一種制造空心橡膠輪胎的3d打印機的制作方法
【專利說明】一種制造空心橡膠輪胎的3D打印機
[0001]
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及一種制造空心橡膠輪胎的3D打印機，屬于3D打印技術領域ο
[0003]
【背景技術】
[0004]3D打印技術(3D printing)，即快速成形技術的一種，它是一種數(shù)字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。過去其常在模具制造、工業(yè)設計等領域被用于制造模型，現(xiàn)正逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造。特別是一些高價值應用(比如髖關節(jié)或牙齒，或一些飛機零部件)已經(jīng)有使用這種技術打印而成的零部件。3D打印與激光成型技術一樣，采用了分層加工、疊加成型來完成3D實體打印。每一層的打印過程分為兩步，首先在需要成型的區(qū)域噴灑一層特殊膠水，膠水液滴本身很小，且不易擴散。然后是噴灑一層均勻的粉末，粉末遇到膠水會迅速固化黏結，而沒有膠水的區(qū)域仍保持松散狀態(tài)。這樣在一層膠水一層粉末的交替下，實體模型將會被“打印”成型，打印完畢后只要掃除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末還可循環(huán)利用。3D打印機與傳統(tǒng)打印機最大的區(qū)別在于它使用的“墨水”是實實在在的原材料。這些原材料經(jīng)加熱后熔化，從3D打印機的打印頭噴頭中噴出后冷卻為固態(tài)，整個打印的過程就是噴頭按照程序不斷的噴出液體的原材料并成功在模型上冷卻，最終得到3D的固體實物。
[0005]空心輪胎是采用高性能彈性材料、專有工藝制造，內外胎一體，空腔結構，具有不怕扎、彈性好、耐磨、滾動阻力小等優(yōu)點，使用壽命是充氣胎的3倍以上;輪胎內側設有熱交換器，使胎體內外的熱冷空氣自動交換，具有防止輪胎老化的功能;適用于自行車、電動自行車、高爾夫球車、兒童車、老年代步車、醫(yī)療器械車、摩托助力車等多種車輛。
[0006]但是傳統(tǒng)的空心輪胎的制造方法是通過橡膠材料通過模具擠出、連接形成、硫化等工序制造得到，當涉及到復雜結構的輪胎的制造時，傳統(tǒng)方法存在著加工工序復雜、精度低等缺點。因此，亟需開發(fā)一種利用3D打印技術制造空心橡膠輪胎的專用3D打印機。
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【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明的目的是:提供一種能夠實現(xiàn)連續(xù)性成型的空心橡膠輪胎制造的3D打印機。
[0009]技術方案如下:
一種制造空心橡膠輪胎的3D打印機，打印機中設置有移動平臺，移動平臺下方設置有水平的X向螺桿，在X向螺桿上設置有噴嘴，噴嘴可以在X向螺桿上運動;在打印機上還設置有有旋轉驅動裝置，在旋轉驅動裝置上設置有可以繞水平軸心而旋轉的旋轉體，在旋轉體外側設置側環(huán);噴嘴5用于在側環(huán)上打印空心輪胎。
[0010]打印機的基座上設置有豎直的Y向螺桿，移動平臺設置在Y向螺桿上方，移動平臺可以在Y向螺桿上運動。
[0011]在基座上還設置有支撐臺，支撐臺的左右兩側分別設有第一螺桿和第二螺桿，在第一螺桿和第二螺桿上分別設置有第一滑塊和第二滑塊，第一滑塊和第二滑塊之間通過中心桿連接，旋轉驅動裝置設置于中心桿上;所述的第一滑塊和第二滑塊能夠在第一螺桿和第二螺桿上運動。
[0012]側環(huán)的截面是呈平板式。
[0013]側環(huán)的截面是呈凹面式。
[0014]在側環(huán)的外部，還設置有多個斜向噴嘴，斜向噴嘴設置于斜向螺桿上，斜向噴嘴可以在斜向螺桿上運動，斜向噴嘴用于在側環(huán)上打印空心輪胎。
[0015]側環(huán)的材質是金屬，在側環(huán)的內部設置有加熱部件。
[0016]加熱部件與溫度控制器相連接。
[0017]
有益效果
本發(fā)明提供的制造空心輪胎的3D打印機具有產(chǎn)品成型好、加工精密度高、制造速度快的優(yōu)點。
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【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的3D打印機的總體結構圖；
圖2是采用平板式側環(huán)加工輪胎的過程示意圖；
圖3是凹面式側環(huán)的結構圖；
圖4是凹面式側環(huán)旋轉后的結構圖；
圖5是采用凹面式側環(huán)加工輪胎的過程示意圖；
圖6是包含有圍繞側環(huán)排布的多個噴嘴的打印機的局部結構圖。
[0020]其中，1、基座；2、Y向螺桿;3、移動平臺；4、X向螺桿；5、噴嘴;6、支撐臺；7、第一螺桿;8、第二螺桿;9、第一滑塊；10、第二滑塊；11、旋轉體；12、旋轉驅動裝置；13、中心桿；14、側環(huán);15、斜向噴嘴;16、斜向螺桿。
[0021]
【具體實施方式】
[0022]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0023]應理解的是，當一個元件被提及與另一個元件“連接”時，它可以與其他元件直接相連或者與其他元件間接相連，而它們之間插入有元件。除非有明確相反的說明，否則術語“包括”和“具有”應理解為表述包含所列出的元件，而非排除任意其他元件。
[0024]在本說明書中所述及到的“一個實施例”、“另一個實施例”、“實施方式”等，指的是結合該實施例描述的具體特征、結構或者包括在本申請概括性描述的至少一個實施例中。在說明書中多個地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個實施例。進一步來說，結合任一實施例描述一個具體特征、結構或者特點時，所要主張的是結合其他實施例來實現(xiàn)這種特征、結構或者特點也落在本申請所要保護的范圍內。
[0025]本發(fā)明所提供的3D打印機的結構如圖1所示，打印機中設置有移動平臺3，移動平臺3下方設置有水平的X向螺桿4，在X向螺桿4上設置有噴嘴5;在打印機上還設置有有旋轉驅動裝置12，在旋轉驅動裝置12上設置有可以繞水平軸心而旋轉的旋轉體11，在旋轉體11外側設置側環(huán)14;噴嘴5用于在側環(huán)14上打印空心輪胎。
[0026]空心輪胎的截面形狀如圖2中所示，由于輪胎整體是環(huán)形，其結構中包含有較多的圓形、弧面等，由于3D打印是通過將目標物體結構離散化后，依次分打印而制造得到的，因此導致了通過3D打印的方式時制造輪胎時，其各個方面上存在的面都需要分層打印，進而導致各個面之間的結合強度、表面平整性受到了限制，會非常依賴于3D打印機的打印精度，并且由于橡膠的固化效果速度快、粘度大，最終會導致輪胎的強度、成型效果不高。而在本發(fā)明提供的打印