CN107139471A - 一种预熔融3d打印机喷头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预熔融3D打印机喷头，包括打印机喷头、驱动装置和驱动横杆，所述打印机喷头固定连接在驱动装置的下端中部，所述驱动装置套接在驱动横杆上，所述驱动装置左右两端均设有UFP吸附装置，所述打印机喷头上端连接有单一材料进料管和混合材料预熔融进料管，所述混合材料预熔融进料管包括Y形进料管、微型电机、混料转轮、绝热层和加热段，所述Y形进料管下端设有绝热层，所述绝热层下端设有加热段。该3D打印机，通过设置混合材料预熔融进料管的结构，可以对两种不同的材料进行预熔融混合，增加了打印材料的种类，改良了材料的性能，为3D打印提供了更多的可能性和更高的实用性，适合进行普遍推广。

Description

一种预熔融3D打印机喷头

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，具体为一种预熔融3D打印机喷头。

背景技术

3D打印技术，也称为增材制造技术，可以根据三维模型快速制造出各种结构复杂的零件，3D打印技术使零件的结构设计可以不受传统工艺制造技术的限制，同时，3D打印技术还具有使产品研发周期短、研发成本低等优势，3D打印技术近几年得到迅速发展，其已经广泛的应用于各个行业，几乎能够直接成 型任意复杂几何形状的零件，3D打印不是一项高深艰难的技术。它与普通打印的区别就在于打印材料，可以使用14种基本材料并在此基础上混搭出107种材料，两种材料的混搭使用、上色也已经是现实，很多材料需要在进入喷头前进行预熔融处理，而现有的3D打印机往往不具备这一功能，给实际使用带来了很大的不便，此外，3D打印机在使用过程中会会释放大量有毒超微细粒子（UFP），以PLA聚合物作低温打印，最低每分钟释放二百亿微粒，在高温下以其他物料打印，每分钟释放的微粒更可多达二千亿微粒，如果不进行相应的处理，会给使用者的健康安全带来较大的隐患。为此，我们提出了一种预熔融3D打印机喷头。

发明内容

本发明的目的在于提供一种预熔融3D打印机喷头，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种预熔融3D打印机喷头，包括打印机喷头、驱动装置和驱动横杆，所述打印机喷头固定连接在驱动装置的下端中部，所述驱动装置套接在驱动横杆上，所述驱动装置左右两端均设有UFP吸附装置，所述打印机喷头上端连接有单一材料进料管和混合材料预熔融进料管，所述混合材料预熔融进料管包括Y形进料管、微型电机、混料转轮、绝热层和加热段，所述微型电机位于Y形进料管分叉处，所述微型电机下端设有混料转轮，所述Y形进料管下端设有绝热层，所述绝热层下端设有加热段。

优选的，所述UFP吸附装置包括活性炭吸附层和鼓风装置，所述活性炭吸附层设置在鼓风装置的上下两侧，所述鼓风装置设置在UFP吸附装置的内腔中部。

优选的，所述加热段包括钢质导热层、电控加热层和隔热层，所述钢质导热层外侧设有电控加热层，所述电控加热层外侧设有隔热层，所述隔热层为气凝胶毡-石棉混合层。

优选的，所述绝热层为石棉-玻璃纤维混合层。

优选的，所述打印机喷头内部设有陶瓷防粘涂层。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该预熔融3D打印机喷头，通过设置混合材料预熔融进料管的结构，达到了对两种不同的材料进行预熔融混合的效果，增加了打印材料的种类，改良了材料的性能，为3D打印提供了更多的可能性和更高的实用性；通过设置绝热层的结构，达到了保护Y形进料管的效果，避免了Y形进料管受热老化，延长了装置的使用寿命；通过设置混料转轮和微型电机的结构，达到了在对材料进行预熔融加热时，两种材料能够充分混合均匀的效果，避免了因材料结合不充分而导致的成品质量问题。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明混合材料预熔融进料管的剖视图。

