本實用新型涉及一種3D擠出成型噴頭,尤其是一種基于液壓控制口徑的3D成型噴頭。
背景技術(shù):
3D成型技術(shù)作為快速成型領域的一種新興技術(shù)目前正在快速發(fā)展。與傳統(tǒng)制造業(yè)的“去材料”加工方法相反,3D成型技術(shù)是利用“逐層疊加”的原理,加工過程中不需要傳統(tǒng)的刀具、夾具和機床就可以實現(xiàn)設計制造,所以可以在很大程度上縮短生產(chǎn)周期,提高能源和材料的利用率,減少對環(huán)境的影響,降低生產(chǎn)成本。并且3D成型技術(shù)可以實現(xiàn)復雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的設計制造,制造出傳統(tǒng)生產(chǎn)方法無法生產(chǎn)的外形,實現(xiàn)大規(guī)模的個性化生產(chǎn),可以制造出傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)無法制造出的外形。另外3D成型技術(shù)特別適合新產(chǎn)品的開發(fā)和單件小批量零件的生產(chǎn)。然而在3D成型技術(shù)生產(chǎn)效率一直是一個難以解決的問題。由于3D成型技術(shù)是采用“逐層疊加”的原理進行加工,為了保證產(chǎn)品的精度使用的噴頭口徑較小,這就會直接導致產(chǎn)品生產(chǎn)效率的下降。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種基于液壓技術(shù)控制口徑在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)連續(xù)變化的噴頭,在精度要求較高的區(qū)域使用小口徑擠出,在精度要求較低的區(qū)域使用大口徑擠出,可以有效改善3D成型技術(shù)中生產(chǎn)效率和成型精度相矛盾的難題。
為了實現(xiàn)該目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案:一種基于液壓控制口徑的3D成型噴頭,包括噴嘴結(jié)構(gòu)和液壓控制裝置,所述噴嘴結(jié)構(gòu)由機頭、彈性內(nèi)襯體、外殼體、壓片組成,所述機頭與彈性內(nèi)襯體和外殼體之間采用法蘭連接,所述述彈性內(nèi)襯體的上開有進油孔,外殼體設有安裝孔和可使進油孔穿過的穿孔,所述進油孔與液壓控制裝置相連。
進一步,所述彈性內(nèi)襯體是由一種能夠承受高溫高壓且有彈性的材料制成,并且內(nèi)部中空,其外層與外殼體貼合,通過進油孔向內(nèi)襯層注入壓力油,從而擠壓內(nèi)層向內(nèi)擴展,實現(xiàn)噴頭口徑變化。
進一步,所述外殼體由左右兩部分組成,它們之間用螺栓進行連接,可保證拆卸方便,便于更換零部件,所述壓片起到壓緊彈性內(nèi)襯體的作用。
進一步,所述液壓控制裝置是指通過溢流閥和壓力表的配合實現(xiàn)穩(wěn)壓,再利用換向閥實現(xiàn)保壓進而控制噴頭口徑的變化,通過液壓控制裝置將液體注入噴頭外殼體包裹的彈性內(nèi)襯體中,改變內(nèi)部壓力就可控制噴頭口徑大小。
采用本實用新型所述的技術(shù)方案后,帶來以下有益效果:
本實用新型所述一種基于液壓控制口徑的3D成型噴頭,采用液壓技術(shù)使用向彈性內(nèi)襯體中注入壓力油的方式實現(xiàn)對噴頭口徑的控制,操作簡單,且液壓系統(tǒng)具有保壓特性,達到理想壓力后可關(guān)閉壓力泵,節(jié)能效果明顯,由于可以根據(jù)不同精度要求選擇合適的噴頭口徑進行,所以可以有效改善3D成型技術(shù)中生產(chǎn)效率和成型精度相矛盾的難題。
附圖說明
圖1:本實用新型的組裝后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2:本實用新型的解剖拆解示意圖;
圖3:為彈性內(nèi)襯體剖面圖;
圖4:為液壓回路圖;
圖5:本實用新型的工作示意圖;
其中:1、機頭;2、螺母;3、彈性內(nèi)襯體;4、螺栓;5、外殼體;6、壓片;7、安裝孔;8、進油口;9、法蘭
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
結(jié)合圖1和圖2所示,一種基于液壓控制口徑的3D成型噴頭,包括一中空的彈性內(nèi)襯體3,其原理是利用液壓系統(tǒng)通過進油口8向彈性內(nèi)襯體3注入不同壓力的壓力油,由于在噴頭工作時彈性內(nèi)襯體3外層緊貼外殼體5內(nèi)壁,故當彈性內(nèi)襯體3中注入不同壓力的壓力油時,其內(nèi)層會產(chǎn)生不同程度的收縮,進而實現(xiàn)對噴頭口徑的調(diào)節(jié)。
如圖2所示,包裹彈性內(nèi)襯體3的外殼體5由左右兩部分組成,其都有螺栓安裝孔7,便于兩部分之間用螺栓連接,這樣可保證拆卸方便,便于更換零部件。外殼體5中有一部分中部有一個孔,便于向彈性內(nèi)襯體中注入壓力油。
結(jié)合圖1和圖2所示,所述彈性內(nèi)襯體3、外殼體5、機頭1和壓片上都有法蘭孔9,便于將各部分進行螺栓連接,因彈性內(nèi)襯體具有彈性,所以可保證在擠出過程中噴頭具有良好的密封性。
如圖3所示,彈性內(nèi)襯體3所用材料是一種能夠承受高溫高壓且有彈性的材料,內(nèi)部中空,可存儲壓力油。與液壓系統(tǒng)相連的為進油孔8,當壓力油壓力較高時,彈性內(nèi)襯體內(nèi)層收縮大,噴頭口徑變小,可用來加工精度要求較高的區(qū)域;當壓力油壓力較低時,彈性內(nèi)襯體內(nèi)層收縮小,噴頭口徑變大,可用來加工精度要求較低的區(qū)域,有效改善3D成型技術(shù)中生產(chǎn)效率和成型精度相矛盾的難題。
結(jié)合圖4和圖5所示,液壓控制系統(tǒng)主要有油泵、溢流閥、壓力表和二維二通電磁換向閥組成。工作時油泵啟動,電磁換向閥打開,達到一定壓力后溢流閥打開,起到穩(wěn)壓作用。壓力穩(wěn)定后,電磁換向閥關(guān)閉,由于此系統(tǒng)具有保壓功能,所以此時可以把油泵關(guān)閉,達到節(jié)能效果。此外可參照壓力表測量值調(diào)節(jié)溢流閥,進而實現(xiàn)對注入噴頭的壓力油壓力進行調(diào)節(jié),這種調(diào)節(jié)方式具有可連續(xù)調(diào)節(jié)的特點,可以在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)出料口口徑的大小,從而保證從機頭1進料口進入噴頭的物料能以合適的口徑從出料口擠出。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本領域的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本實用新型原理前提下,還可以做出多種變形和改進,這也應該視為本實用新型的保護范圍。