CN106863799B - 一种3d打印机耗材喷头 - Google Patents

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    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
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Abstract

本发明提供了一种3D打印机耗材喷头，包括：导管，包括用于导入所使用的耗材的第一管路、用于制造低压或导入清洁气体的第二管路以及用于导入清洁液体的第三管路；喷嘴，具有一圆台形状的腔体和一喷口，所述喷嘴位于所述导管的下端，其具有分割面；输料管，从所述导管延伸至所述分割面以下，并且所述输料管的管底面在所述喷口以上，输料管的下端面与所述喷嘴的壁面间隔开；所述输料管具有内外两层管壁，所述内管壁构成内腔，所述外管壁和内管壁构成外腔，所述外腔在所述管底面封闭形成外腔底壁，所述内腔在所述管底面开口形成耗材输出口；多个孔，围绕所述外管壁靠近外腔底壁的一周，所述孔可以排出清洁气体或清洁液体，用于清洁喷口或喷头。

Description

一种3D打印机耗材喷头
技术领域
本发明涉及打印机领域，具体涉及一种3D打印机的防止喷头堵塞的耗材喷头结构。
背景技术
3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料，堆叠薄层的形式有多种多样，可用于打印的介质种类多样，从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。有些打印机还能结合不同介质，令打印出来的物体一头坚硬而另 一头柔软。
有些3D打印机使用“喷墨”的方式。即使用打印机喷头将一层极薄的液态塑料物质喷涂在铸模托盘上，此涂层然后被置于紫外线下进行处理。之后铸模托盘下降极小的距离，以供下一层堆叠上来。
还有的使用一种叫做“熔积成型”的技术，整个流程是在喷头内熔化塑料，然后通过沉积塑料纤维的方式才形成薄层。
还有一些系统使用一种叫做“激光烧结”的技术，以粉末微粒作为打印介质。粉末微粒被喷撒在铸模托盘上形成一层极薄的粉末层，熔铸成指定形状，然后由喷出的液态粘合剂进行固化。
有的则是利用真空中的电子流熔化粉末微粒，当遇到包含孔洞及悬臂这样的复杂结构时，介质中就需要加入凝胶剂或其他物质以提供支撑或用来占据空间。这部分粉末不会被熔铸，最后只需用水或气流冲洗掉支撑物便可形成孔隙。
但是，上述所使用的的耗材均为糊状或者固态粉末状，极易堵住喷头的喷嘴，影响打印的效果。
发明内容
基于解决上述问题，本发明提供了一种3D打印机耗材喷头，包括：
导管，包括用于导入所使用的耗材的第一管路、用于制造低压或导入清洁气体的第二管路以及用于导入清洁液体的第三管路；
喷嘴，具有一圆台形状的腔体和一喷口，所述喷嘴位于所述导管的下端，其具有分割面；
输料管，从所述导管延伸至所述分割面以下，并且所述输料管的管底面在所述喷口以上，输料管的下端面与所述喷嘴的壁面间隔开；所述输料管具有内外两层管壁，所述内管壁构成内腔，所述外管壁和内管壁构成外腔，所述外腔在所述管底面封闭形成外腔底壁，所述内腔在所述管底面开口形成耗材输出口；
多个孔，围绕所述外管壁靠近外腔底壁的一周，所述孔可以排出清洁气体或清洁液体，用于清洁喷口或喷头。
根据本发明的实施例，所述清洁液体能够至少部分溶解所述耗材，且所述清洁气体可以是氮气、氩气或空气。
根据本发明的实施例，在所述外管壁的靠近所述外腔底壁的底部部分具有橡胶套，环绕所述外管壁一周，且能够完全密封所述多个孔。
根据本发明的实施例，耗材输出口的口径与所述喷口的口径一样大，且中心对准。
根据本发明的实施例，所述多个孔的直径小于或等于1mm。
根据本发明的实施例，所述橡胶套在所述多个孔的下部被固定在所述外管壁上，其上部靠自身弹性贴附于所述外管壁上。
本发明的优点如下：
（1）无需人工清洁，作业可以连续；