图3为本发明UFP吸附装置的细部构造图。

图4为本发明加热段的细部构造图。

图中：1打印机喷头、2驱动装置、21UFP吸附装置、211活性炭吸附层、212鼓风装置、3驱动横杆、4单一材料进料管、5混合材料预熔融进料管、51Y形进料管、52微型电机、53混料转轮、54绝热层、55加热段、551钢质导热层、552电控加热层、553隔热层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种预熔融3D打印机喷头，包括打印机喷头1、驱动装置2和驱动横杆3，所述打印机喷头1内部设有陶瓷防粘涂层，能够避免打印材料粘接在打印机喷头1内部造成阻塞，影响打印机的连续工作，所述打印机喷头1固定连接在驱动装置2的下端中部，所述驱动装置2套接在驱动横杆3上，能够沿驱动横杆3进行位移，所述驱动装置2左右两端均设有UFP吸附装置21，所述UFP吸附装置21贯穿驱动装置2设置，所述UFP吸附装置21包括活性炭吸附层211和鼓风装置212，所述活性炭吸附层211设置在鼓风装置212的上下两侧，所述鼓风装置212设置在UFP吸附装置21的内腔中部，通过鼓风装置212持续向上鼓风，可以将空气中的UFP吹动并被活性炭吸附层211所吸附，所述打印机喷头1上端连接有单一材料进料管4和混合材料预熔融进料管5，所述单一材料进料管4用来输入单一的打印材料，所述混合材料预熔融进料管5用来输入两种需要进行预熔融处理的混合材料，增加了打印材料的种类，改良了材料的性能，为3D打印提供了更多的功能选择，所述混合材料预熔融进料管5包括Y形进料管51、微型电机52、混料转轮53、绝热层54和加热段55，所述微型电机52位于Y形进料管51分叉处，所述微型电机52下端设有混料转轮53，所述混料转轮53为钢质转轮，避免了混料转轮53因受热发生变形或与打印材料发生反应，所述Y形进料管51下端设有绝热层54，所述绝热层54为石棉-玻璃纤维混合层，所述绝热层54下端设有加热段55，避免了Y形进料管51受热老化，延长了装置的使用寿命，所述加热段55包括钢质导热层551、电控加热层552和隔热层553，所述钢质导热层551外侧设有电控加热层552，所述电控加热层552外侧设有隔热层553，所述隔热层553为气凝胶毡-石棉混合层。

工作原理：首先，根据需要打印的产品选定、准备需要的材料；然后，将3D打印机接入电源，将打印材料通过供料装置送入单一材料进料管4或混合材料预熔融进料管5，如选用两种需要预熔融的材料，则通过3D打印机的控制系统控制电控加热层552开始对材料进行预熔融处理，并控制微型电机52带动混料转轮53将两种材料混合均匀；最后，通过3D打印机的控制系统控制控制驱动装置2带动打印机喷头1进行3D位移，打印出需要的产品；同时，需要打开驱动装置2上的UFP吸附装置21，将材料的熔融和打印过程中产生的UFP吸附干净，避免对操作者的健康产生隐患。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种预熔融3D打印机喷头，包括打印机喷头（1）、驱动装置（2）和驱动横杆（3），其特征在于：所述打印机喷头（1）固定连接在驱动装置（2）的下端中部，所述驱动装置（2）套接在驱动横杆（3）上，所述驱动装置（2）左右两端均设有UFP吸附装置（21），所述打印机喷头（1）上端连接有单一材料进料管（4）和混合材料预熔融进料管（5），所述混合材料预熔融进料管（5）包括Y形进料管（51）、微型电机（52）、混料转轮（53）、绝热层（54）和加热段（55），所述微型电机（52）位于Y形进料管（51）分叉处，所述微型电机（52）下端设有混料转轮（53），所述Y形进料管（51）下端设有绝热层（54），所述绝热层（54）下端设有加热段（55）。

2.根据权利要求1所述的一种预熔融3D打印机喷头，其特征在于：所述UFP吸附装置（21）包括活性炭吸附层（211）和鼓风装置（212），所述活性炭吸附层（211）设置在鼓风装置（212）的上下两侧，所述鼓风装置（212）设置在UFP吸附装置（21）的内腔中部。

3.根据权利要求1所述的一种预熔融3D打印机喷头，其特征在于：所述加热段（55）包括钢质导热层（551）、电控加热层（552）和隔热层（553），所述钢质导热层（551）外侧设有电控加热层（552），所述电控加热层（552）外侧设有隔热层（553），所述隔热层（553）为气凝胶毡-石棉混合层。

4.根据权利要求1所述的一种预熔融3D打印机喷头，其特征在于：所述绝热层（54）为石棉-玻璃纤维混合层。

5.根据权利要求1所述的一种预熔融3D打印机喷头，其特征在于：所述打印机喷头（1）内部设有陶瓷防粘涂层。