[实用新型]一种适用于FDM 3D打印机的挤出机构

说明书

本实用新型公开了一种适用于FDM 3D打印机的挤出机构，涉及3D打印技术领域，其包括基壳、齿轮组件、齿轮分合控制组件和齿轮转动驱动机构，基壳设置有耗材挤出通道，齿轮组件包括主传动轴、副传动轴、主挤出齿轮和副挤出齿轮，齿轮分合控制组件安装于基壳，用于带动副传动轴移动，以能控制主挤出齿轮和副挤出齿轮的高齿段啮合在一起，和能控制主挤出齿轮和副挤出齿轮的高齿段完全分开；齿轮转动驱动机构安装于基壳，驱动连接于主传动轴，以能驱动主传动轴转动。本挤出机构拥有较强的平衡性和便携性，不管以何种方式安装，都较大程度保留了其相关优势，同时减弱其相关劣势，整体大部分非金属结构零件可使用3D打印件制作，方便后续拆装更换。

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域，具体而言，涉及一种适用于FDM 3D打印机的挤出机构。

背景技术

FDM类型3D打印机的打印原理是熔融堆积，通过挤出机构将PLA或ABS等类的耗材推进输送到高温的喷头处，加热至熔融状态后挤出，再冷却凝固成型，故打印模型时耗材的挤出量必须要控制的相当精准。挤出不足则会导致模型表面缝隙漏洞，甚至成型失败，挤出过量又会导致模型臃肿，形状不均。目前3D打印机的挤出模式又分远程挤出模式（挤出机构和喷头分离开，中间使用铁氟龙管和气动接头连接）和近程挤出模式（挤出机构和喷头直接组装在一起）。

远程挤出模式的优点在于：与喷头独立分装，减少运动部位的质量，降低惯性对打印的影响；因为分离式结构，故障时维修方便。远程挤出模式的缺点在于：与喷头有一段距离，打印软性耗材时，因其弹性的变化，会对打印造成一点误差影响；因其输送距离较远，需要相关电机拥有较大的扭矩；连接配件多（铁氟龙管与气动接头），时间久了容易松动导致故障。

近程挤出模式的优点在于：极大减小了挤出机与喷头之间的距离，使挤出控制更加精准；输送距离近，无需相关电机拥有较大的扭矩。近程挤出模式的缺点在于：使运动部位质量更大，打印时会有更大的惯性影响；整体化结构使其故障时维修较为繁琐。

通常3D打印机用户不管是购买FDM类型的打印机还是DIY FDM类型的打印机，使用何种挤出模式都是其需要考虑的，然后被动的接受其劣势部分。选择远程，则后续打印软性耗材可能较为困难，选择近程，又不想要其较大的惯性影响打印。那么如何在不损失相关优势的前提下尽可能减小劣势，又同时适合两种安装方式，且便于DIY群体的用户后续改装及维护，是目前值得研究的课题。

实用新型内容

本实用新型在于提供一种适用于FDM 3D打印机的挤出机构，其能够缓解上述问题。

为了缓解上述的问题，本实用新型采取的技术方案如下：

本实用新型提供了一种适用于FDM 3D打印机的挤出机构，包括基壳、齿轮组件、齿轮分合控制组件和齿轮转动驱动机构；

所述基壳设置有耗材挤出通道；

所述齿轮组件包括主传动轴、副传动轴、主挤出齿轮和副挤出齿轮，所述主挤出齿轮和副挤出齿轮均设置有用于啮合传动转矩的高齿段，以及用于接触并驱动耗材沿着所述耗材挤出通道移动的低齿段，所述主传动轴转动安装于所述基壳，所述主挤出齿轮安装于所述主传动轴，所述副挤出齿轮安装于所述副传动轴；

所述齿轮分合控制组件安装于所述基壳，用于带动所述副传动轴移动，以能控制所述主挤出齿轮和副挤出齿轮的高齿段啮合在一起，和能控制所述主挤出齿轮和副挤出齿轮的高齿段完全分开；

所述齿轮转动驱动机构安装于所述基壳，驱动连接于所述主传动轴，以能驱动所述主传动轴转动。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述基壳包括可拆卸连接在一起的后基板、中壳以及前基板；所述主传动轴贯穿所述中壳的前后侧，且通过轴承转动安装于所述后基板和前基板；所述耗材挤出通道设置于所述中壳。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述后基板、中壳以及前基板通过M3X30内六角螺丝可拆卸连接。