CN105252773B - 一种桌面级fdm 3d打印机热端装置 - Google Patents
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Abstract
发明一种桌面级FDM 3D打印机热端装置，包括挤出头，所述挤出头包括中部有六角法兰的挤出喷嘴（1），开有安装孔位的挤出头导热块（3），挤出头保温外壳（4），不锈钢喉管（5），装在不锈钢喉管（5）内的聚四氟乙烯内衬管（7），MCH陶瓷加热片（12）；还包括装在不锈钢喉管（5）上部的喉管散热器，所述喉管散热器包括2片半导体制冷片（6），水冷导热块（8），水冷弯管（9），喉管导热块（10），2个四氟固定件（11）；在挤出喷嘴（1）外上部还套有内螺纹铜套（2），并通过内螺纹铜套（2）上部与不锈钢喉管（5）下部螺纹连接。使用了本发明热端装置的打印机，具有打印性能稳定，不拉丝不粘连，打印效果好，打印产品质量高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种桌面级FDM 3D打印机热端装置，属于FDM 3D打印机中的挤出技术。
背景技术
目前市场上的桌面级FDM 3D打印机所采用的热端，普遍存在着熔融腔（熔融腔为挤出头工作时温度高于耗材熔点的部分内流道）长度过长，导致实际运行中呈熔融状态的耗材段较长，造成挤出机无法很好地控制耗材的挤出，在不挤出甚至是进行回抽时，仍有一些耗材从挤出喷嘴流出，产生拉丝、粘连等瑕疵，影响了打印成品的质量。
发明内容
本发明的目的是发明一种能解决上述问题，打印性能好，不拉丝、不粘连，实际工作中耗材熔融段长度短的桌面级FDM 3D打印机热端装置。
发明内容
本发明的一种桌面级FDM 3D打印机热端装置，包括挤出头，所述挤出头包括中部有六角法兰的挤出喷嘴、开有安装孔位的挤出头导热块、挤出头保温外壳、不锈钢喉管、装在不锈钢喉管内的聚四氟乙烯内衬管，其特征在于还包括装在不锈钢喉管上部的喉管散热器，所述喉管散热器包括2片半导体制冷片、水冷导热块、水冷弯管、喉管导热块、2个四氟固定件，所述的喉管导热块前后两个侧面设有螺纹孔，上端部设有上接口，下部有与不锈钢喉管配合连接的内螺纹孔；所述挤出喷嘴外上部套有内螺纹铜套，内螺纹铜套穿过挤出头导热块中的安装孔位，并使挤出喷嘴上的六角法兰与挤出头导热块底部压紧，在挤出头导热块后上部装有MCH陶瓷加热片，挤出头导热块的厚度为1-3mm，侧面设有螺纹孔，螺纹孔中有螺丝将螺纹铜套固定于挤出头导热块的安装孔位中，挤出头保温外壳包裹在挤出喷嘴、螺纹铜套、MCH陶瓷加热片的外部，并由固定螺纹铜套的螺丝固定；所述不锈钢喉管设有外螺纹，不锈钢喉管下部旋入螺纹铜套内通过螺纹连接，上部的外螺纹涂抹导热硅脂层后从下部旋入喉管导热块下部的螺纹孔中；两片半导体制冷片装在喉管导热块与水冷导热块之间，其致冷面涂抹导热硅脂层后与喉管导热块的侧面压紧，发热面涂抹导热硅脂层后与水冷导热块压紧，水冷导热块设有孔道，在孔道涂抹有导热硅脂层，水冷弯管装在水冷导热块的孔道上，水冷弯管的上方端口为出水口，下方端口为入水口；2个四氟固定件通过螺丝固定于喉管导热块上，水冷导热块与四氟固定件之间通过螺栓和螺母相互固定。
本发明的一种桌面级FDM 3D打印机热端装置，由于挤出头导热块采用超薄厚度设计，在不锈钢喉管上部安装了喉管散热器，通过喉管散热器控制不锈钢喉管上段的温度，使得不锈钢喉管中温度低于耗材熔点的部分尽可能长，缩短了耗材在实际工作中的熔融腔段长度，熔融腔段长度缩短至12mm以下，减少了打印成品的拉丝、粘连等瑕疵，使用了本发明热端装置的打印机，具有打印性能稳定，不拉丝不粘连，打印效果好，打印产品质量高等优点。
附图说明
图1为本发明的一种桌面级FDM 3D打印机热端装置的剖面示意图；
图2为本发明的一种桌面级FDM 3D打印机热端装置的外部结构示意图。
图中1是挤出喷嘴，2是螺纹铜套，3是挤出头导热块，4是挤出头保温外壳，5是不锈钢喉管，6是半导体制冷片，7是聚四氟乙烯内衬管，8 是水冷导热块，9是水冷弯管，10 是喉管导热块，11是四氟固定件，12是 MCH陶瓷加热片，13是喉管导热块10的上接口。
