一种自清洁的3D打印用耗材拌色装置及其搅拌方法

本发明涉及3d打印，具体为一种自清洁的3d打印用耗材拌色装置及其搅拌方法。

背景技术：

1、3d打印即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以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，3d打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的，常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件，该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工、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、枪支以及其他领域都有所应用，2019年1月14日，美国加州大学圣迭戈分校首次利用快速3d打印技术，制造出模仿中枢神经系统结构的脊髓支架，成功帮助大鼠恢复了运动功能3d打印在医学界应用，根据患者需求进行个性化护理的优秀工具，可同时简化医生、护士、药剂师等专业人员的操作，3d打印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置，它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物，这打印技术称为3d立体打印技术，3d打印存在着许多不同的技术。它们的不同之处在于以可用的材料的方式，并以不同层构建创建部件，3d打印常用材料有尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料，三维打印的设计过程是：先通过计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即切片，从而指导打印机逐层打印，虽然高端工业印刷可以实现塑料、某些金属或者陶瓷打印，但无法实现打印的材料都是比较昂贵和稀缺的，另外，3d打印机也还没有达到成熟的水平，无法支持日常生活中所接触到的各种各样的材料。

2、3d打印是一种快速成型材料技术，3d打印是一种以数字模型文件作为基础，并运用粉末状材料等可粘合的材料，再经过逐层打印的方式来进行物体的构造，3d打印技术常常的应用在模具制造和工业设计等领域，3d打印的过程中需要对打印用的耗材进行搅拌混色，使其在混合过程中可以达到耗材使用的要求，耗材初始的时候颜色未达到使用需求，则需要对耗材进行拌色处理，使得耗材染上颜色进行使用，3d打印用耗材在进行制备时通常需要对耗材上色用的色料进行搅拌，现有的拌色装置在使用时仍存在一些弊端，这些色料往往是在以电机驱动的搅拌罐内进行搅拌，随着内部搅拌结构对物料进行带动，从而进行混色，然而物料随着搅拌结构运动后产生离心力从而仅水平运动，从而降低了物料搅拌的效果，并且当装置在使用过一段时间后，物料容易在干涸后附着在搅拌罐的内壁，影响后续加工的质量，人员在需要清理搅拌罐时，需要对搅拌机构进行拆卸，从而增加了搅拌机构与搅拌罐之间的磨损，减少了工作的寿命，导致后续搅拌机构和搅拌罐之间连接产生松动，降低了实用性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种自清洁的3d打印用耗材拌色装置及其搅拌方法，以解决上述背景技术中提出的物料随着搅拌结构运动后产生离心力从而仅水平运动，从而降低了物料搅拌的效果，并且当装置在使用过一段时间后，物料容易在干涸后附着在搅拌罐的内壁，影响后续加工的质量，人员在需要清理搅拌罐时，需要对搅拌机构进行拆卸，从而增加了搅拌机构与搅拌罐之间的磨损，减少了工作的寿命，导致后续搅拌机构和搅拌罐之间连接产生松动的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自清洁的3d打印用耗材拌色装置，包括固定底座，其下端设置有支脚，所述固定底座的上表面固定连接有上支撑板，所述固定底座的上表面开设有凹槽，所述固定底座凹槽的内壁转动连接有搅拌圆筒，所述上支撑板的上表面贯穿安装有进料管道，所述固定底座的下表面固定连接有第一电机，所述固定底座的内部转动连接有传动齿轮，所述搅拌圆筒下端外表面安装有联动齿块，所述上支撑板的下表面固定有定位柱，所述定位柱的侧表面固定连接有导料刮板，所述定位柱的表面设置有翻料机构，其通过第一齿轮和第二齿轮带动2个第三齿轮和翻料辊转动进行翻料，所述固定底座与搅拌圆筒之间设置有下料机构，其通过限位柱带动调节滑板滑动并带动调节齿轮和下料挡板转动便于下料并通过导料管和排料管排出，所述上支撑板与搅拌圆筒之间设置有清理机构，其通过换向齿轮带动侧向齿轮和压制凸轮转动便于推动喷头连接箱滑动进行喷水清理。

3、优选的，所述搅拌圆筒的表面嵌入式安装有滚轮，所述进料管道与搅拌圆筒相连通，所述第一电机的输出端贯穿固定底座表面，且第一电机的输出端与传动齿轮的转轴固定连接。

4、采用上述技术方案，通过搅拌圆筒的滚轮进行支撑转动，通过第一电机带动传动齿轮转动。

5、优选的，所述传动齿轮与联动齿块构成啮合连接，所述导料刮板的侧表面为弧形设计。

6、采用上述技术方案，通过传动齿轮的转动带动联动齿块和搅拌圆筒转动。

7、优选的，所述翻料机构包括第一齿轮，该第一齿轮固定连接在搅拌圆筒的凹槽底表面，所述第一齿轮上端固定连接有第二齿轮，所述定位柱的内部设置有空腔，且定位柱空腔的内壁转动连接有2个第三齿轮，所述定位柱与导料刮板之间转动连接有2个翻料辊。

