CN108527860A

CN108527860A - 一种3d打印混料喷头和使用该喷头的3d打印机

Info

Publication number: CN108527860A
Application number: CN201810417707.0A
Authority: CN
Inventors: 张培军; 李歆雨; 刘文静; 周慧娟; 林丛荫; 张子豪; 韦鑫; 敬西; 谈笑; 郭嘉昕; 邹嘉敏
Original assignee: Chongqing University
Current assignee: Chongqing University
Priority date: 2018-05-04
Filing date: 2018-05-04
Publication date: 2018-09-14

Abstract

本发明公开了一种3D打印混料喷头和使用该喷头的3D打印机，该3D打印混料喷头包括加热机构、一组进料机构、一组出料机构、一组散热机构以及一组热敏电阻；该加热机构包括加热座和加热棒，加热棒、进料机构、出料机构和热敏电阻都安装在加热座上，各出料机构分别连通对应的进料机构，各出料机构的喷嘴集结在一起构成一个打印区域，各散热机构装配在各进料机构上。该3D打印机3D是在打印机主体上装有前述的3D打印混料喷头。本发明实现了不同颜色乃至不同材料的混合制造；不仅仅能够实现彩色3D打印，也可以实现不同材料在该3D打印混合喷头中混合甚至发生化学反应后喷出成型。

Description

一种3D打印混料喷头和使用该喷头的3D打印机

技术领域

本发明涉及3D打印机，具体涉及一种3D打印混料喷头和使用该喷头的3D打印机。

背景技术

现有的3D打印机只有一个喷头，这导致3D打印机存在打印材料单一、成型速率低下等问题，并且现在的3D打印机无法将不同的材料一起进行打印，更无法实现不同材料件的“交替彩色打印”。另外，现有3D打印所使用的材料熔点普遍在200摄氏度以上，若是长时间打印将会带来严重的能源耗损和机械磨损，这些都限制了3D打印技术的进一步发展和应用。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明所要解决的技术问题就是提供一种3D打印混料喷头，它提供至少两个喷头，克服打印材料单一、成型速率低下的问题，同时能够降低打印材料熔点，实现节能和延长3D打印机的寿命。本发明还提供一种使用该喷头的3D打印机。

本发明提供的一种3D打印混料喷头，包括加热机构、一组进料机构、一组出料机构、一组散热机构以及一组热敏电阻；该加热机构包括加热座和加热棒，加热棒、进料机构、出料机构和热敏电阻都安装在加热座上，各出料机构分别连通对应的进料机构，各出料机构的喷嘴集结在一起构成一个打印区域，各散热机构装配在各进料机构上。

本发明提供的一种使用该喷头的3D打印机，包括3D打印机主体， 3D打印机主体上装有上述3D打印混料喷头。

与现有技术相比，本发明的技术效果是：

本发明的3D打印混料喷头提供了多个进料机构和多个出料机构，并且各个该出料机构形成了一个打印区域，多段材料分别从各个该进料机构进入3D打印混料喷头，在加热后分别从各个该出料机构进入该打印区域以实现3D打印，这样， 3D打印混料喷头实现了不同颜色乃至不同材料的混合制造；不仅仅能够实现彩色3D打印，也可以实现不同材料在该3D打印混合喷头中混合甚至发生化学反应后喷出成型，在混凝土、生物凝胶阻止、石膏雕塑、巧克力蛋糕打印等领域有着广泛的应用前景。本发明3D打印机的结构简洁巧妙、设计合理、成本低，易于大规模的推广和应用。

附图说明

本发明的附图说明如下：

图1为本发明的3D打印混料喷头结构示意图；

图2为本发明的3D打印混料喷头分解示意图；

图3为本发明的散热机构结构示意图。

图中，10、加热机构；11、加热座；111、第一安装孔；112、第二安装孔；113、第三安装孔；116、加热座主体；117、安装臂；12、加热棒；

20、进料机构；30、出料机构；40、散热机构；50、热敏电阻；60、打印区域。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1和图2所示，本发明包括加热机构10、一组进料机构20、一组出料机构30、一组散热机构40以及一组热敏电阻50；该加热机构10包括加热座11和加热棒12，加热棒12、进料机构20、出料机构30和热敏电阻50都安装在加热座11上，由加热座11将加热棒12、各进料机构20、各出料机构30和各热敏电阻50结合为一体，各出料机构30分别连通对应的进料机构20，各出料机构30的喷嘴集结在一起构成一个打印区域60，各散热机构40装配在各进料机构20上。

