CN105751513B - 一种可升降耐高温3d打印喷头装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种可升降耐高温3D打印喷头装置，包括升降模块和喷头模块，升降模块包括喷头基体和升降架，升降架沿高度方向设有滑槽，滑槽内装设有紧固螺栓，升降架通过紧固螺栓固定连接至喷头基体；升降架的底部固定连接有隔热盖板，喷头模块的上部穿过隔热盖板并与升降架固定连接。本发明结构简单合理，耐高温效果较好，不仅高度调节方便，而且还能够有效防止因成型腔体内的热量过多散出而损坏3D打印机上的零件，从而保证了3D打印机零件的使用寿命。

Description

一种可升降耐高温3D打印喷头装置
技术领域
本发明涉及3D打印机技术领域，特别涉及一种可升降耐高温3D打印喷头装置。
背景技术
3D打印技术又称快速成型技术(Rapid Prototyping Manufacturing，简称RPM)或增材制造技术，它涉及到机械工程、材料工程、数字控制、逆向制造、CAD技术以及计算机技术等学科。3D打印技术的基本原理为“逐层打印、层层叠加”，即先通过CAD软件生成三维模型，然后由上位机切片软件(例如cura、Repetier-Host、Retinacreate等)对其进行分层切片并规划路径，将生成的G-code文件导入给下位机控制器，接着由控制器控制3D打印设备逐层再现三维实体模型。
以3D打印快速成型技术为核心，出现了不同打印原理的3D成型设备，其中，熔融沉积成型(FDM)设备依靠其使用方便、操作简单而成为当下应用的热点。其硬件核心是热熔打印喷头，打印材料多为热熔性塑料。打印过程中，在控制器的控制下，由送料机构将热熔性塑料推送至打印喷头，然后再经过喷头的高温熔化而挤出成型。
目前成型温度在300℃以上的高温FDM 3D成型技术仍面临诸多问题。高温3D打印的打印材料在成型以后一般收缩比较大，所以需要营造一个高温腔体来减小材料的热收缩。根据打印模型的大小可以选用不同大小和高度的成型腔体。对于不同高度的成型腔体，喷头需要深入腔体的深度便不相同。同时还需避免高温腔体中过多的热量传递到腔体以上部位，损坏3D打印机上的零件，或缩短零件的使用寿命。因此如何方便地调节喷头的高度，并保证喷头装置能够承受高温环境，同时避免过多热量散出，是保证高温3D打印顺利进行的关键。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种可升降耐高温3D打印喷头装置，其结构简单合理，耐高温效果较好，不仅高度调节方便，而且还能够有效防止因成型腔体内的热量过多散出而损坏3D打印机上的零件，从而保证了3D打印机零件的使用寿命。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明所述的一种可升降耐高温3D打印喷头装置，包括升降模块和喷头模块，所述升降模块包括喷头基体和升降架，所述升降架沿高度方向设有滑槽，所述滑槽内装设有紧固螺栓，所述升降架通过所述紧固螺栓固定连接至所述喷头基体；所述升降架的底部固定连接有隔热盖板，所述喷头模块的上部穿过所述隔热盖板并与所述升降架固定连接。
进一步地，所述升降架与所述喷头基体之间设置有隔热垫片。
进一步地，所述隔热盖板通过隔热盖板固定块与所述升降架固定连接。
进一步地，所述喷头模块包括自上而下顺次串接的散热片组件、喉管及喷嘴，所述散热片组件设有与所述喉管同轴的轴孔，所述散热片组件的上端与所述升降架固定连接，所述喉管的外部设置有加热块，所述加热块上分别设置有电热管和热电偶。
进一步地，所述升降架的底部设置有夹环，所述散热片组件通过所述夹环固定连接至所述升降架。
进一步地，所述散热片组件包括连接于所述升降架与所述喉管之间的管体，所述管体内设有所述轴孔，所述管体的外壁自上而下设置有若干散热鳍片。
本发明的有益效果为：本发明提供的可升降耐高温3D打印喷头装置，通过在升降架上沿高度方向设置滑槽，并在滑槽内设置紧固螺栓，升降架通过紧固螺栓与喷头基体固定连接，安装时，在紧固螺栓拧紧之前，根据成型腔体的实际高度，通过滑槽调节升降架与喷头基体的相对位置，以将升降架调整至合适高度，然后再拧紧紧固螺栓，从而便可以方便地调节喷嘴伸入于成型腔体内的深度，使用尤为方便；通过在喷头模块与升降架之间设置隔热盖板，隔热盖板与升降架固定连接，喷头模块的上部穿过隔热盖板与升降架固定连接，当3D打印机打印过程中，隔热盖板能够有效防止成型腔体内的热量过多散出而损坏3D打印机上的零件，从而保证了3D打印机零件的使用寿命。本发明结构设置简单合理。
附图说明
图1是本发明的整体立体结构示意图；
图2是本发明喷头模块的剖视图。
图1和图2中：
11、喷头基体；12、升降架；121、滑槽；13、直线轴承；14、传动轴；15、紧固螺栓；16、隔热盖板；161、隔热盖板固定块；17、隔热垫片；18、夹环；21、散热片组件；211、管体；2111、轴孔；212、散热鳍片；22、喉管；23、喷嘴；24、加热块；25、电热管；26、热电偶。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1和图2所示的一种可升降耐高温3D打印喷头装置，包括升降模块和喷头模块，升降模块包括喷头基体11和升降架12，喷头基体11通过直线轴承13与传动轴14传动连接，3D打印机工作过程中，传动轴14通过直线轴承13驱动喷头基体11运动。升降架12沿高度方向设有滑槽121，滑槽121内装设有紧固螺栓15，升降架12通过紧固螺栓15固定连接至喷头基体11。升降架12的底部固定连接有隔热盖板16，具体地说，为了安装方便，并提高安装结构的稳固性，隔热盖板16通过隔热盖板固定块161与升降架12固定连接，当喷头基体11运动时，隔热盖板16也随升降架12同步运动。喷头模块的上部穿过隔热盖板16并与升降架12固定连接。
本发明提供的可升降耐高温3D打印喷头装置，安装时，在紧固螺栓15拧紧之前，根据成型腔体的实际高度，通过滑槽121调节升降架12与喷头基体11的相对位置，以将升降架12调整至合适高度，然后再拧紧紧固螺栓15，从而便可以方便地调节喷嘴23伸入于成型腔体内的深度，使用尤为方便；当3D打印机打印过程中，隔热盖板16能够有效防止成型腔体内的热量过多散出而损坏3D打印机上的零件，从而保证了3D打印机零件的使用寿命。
升降架12与喷头基体11之间设置有隔热垫片17，隔热垫片17用于阻止热量传递到喷头基体11及其他相应零件上，进一步起到防护的作用。
为了延长使用寿命，提高本发明的耐高温效果，喷头模块全部采用耐热材料制作而成。参见图2，喷头模块包括自上而下顺次串接的散热片组件21、喉管22及喷嘴23，为保证打印时喷头模块能够顺利进丝，散热片组件21设有与喉管22同轴的轴孔2111，打印材料依次经轴孔2111、喉管22及喷嘴23进入至成型腔体内。散热片组件21的上端与升降架12固定连接，具体地说，升降架12的底部设置有夹环18，散热片组件21通过夹环18固定连接至升降架12。为了提高散热效果，散热片组件21包括连接于升降架12与喉管22之间的管体211，管体211内设有轴孔2111，管体211的外壁自上而下设置有若干散热鳍片212，通过散热鳍片212进一步提高了本发明的散热效果。喉管22的外部设置有加热块24，加热块24上分别设置有电热管25和热电偶26，工作时电热管25为加热块24供热，热电偶26则用于检测加热块24的温度。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (6)

