[发明专利]用于3D打印耗材的熔接机及熔接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种3D打印设备，特别是一种用于3D打印耗材的熔接机及熔接方法。

背景技术

三维打印(3D printing)，即快速成形技术的一种，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。

3D打印的耗材通常为特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。在3D打印的过程中，通常难以精确估计耗材的用量，因此容易出现打印到一半而耗材不够的情况，这样会造成整个打印物品的报废。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种用于3D打印耗材的熔接机及熔接方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于3D打印耗材的熔接机，包括送料机构、熔接机构和检测机构；

送料机构包括进料口、出料口和传动组件，进料口与出料口通过送料通道相连，传动组件的数量为至少两组，进料口与熔接机构之间至少设有一组传动组件，出料口与熔接机构之间至少设有一组传动组件；

熔接机构包括加热件，加热件与送料通道相连，加热件设于进料口与出料口之间。

正常使用时，耗材通过送料通道，连续不断地从进料口被运送到出料口。若在送料过程中，检测机构检测到了断料，则使传动组件拉动旧的耗材，并使旧的耗材的端部处于加热件附件。在进料口添加新的耗材，加热件开始发热，传动组件将新的耗材运送到加热件处，并继续进给，使新的耗材与原来的耗材被加热件熔化，从而实现新的耗材与原有耗材的熔接。熔接完成后，加热件停止加热，待熔接处冷却至常温后，继续输出耗材。

作为本发明的优选方案，熔接机还包括检测机构，所述检测机构设于所述进料口与所述加热件之间，所述检测机构用于检测所述进料口与所述加热件之间的送料通道中是否断料，并在断料时发出指示信号。

使用时，检测机构上可以设置传感器，在检测到断料时，传感器发出断料信号。进一步的，传感器可以与报警器相连，在检测到断料时报警，提示使用者添加耗材；还可以是传感器与单片机等控制系统相连，在发出断料信号后，控制熔接机上的其余部件自动开始熔接工作。

作为本发明的优选方案，熔接机构包括导热件，送料通道穿过导热件，加热件与导热件相连，导热件上设有溢出孔，溢出孔连通送料通道与外界。

为了实现熔接中耗材的均匀加热，将待熔接端防止在导热件中，导热件采用熔点高于耗材且传热性能较好的材料制成(如：铝、铁等金属材料或热传导系数较高的非金属材料)，加热件使导热件的温度升高，然后导热件将热传递给耗材，使新的耗材和旧的耗材被熔接到一起。

在熔接过程中，为了使熔接效果更好，新耗材的进给量会略多于实际熔接需要的量，因此，在导热件上设置溢出孔，可以使多余的耗材从溢出孔溢出。

作为本发明的优选方案，传动组件包括第一进给件，第一进给件用于与耗材接触并带动耗材在送料通道中运动。

第一进给件用于实现耗材在熔接机中的运动，具体的，第一进给件可以是与耗材接触的传送带，也可以是与耗材接触的传送轮，只要能够实现耗材的移动即可。

作为本发明的优选方案，传动组件还包括第二进给件，送料通道设于第一进给件和第二进给件之间，第一进给件和第二进给件能够夹持耗材。

在传动组件上设置能够与第一进给件配合夹持耗材的第二进给件，使用时，耗材设于第一进给件与第二进给件之间，第一进给件与第二进给件的夹持力能够使耗材的位置保持稳定，同时，耗材在第一进给件和第二进给件的作用下前进，使耗材的运动过程更加稳定。

作为本发明的优选方案，还包括机壳，送料通道设于机壳中，第一进给件包括第一摩擦部和送料驱动件，送料驱动件与第一摩擦部相连，送料驱动件能够带动第一摩擦部转动。

第一进给件上的第一摩擦部在转动的过程中为耗材提供静摩擦力，使耗材前进。

作为本发明的优选方案，第二进给件包括连接部与第二摩擦部，机壳上设有配合孔，连接部可滑动地置于配合孔中，连接部与第二摩擦部相连，第二摩擦部能够靠近或远离送料通道。

第二进给件上的第二摩擦部在转动的过程中随耗材的转动而转动，使耗材与第二摩擦部逐渐的接触为静摩擦力。同时，第二进给件上的连接部还能够可滑动的置于配合孔中，从而能够调节第一摩擦部与第二摩擦部之间的距离，使用于不同规格的耗材的使用，能够调节第一摩擦部和第二摩擦部对耗材的夹持力的大小。