本发明的工作原理：打印机提供的热量通过加热棒12传导至该加热座11，此时，加热座11的温度升高，并且各热敏电阻50能够探测加热座11的各个区域的温度，并将探测到的结果传输至该打印机，例如，该热敏电阻50可以包括一个热量传感器。打印机的各段材料分别从各对应的进料机构20进入到该加热座11，并在经过加热座11的加热后形成流体态的材料，最终通过各出料机构30排出到该打印区域60，以进行3D打印。散热机构40能够将加热座11传导至进料机构20的热量快速地和外部环境交流，以防止加热座11将过多的热量传导至该进料机构20，从而保证该3D打印机在被使用时的可靠性。

如图2所示，加热座11包括加热座主体116和一组安装臂117，各安装臂117均布在加热座主体116周围。优选地，加热座（11）以加热座主体116作为主干，以各安装臂117为枝叶状组合成一体。

如图2所示，加热座主体116上开设有第一安装孔111和一组第二安装孔112，各安装臂117分别设有一个第三安装孔113；第一安装孔111和各第二安装孔112均为盲孔，第一安装孔111和各第二安装孔112的开口向上，加热棒12安装于第一安装孔111，各热敏电阻50分别安装于第二安装孔112；各第三安装孔113均为自上而下的通孔，各进料机构20分别安装于对应第三安装孔113的上方开口，各出料机构30分别安装于对应第三安装孔113下方开口。各出料机构30和各进料机构20能够分别相互对应，从而自进料机构20进入到加热座11的材料在被加热而形成流体态后能够自出料机构30进入到打印区域60。

各安装臂117分别倾斜地设置在加热座主体116周围，这样，使安装于加热座11的各安装臂117的各出料机构30的出料口相互靠近，形成该打印区域60。

散热机构40可以是铝材，以提高该散热机构40的散热能力；如图3所示，散热机构40具有一组鳍片，以扩大该散热机构40和外部环境的接触面积，从而进一步提高该散热机构40的散热能力。

本实施例中，加热座11的安装臂117的数量是三个，相邻该安装臂117之间的距离一致，进料机构20的数量、出料机构30的数量、散热机构40的数量和热敏电阻50的数量与安装臂117的数量一致，本实施例为一个节能型3D打印三进三出混料喷头。

一种3D打印机，包括3D打印机主体，3D打印机主体上装有本发明的3D打印混料喷头。本发明可拆卸地安装在3D打印机主体上。

Claims

1.一种3D打印混料喷头，包括加热机构（10），其特征是：还包括一组进料机构（20）、一组出料机构（30）、一组散热机构（40）以及一组热敏电阻（50）；所述加热机构（10）包括加热座（11）和加热棒（12），加热棒（12）、进料机构（20）、出料机构（30）和热敏电阻（50）都安装在加热座（11）上，各出料机构（30）分别连通对应的进料机构（20），各出料机构（30）的喷嘴集结在一起构成一个打印区域（60），各散热机构（40）装配在各进料机构（20）上。

2.根据权利要求1所述的3D打印混料喷头，其特征是：加热座（11）包括加热座主体（116）和一组安装臂（117），各安装臂（117）均布在加热座主体（116）周围。

3.根据权利要求2所述的3D打印混料喷头，其特征是：加热座（11）是以加热座主体116作为主干，以各安装臂117为枝叶状组合成一体。

4.根据权利要求2或3所述的3D打印混料喷头，其特征是：各安装臂（117）均倾斜地设置在加热座主体（116）周围。

5.根据权利要求2或3所述的3D打印混料喷头，其特征是：加热座主体（116）上开设有第一安装孔（111）和一组第二安装孔（112），各安装臂（117）分别设有一个第三安装孔（113）；第一安装孔（111）和各第二安装孔（112）均为盲孔、且开口向上，加热棒（12）安装于第一安装孔（111），各热敏电阻（50）分别安装于第二安装孔（112）；各第三安装孔（113）均为自上而下的通孔，各进料机构（20）分别安装于对应第三安装孔（113）的上方开口，各出料机构（30）分别安装于对应第三安装孔（113）下方开口。

6.根据权利要求5所述的3D打印混料喷头，其特征是：加热座主体（116）上开设有第一安装孔（111）和一组第二安装孔（112），各安装臂（117）分别设有一个第三安装孔（113）；第一安装孔（111）和各第二安装孔（112）均为盲孔、且开口向上，加热棒（12）安装于第一安装孔（111），各热敏电阻（50）分别安装于第二安装孔（112）；各第三安装孔（113）均为自上而下的通孔，各进料机构（20）分别安装于对应第三安装孔（113）的上方开口，各出料机构（30）分别安装于对应第三安装孔（113）下方开口。

7.根据权利要求1所述的3D打印混料喷头，其特征是：散热机构（40）为铝材，具有一组鳍片。

8.一种使用权利要求1-7任一打印混料喷头的3D打印机，包括3D打印机主体，其特征是：3D打印机主体上装有权利要求1-7任一所述的3D打印混料喷头。