1.一种可升降耐高温3D打印喷头装置，其特征在于：包括升降模块和喷头模块，所述升降模块包括喷头基体和升降架，所述升降架沿高度方向设有滑槽，所述滑槽内装设有紧固螺栓，所述升降架通过所述紧固螺栓固定连接至所述喷头基体；所述升降架的底部固定连接有隔热盖板，所述喷头模块的上部穿过所述隔热盖板并与所述升降架固定连接。
2.根据权利要求1所述的可升降耐高温3D打印喷头装置，其特征在于：所述升降架与所述喷头基体之间设置有隔热垫片。
3.根据权利要求1所述的可升降耐高温3D打印喷头装置，其特征在于：所述隔热盖板通过隔热盖板固定块与所述升降架固定连接。
4.根据权利要求1所述的可升降耐高温3D打印喷头装置，其特征在于：所述喷头模块包括自上而下顺次串接的散热片组件、喉管及喷嘴，所述散热片组件设有与所述喉管同轴的轴孔，所述散热片组件的上端与所述升降架固定连接，所述喉管的外部设置有加热块，所述加热块上分别设置有电热管和热电偶。
5.根据权利要求4所述的可升降耐高温3D打印喷头装置，其特征在于：所述升降架的底部设置有夹环，所述散热片组件通过所述夹环固定连接至所述升降架。
6.根据权利要求4或5所述的可升降耐高温3D打印喷头装置，其特征在于：所述散热片组件包括连接于所述升降架与所述喉管之间的管体，所述管体内设有所述轴孔，所述管体的外壁自上而下设置有若干散热鳍片。
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