得滑动板（27）复位；

所述第四驱动机构包括转动杆（34）和两个第二固定架（35），所述转动杆（34）与第一螺纹杆（54）上端表面转动连接且两个第二固定架（35）均与打印料筒（2）上端左右两侧位置固定连接；所述第二固定架（35）内滑动连接有第二滑杆（36），所述第二滑杆（36）底端转动连接有连杆（37），所述连杆（37）底端与滑动板（27）转动连接；所述第二滑杆（36）上端前后两侧位置对称固定连接有固定杆（38）；所述第二固定架（35）上端位于固定杆（38）前后两侧位置对称固定连接有卡块（39），所述卡块（39）为弹性金属材质且卡块（39）与固定杆（38）卡接配合；所述第二固定架（35）底部前后两端对称固定连接有挡板（40）；所述转动杆（34）左右两端对称固定连接有压杆（41），所述压杆（41）与固定杆（38）上端部分贴合且压杆（41）底端固定连接有第三伸缩杆（42），所述第三伸缩杆（42）底端固定连接有拉杆（43），所述拉杆（43）底端与挡板（40）上端部分贴合且拉杆（43）上端与固定杆（38）底端部分贴合；固定板前后两端表面对称固定连接有第三弹簧（44），所述第三弹簧（44）另一端与打印料筒（2）固定连接。

2.根据权利要求1所述一种可打印金属粉末的熔融沉积型3D打印装置，其特征在于：所述第一驱动机构包括第一固定架（4），所述第一固定架（4）与打印料筒（2）固定连接且第一固定架（4）上端表面固定连接有第一电机（5），所述第一电机（5）输出轴底端固定连接有第一齿轮（6）；所述第一固定架（4）底端转动连接有第一转动架（7），所述第一转动架（7）表面固定连接有外齿圈（8），所述外齿圈（8）与第一齿轮（6）啮合；所述第一转动架（7）内中部位置设有第一螺纹杆（54），所述第一螺纹杆（54）与第一转动架（7）滑动连接且第一螺纹杆（54）与第一固定架（4）螺纹配合；所述第一活塞板（3）与第一螺纹杆（54）底端固定连接且第一螺纹杆（54）具有自锁性。

3.根据权利要求1所述一种可打印金属粉末的熔融沉积型3D打印装置，其特征在于：所述调整机构包括第二滑槽（45），所述第二滑槽（45）内滑动连接有滑动柱（46）且第二滑槽（45）内转动连接有第三螺纹杆（47），所述第三螺纹杆（47）与滑动柱（46）螺纹配合；所述底板（1）左端表面固定连接有第二电机（48），所述第二电机（48）输出轴与第三螺纹杆（47）固定连接；所述滑动柱（46）内部开设有第三滑槽（49），所述第三滑槽（49）内滑动连接有滑块（50）且第三滑槽（49）内转动连接有第四螺纹杆（51），所述第四螺纹杆（51）与滑块（50）螺纹配合；所述滑动柱（46）上端固定连接有第三电机（52），所述第三电机（52）输出轴底端与第四螺纹杆（51）固定连接；所述滑块（50）前端固定连接有气缸（53），所述气缸（53）前端与打印料筒（2）固定连接；所述第三螺纹杆（47）和第四螺纹杆（51）均具有自锁性。

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