[发明专利]一种陶瓷3D打印机出料控制装置

说明书

本发明提供了一种陶瓷3D打印机出料控制装置，涉及一种3D打印设备。它解决了现有技术中打印的材质单一的问题。本陶瓷3D打印机出料控制装置，包括出料嘴，所述出料嘴包括依次逐级嵌套连接的锥形套管，最外层的锥形套管的底端口具有封口端面；所述封口端面上设置有电磁铁；所述锥形套管截面为矩形，最外层的锥形套管的矩形顶端口的宽度小于最内层的锥形套管的矩形顶端口的长度；在出料嘴内腔设置有伸缩杆，所述伸缩杆一端部从最内层的锥形套管的顶端口伸出，并且该端部连接有横杆。本发明利用可变形的出料嘴结构可以方便调节出料嘴孔径的大小，可变形的出料嘴结构可以实现不同材质的复合打印或方便的切换不同的材料进行打印。

技术领域

本发明属于3D打印技术领域，涉及一种3D打印机部件，特别是一种陶瓷材料为主的3D打印机出料控制装置。

背景技术

3D打印（3DP)即快速成型技术的一种，本质是采用积分法制造三维实体，在成型过程中，先用三维造型软件在计算机生成部件的三维实体模型，而后用分层软件对其进行分层处理，即将三维模型分成一系列的层，将每一层的信息传送到成型机，通过液化、粉末化、丝化的固体材料逐层“打印”出产品。

陶瓷材料具有优良高温性能、高强度、高硬度、低密度、好的化学稳定性，使其在航天航空、汽车、生物等行业得到广泛应用。而陶瓷难以成型的特点又限制了它的使用，尤其是复杂陶瓷制件的成型均借助于复杂模具来实现。复杂模具需要较高的加工成本和较长的开发周期，而且，模具加工完毕后，就无法对其进行修改，这种状况越来越不适应产品的改进即更新换代。采用快速成型技术制备陶瓷制件可以克服上述缺点。陶瓷3D打印的方法很多，但对于陶瓷艺术品等的最简单经济的打印方法是采用陶泥堆积的方法打印出坯体，然后再进行烧结，即将用于成型坯体的陶泥从打印机出料嘴挤出，在挤出的同时控制出料嘴移动从而打印出所需的形状。

但是现有的陶瓷3D打印机的出料嘴的口径通常为固定的大小，不能够根据需要调节出料量，例如当打印结构较精细的坯体时需要有较细口径的出料嘴，而较粗糙的坯体时则可以用较粗口径的出料嘴，这样可以提高速度。另外，现有的技术通常只能打印一种材质的材料不能打印复合材料的的陶瓷，这里所说的复合材料是指从打印机出料嘴挤压出来的条形的陶泥不同部位具有不同的材质，例如从挤压出来的条形的陶泥的内芯部与外表面的材质不同，以便于满足不同的打印需求。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种陶瓷3D打印机出料控制装置，本陶瓷3D打印机出料控制装置可以方便调节出料嘴孔径的大小，可以打印出的陶泥具有不同材质构造。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现： 一种陶瓷3D打印机出料控制装置，包括出料嘴，所述出料嘴包括依次逐级嵌套连接的锥形套管，最外层的锥形套管的底端口具有封口端面，将锥形套管的底端口封闭住；所述封口端面上设置有电磁铁，用于将锥形套管底端部吸附在封口端面上；所述封口端面上对应每两个套管之间的间隙联通有进料管，所述封口端面上设置有与每个锥形套管的底端口沿配合的凹槽，以便锥形套管在封口端面上的定位；所述锥形套管截面为矩形，即出料口径的长与宽不同，最外层的锥形套管的矩形顶端口的宽度小于最内层的锥形套管的矩形顶端口的长度。

在出料嘴内腔设置有伸缩杆，所述伸缩杆一端部从最内层的锥形套管的顶端口伸出，并且该端部连接有横杆，所述横杆的长度大于最外层的锥形套管的矩形顶端口的宽度而小于最内层的锥形套管的矩形顶端口的长度，设置有控制伸缩杆转动的机构，伸缩杆由伸缩机构控制伸缩。通过转动伸缩杆，使得横杆相对锥形套管顶端口转动，当横杆垂直锥形套管顶端口长度方向时，伸缩杆伸缩向上移动横杆可以卡在锥形套管顶端口长边上从而使得锥形套管同时向上移动，从而可已将伸出的锥形套管缩回到封口端面上；通过转动伸缩杆，当横杆垂直锥形套管顶端口宽度方向时，由于横杆短于锥形套管顶端口长度方向，所以伸缩杆收缩可以将横杆缩进锥形套管内，然后再使横杆转动一个角度，使得横杆两端支撑在锥形套管的内壁上，然后向下伸出伸缩杆，可以将锥形套管顶出，使其脱离封口端面电磁力的吸引。