具体实施方式
参考附图，本发明的一种桌面级FDM 3D打印机热端装置，包括挤出头，所述挤出头包括中部有六角法兰的挤出喷嘴1、开有安装孔位的挤出头导热块3、挤出头保温外壳4、不锈钢喉管5、装在不锈钢喉管5内的聚四氟乙烯内衬管7，其特征在于还包括装在不锈钢喉管5上部的喉管散热器，所述喉管散热器包括2片半导体制冷片6、水冷导热块8、水冷弯管9、喉管导热块10、2个四氟固定件11，所述的喉管导热块10前后两个侧面设有螺纹孔，上端部设有上接口13，下部有与不锈钢喉管5配合连接的内螺纹孔；所述挤出喷嘴1外上部套有内螺纹铜套2，内螺纹铜套2穿过挤出头导热块3中的安装孔位，并使挤出喷嘴1上的六角法兰与挤出头导热块3底部压紧，在挤出头导热块3的后上部装有MCH陶瓷加热片12，挤出头导热块3的厚度为1-3mm，侧面设有螺纹孔，螺纹孔中有螺丝将螺纹铜套2固定于挤出头导热块3的安装孔位中，挤出头保温外壳4包裹在挤出喷嘴1、螺纹铜套2、MCH陶瓷加热片12的外部，并由固定螺纹铜套2的螺丝固定；所述不锈钢喉管5设有外螺纹，不锈钢喉管5下部旋入螺纹铜套2内通过螺纹连接，上部的外螺纹涂抹导热硅脂层后从下部旋入喉管导热块10下部的螺纹孔中；两片半导体制冷片6装在喉管导热块10与水冷导热块8之间，其致冷面涂抹导热硅脂层后与喉管导热块10的侧面压紧，发热面涂抹导热硅脂层后与水冷导热块8压紧，水冷导热块8设有孔道，在孔道涂抹有导热硅脂层，水冷弯管9装在水冷导热块8的孔道上， 2个四氟固定件11通过螺丝固定于喉管导热块10上，水冷导热块8与四氟固定件11之间通过4条螺栓和8个螺母相互固定。
工作时，接通两个半导体制冷片6的电源，为喉管导热块10及不锈钢喉管5上端部分制冷，冷却水从水冷弯管9下部的入口进入，从其上方的出口流出，带走半导体制冷片6发热面所产生热量，打印耗材从喉管导热块10上端的上接口进入不锈钢喉管5中的聚四氟乙烯内衬管7内，或者在喉管导热块10的上接口装上快插头后，从快插头进入不锈钢喉管5中的聚四氟乙烯内衬管7内，打印耗材下端被加热熔融，最终从1挤出喷嘴末端挤出孔处被挤出。
Claims (1)
1.一种桌面级FDM 3D打印机热端装置，包括挤出头，所述挤出头包括中部有六角法兰的挤出喷嘴（1）、开有安装孔位的挤出头导热块（3）、挤出头保温外壳（4）、不锈钢喉管（5）、装在不锈钢喉管（5）内的聚四氟乙烯内衬管（7），其特征在于还包括装在不锈钢喉管（5）上部的喉管散热器，所述喉管散热器包括2片半导体制冷片（6）、水冷导热块（8）、水冷弯管（9）、喉管导热块（10）、2个四氟固定件（11），所述的喉管导热块（10）前后两个侧面设有螺纹孔，上端部设有上接口（13），下部有与不锈钢喉管（5）配合连接的内螺纹孔；所述挤出喷嘴（1）外上部套有内螺纹铜套（2），内螺纹铜套（2）穿过挤出头导热块（3）中的安装孔位，并使挤出喷嘴（1）上的六角法兰与挤出头导热块（3）底部压紧，在挤出头导热块（3）后上部装有MCH陶瓷加热片（12），挤出头导热块（3）的厚度为1-3mm，侧面设有螺纹孔，螺纹孔中有螺丝将螺纹铜套（2）固定于挤出头导热块（3）的安装孔位中，挤出头保温外壳（4）包裹在挤出喷嘴（1）、螺纹铜套（2）、MCH陶瓷加热片（12）的外部，并由固定螺纹铜套（2）的螺丝固定；所述不锈钢喉管（5）设有外螺纹，不锈钢喉管（5）下部旋入螺纹铜套（2）内通过螺纹连接，上部的外螺纹涂抹导热硅脂层后从下部旋入喉管导热块（10）下部的螺纹孔中；两片半导体制冷片（6）装在喉管导热块（10）与水冷导热块（8）之间，其致冷面涂抹导热硅脂层后与喉管导热块（10）的侧面压紧，发热面涂抹导热硅脂层后与水冷导热块（8）压紧，水冷导热块（8）设有孔道，在孔道涂抹有导热硅脂层，水冷弯管（9）装在水冷导热块（8）的孔道上， 2个四氟固定件（11）通过螺丝固定于喉管导热块（10）上，水冷导热块（8）与四氟固定件（11）之间通过螺栓和螺母相互固定。
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