8、采用上述技术方案，通过第一齿轮和第二齿轮带动2个第三齿轮转动。

9、优选的，所述第一齿轮和第二齿轮贯穿定位柱底表面，所述第一齿轮和第二齿轮对称设置，所述第一齿轮和第二齿轮分别与2个第三齿轮构成啮合连接。

10、采用上述技术方案，通过第三齿轮带动翻料辊转动。

11、优选的，2个所述第三齿轮的转轴分别与2个翻料辊的转轴固定连接，所述翻料辊的外表面设置有搅拌棒。

12、采用上述技术方案，2个翻料辊通过相反方向的转动对原料进行翻动。

13、优选的，所述下料机构包括限位柱，该限位柱滑动连接在搅拌圆筒底表面，所述搅拌圆筒的内部滑动连接有调节滑板，且搅拌圆筒的内部转动连接有调节齿轮，所述搅拌圆筒凹槽的底表面开设有下料口，且搅拌圆筒下料口的内壁转动连接有下料挡板，所述固定底座的内部固定设置有第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有传动丝杆，且传动丝杆的下端贯穿固定底座下表面，所述固定底座下表面设置有开口，且固定底座下表面开口的内壁滑动连接有导料管，并且导料管的下端连通有排料管。

14、采用上述技术方案，通过限位柱带动调节滑板运动，使得调节滑板带动调节齿轮转动。

15、优选的，所述限位柱上端与调节滑板的下表面固定连接，所述调节滑板与搅拌圆筒之间连接有弹簧，所述调节滑板的表面设置有齿块，且调节滑板与调节齿轮构成啮合连接，所述调节齿轮的转轴与下料挡板的转轴固定连接。

16、采用上述技术方案，通过调节齿轮带动下料挡板转动便于原料落下。

17、优选的，所述传动丝杆与导料管构成螺纹连接，且导料管的上表面设置有密封垫。

18、采用上述技术方案，通过传动丝杆的转动带动导料管滑动，使得导料管的密封垫进行密封。

19、优选的，所述清理机构包括换向齿轮，该换向齿轮安装在上支撑板的内部，所述上支撑板的内部转动连接有侧向齿轮，且侧向齿轮的转轴固定连接有压制凸轮，所述上支撑板的下表面固定有固定滑柱，且固定滑柱的外表面滑动连接有喷头连接箱，所述喷头连接箱的上端固定连接有进水软管。

20、采用上述技术方案，通过换向齿轮带动侧向齿轮转动，使得侧向齿轮带动压制凸轮转动。

21、优选的，所述换向齿轮的转轴与第二齿轮的转轴固定连接，所述换向齿轮与侧向齿轮构成啮合连接，所述压制凸轮贯穿上支撑板下表面，所述喷头连接箱与固定滑柱之间连接有弹簧，所述进水软管上端贯穿上支撑板上表面，且进水软管与喷头连接箱的喷嘴相连通。

22、采用上述技术方案，压制凸轮循环推动喷头连接箱进行滑动，使得喷头连接箱带动进水软管运动。

23、本发明还提供如下技术方案，一种耗材拌色装置搅拌方法，其适用于一种自清洁的3d打印用耗材拌色装置，包括以下步骤：

24、s1：将原料从进料管道导入搅拌圆筒，启动第一电机通过传动齿轮带动联动齿块和搅拌圆筒转动，使得导料刮板和翻料辊对原料搅拌；

25、s2：通过第一齿轮和第二齿轮带动2个第三齿轮和翻料辊转动，通过翻料辊对原料进行翻动，同时通过导料刮板防止原料挂壁；

26、s3：启动第二电机通过传动丝杆带动导料管上滑，使得导料管贴合搅拌圆筒下料口，同时导料管推动限位柱和调节滑板滑动，使得调节滑板带动调节齿轮和下料挡板转动进行出料；

27、s4：通过换向齿轮带动侧向齿轮和压制凸轮转动，使得压制凸轮推动喷头连接箱滑动便于带动喷出的水运动从而清理搅拌圆筒。

28、与现有技术相比，本发明的有益效果是：该自清洁的3d打印用耗材拌色装置及其搅拌方法：

29、1.设置有导料刮板与翻料辊，使本装置工作时，通过搅拌圆筒的转动使得固定设置的导料刮板对原料进行带动，防止原料附着在搅拌圆筒的内壁，提高搅拌效率，同时通过翻料辊对原料进行搅拌，通过第一齿轮和第二齿轮带动2个第三齿轮和翻料辊转动，便于2个翻料辊转动方向相反，使得2个翻料辊对原料进行翻动，从而防止原料沉淀，通过多向翻料提高了原料搅拌的效果；

30、2.设置有下料挡板与导料管，使本装置工作时，通过下料挡板对原料进行封堵，下料时通过第二电机带动传动丝杆转动，使得导料管上滑，使得导料管的密封垫防止原料溢出，同时导料管上滑推动限位柱和调节滑板运动，使得调节滑板带动调节齿轮和下料挡板转动便于原料流入导料管，最后导料管通过排料管排出，提高了排料便捷性；

31、3.设置有压制凸轮与喷头连接箱，使本装置工作时，通过换向齿轮带动侧向齿轮和压制凸轮转动，使得压制凸轮循环推动喷头连接箱滑动，使得喷头连接箱将进水软管中的清洗水喷出，使得清洗水随着喷头连接箱运动，提高清洗的面积，有利于通过改变冲洗方向提高清理效果，提高了本装置的实用性。