（2）机器控制清洁稳定可靠。
附图说明
图1为本发明的3D打印机耗材喷头的剖视图；
图2为本发明的输料管的剖视图。
具体实施方式
参见图1和2，本发明的3D打印机耗材喷头，包括：
导管1，包括用于导入所使用的耗材的第一管路、用于制造低压或导入清洁气体的第二管路以及用于导入清洁液体的第三管路；
喷嘴4，具有一圆台形状的腔体和一喷口5，所述喷嘴4位于所述导管1的下端，其具有分割面2。
输料管6，从所述导管1延伸至所述分割面2以下，并且所述输料管的管底面在所述喷口5以上，输料管6的下端面与所述喷嘴4的壁面间隔开；所述输料管6具有内外两层管壁8、9，所述内管壁9构成内腔，所述外管壁8和内管壁9构成外腔，所述外腔在所述管底面封闭形成外腔底壁10，所述内腔在所述管底面开口形成耗材输出口11；此外，所述外管壁具有靠近外腔底壁10的一周的多个孔，所述孔可以排出清洁气体或清洁液体，用于清洁喷口或喷头。所述清洁液体能够至少部分溶解所述耗材，且所述清洁气体可以是氮气、氩气或空气。
在所述外管壁8的靠近所述外腔底壁10的底部部分具有橡胶套7，环绕所述外管壁8一周，且能够完全密封所述多个孔。当检测到所述喷口5被堵塞时，停止输料管6的耗材输送，开启清洁液体阀门，使得清洁液体从外腔输出至输料管6底部，并利用持续的压力将所述橡胶套7在所述多个孔处冲开，以使得所述清洁液体流至所述喷头4的腔体内，用以溶解所述耗材，然后关闭清洁液体阀门，打开清洁气体阀门，用以将清洁气体从所述外腔输出，利用压力喷出至所述喷头4的腔体内，用以清洁所述耗材以及所述清洁液体。
此外，耗材输出口11的口径与所述喷口5的口径一样大，且中心对准，所述多个孔的直径小于或等于1mm。所述橡胶套7在所述多个孔的下部被固定在所述外管壁8上，其上部靠自身弹性贴附于所述外管壁8上。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种3D打印机耗材喷头，包括：
导管，包括用于导入所使用的耗材的第一管路、用于制造低压或导入清洁气体的第二管路以及用于导入清洁液体的第三管路；
喷嘴，具有一圆台形状的腔体和一喷口，所述喷嘴位于所述导管的下端，其具有分割面；
输料管，从所述导管延伸至所述分割面以下，并且所述输料管的管底面在所述喷口以上，输料管的下端面与所述喷嘴的壁面间隔开；所述输料管具有内管壁和外管壁两层管壁，所述内管壁的内侧构成内腔，所述外管壁和内管壁构成外腔，所述外腔在所述输料管的管底面封闭形成外腔底壁，所述内腔在所述管底面开口形成耗材输出口；
多个孔，围绕所述外管壁靠近外腔底壁的一周，所述孔可以排出清洁气体或清洁液体，用于清洁喷口或喷头。
2.根据权利要求1所述的3D打印机耗材喷头，其特征在于：所述清洁液体能够至少部分溶解所述耗材，且所述清洁气体是氮气、氩气或空气。
3.根据权利要求1所述的3D打印机耗材喷头，其特征在于：在所述外管壁的靠近所述外腔底壁的底部部分具有橡胶套，环绕所述外管壁一周，且能够完全密封所述多个孔。
4.根据权利要求1所述的3D打印机耗材喷头，其特征在于：耗材输出口的口径与所述喷口的口径一样大，且中心对准。
5.根据权利要求1所述的3D打印机耗材喷头，其特征在于：所述多个孔的直径小于或等于1mm。
6.根据权利要求3所述的3D打印机耗材喷头，其特征在于：所述橡胶套在所述多个孔的下部被固定在所述外管壁上，其上部靠自身弹性贴附于所述外管壁上。
7.一种清洁3D打印机耗材喷头的方法，其利用权利要求1-6中任一项所述的3D打印机耗材喷头，包括以下步骤：当检测到所述喷口被堵塞时，停止输料管的耗材输送，开启清洁液体阀门，使得清洁液体从外腔输出至输料管底部，并利用持续的压力将橡胶套在所述多个孔处冲开，以使得所述清洁液体流至所述喷头的腔体内，用以溶解所述耗材，然后关闭清洁液体阀门，打开清洁气体阀门，用以将清洁气体从所述外腔输出，利用压力喷出至所述喷头的腔体内，用以清洁所述耗材以及所述清洁液体。
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