[实用新型]一种感应加热的3D打印挤出装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及3D打印机的挤出装置领域，尤其是一种感应加热的3D打印挤出装置。

背景技术

3D打印(3DP)即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或金属线材以及塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。该技术可用于珠宝，鞋类，工业设计，建筑，工程和施工(AEC)，汽车，航空航天，牙科和医疗产业，教育，地理信息系统，土木工程，和许多其他领域。3D打印机可以用各种原料打印三维模型，使用3D辅助设计软件，工程师设计出一个模型或原型之后，无论设计的是一所房子还是人工心脏瓣膜，之后通过相关公司生产的3D打印机进行打印，打印的原料可以是有机或者无机的材料，例如橡胶、塑料，不同的打印机厂商所提供的打印材质不同。3D打印机，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。特别是一些高价值应用(比如髋关节或牙齿，或一些飞机零部件)已经有使用这种技术打印而成的零部件。“三维打印”意味着这项技术的普及；但是在众多3D打印原理中，FDM熔融层积成型技术是目前常用的3D打印技术之一，但目前FDM熔融层积技术的打印材料局仅仅限于低融点材料，例如蜡、ABS、PC、尼龙。无法突破打印高融点这个技术瓶颈。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服目前FDM熔融沉积成型中存在的打印耗材因温度所局限的问题，提供了一种感应加热的3D打印挤出装置，本实用新型基于FDM熔融沉积成型FusedDepositionModeling3D打印技术挤出机为基础，由此改进成为新型IHFDM感应加热熔融沉积成型inductheatingFusedDepositionModeling3D打印技术新型挤出机，可打印更高熔点的打印耗材，加热均匀，打印模型效果好。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种感应加热的3D打印挤出装置，包括隔热安装座、安装在隔热安装座底部的喷头、安装在隔热安装座底部的控制电路以及感应线圈，所述的感应线圈两端部分别设置有向上延伸的连接脚；

所述的隔热安装座中部设置有螺纹安装孔、隔热安装座上部设置有若干固定卡爪，隔热安装座的下端面上设置有贯穿的线圈通孔，螺纹安装孔内设置有与喷头相互连通的出料孔；所述的感应线圈是套设在喷头外沿，感应线圈的连接脚是穿过线圈通孔与控制电路相互电连接。

作为优选的方案，所述的隔热安装座是采用氧化锆空心球、工业氧化铝或是含锆陶瓷纤维制成。

作为优选的方案，所述的固定卡爪是三个。

作为优选的方案，所述的隔热安装座周沿还设置有若干散热通孔。

作为优选的方案，所述的喷头是采用纯钨材料制成。

本实用新型的有益效果是：一种感应加热的3D打印挤出装置，采用高频感应加热方式，当金属导体处在一个高频交变电场中，根据法拉第电磁感应定律，将在金属导体内产生感应电动势，由于导体的电阻很小，从而产生强大的感应电流。由焦耳—楞次定律可知，交变磁场将使导体中电流趋向导体表面流通，引起集肤效应，舜间电流的密度与频率成正比，频率越高，感应电流密度集中于导体的表面，即集肤效应就越严重，有效的导电面积减少，电阻增大，从而使导体迅速升温；导体有电流通过时，在其周围就同时产生磁场，高频电流流向被绕制成环状或其它形状的电感线圈(通常是用紫铜管制作)。由此在线圈内产生极性瞬间变化的强磁束，将被加热的材料(粉材/线材)放置在感应线圈内的出料喷头里，磁束就会贯通整个被加热的出料喷头，在被加热的出料喷头内部与加热电流相反的方向产生很大的涡流，由于被加热金属物质的电阻产生焦耳热，使出料喷嘴自身的温度迅速上升，从而完成对材料的加热。当材料完成加热后形成液体与非液体之间的形态，这些材料受到电机送料挤压成为半熔融状态的细丝，由沉积在层层堆栈基础上的方式，在X-Y平面内通过扫描形式形成制件的截面形状，而在Z坐标间断地作层面厚度的位移，最终形成三维制件。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型所述的一种感应加热的3D打印挤出装置的整体结构示意图；

图2是本实用新型所述的一种感应加热的3D打印挤出装置底部结构示意图。