CN110171135A - 一种3d打印头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种3D打印头，包括：导热内管、喷头、端盖、送粉管、排气阀、进料管、储粉罐和气源，所述导热内管一端连接所述端盖，所述导热内管另一端连接所述喷头，所述导热内管外壁设置有加热单元，所述排气阀设置在所述端盖上并连通所述导热内管，所述导热内管靠近所述端盖一端和所述储粉罐通过所述送粉管连接，所述气源连接在所述储粉罐远离所述送粉管一端，所述进料管设置在所述储粉罐一侧。本发明提供的3D打印头通过高压气源提供高压的压缩空气和原材料粉末混合，使送料速度不受所述3D打印头尺寸限制，提高了原材料的送料速度，进而提高3D打印机的打印工作效率。

Description

一种3D打印头
技术领域
本发明涉及3D打印机技术领域，尤其是涉及一种3D打印头。
背景技术
3D打印机是一种快速成形制造设备，它是一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的设备。3D打印机常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。3D打印机包括3D打印头和三轴运动的驱动装置，考虑到工件的尺寸和重量，一般都是工件的位置保持不动，驱动装置驱动3D打印头运动。为了提高打印机的工作效率，3D打印头运动速度不断提高，这极易导致加料不及时，工件打印失败，既降低了打印的效率，又浪费了原材料。现有的3D打印头通常采用螺杆提高送料速度，但3D打印头尺寸限制了进料管和螺杆尺寸，因此，对送料速度提升十分有限。如何提高3D打印头的送料速度，防止因加料不及时工件打印失败是本领域亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种3D打印头，提高3D打印头中打印原材料的送料速度，防止因加料不及时工件打印失败，进而提高3D打印机的打印工作效率。
为了达到上述目的，本发明提供了一种3D打印头，包括：导热内管、喷头、端盖、送粉管、排气阀、进料管、储粉罐和气源，所述导热内管一端连接所述端盖，所述导热内管另一端连接所述喷头，所述导热内管外壁设置有加热单元，所述排气阀设置在所述端盖上并连通所述导热内管，所述导热内管靠近所述端盖一端和所述储粉罐通过所述送粉管连接，所述气源连接在所述储粉罐远离所述送粉管一端，所述进料管设置在所述储粉罐一侧。
可选的，所述加热单元为厚膜电路。
可选的，所述3D打印头还包括外管，所述外管套设在所述导热内管外，所述厚膜电路设置在所述外管内侧的所述导热内管外壁上。
可选的，所述导热内管内还设置有螺杆，所述端盖远离所述导热内管一侧还设置有伺服电机，所述伺服电机的输出轴连接所述螺杆。
可选的，所述伺服电机的输出轴和所述螺杆通过连轴器连接。
可选的，所述排气阀靠近所述导热内管一侧还设置有金属滤网。
可选的，所述进料管与所述储粉罐之间还设置有单向阀。
可选的，所述气源和所述储粉罐之间还设置有调压阀。
本发明提供一种3D打印头，包括：导热内管、喷头、端盖、送粉管、排气阀、进料管、储粉罐和气源，所述导热内管一端连接所述端盖，所述导热内管另一端连接所述喷头，所述导热内管外壁设置有加热单元，所述排气阀设置在所述端盖上并连通所述导热内管，所述导热内管靠近所述端盖一端和所述储粉罐通过所述送粉管连接，所述气源连接在所述储粉罐远离所述送粉管一端，所述进料管设置在所述储粉罐一侧。本发明提供的3D打印头通过高压气源提供高压的压缩空气和原材料粉末混合，使送料速度不受所述3D打印头尺寸限制，提高了原材料的送料速度，进而提高3D打印机的打印工作效率。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的3D打印头示意图。
其中：1-导热内管，101-厚膜电路，2-外管，3-喷头，301-喷嘴，4-端盖，5-螺杆，6-连轴器，7-排气阀，701-金属滤网，8-伺服电机，9-送粉管，10-进料管，11-单向阀，12-气源，13-调压阀，14-储粉罐。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
图1是本发明一实施例提供的3D打印头示意图，如图1所示，所述3D打印头包括：导热内管1、喷头3、端盖4、送粉管9、排气阀7、进料管10、储粉罐14和气源12，所述导热内管1一端连接所述端盖4，所述导热内管1另一端连接所述喷头3，所述导热内管1外壁设置有加热单元，所述排气阀7设置在所述端盖4上并连通所述导热内管1，所述导热内管1靠近所述端盖4一端和所述储粉罐14通过所述送粉管9连接，所述气源12连接在所述储粉罐14远离所述送粉管9一端，所述进料管10设置在所述储粉罐14一侧。
所述送粉管9的内径受所述3D打印头尺寸限制，为提高所述送粉管9的送粉量，必须提高送粉速度。高压气源提供高压的压缩空气和原材料粉末混合在所述储粉罐14混合，通过所述送粉管9送入导热内管1加热，原材料粉末和熔融的粉末混合，而空气通过所述排气阀7排出。本发明提供的3D打印头通过高压气源提供高压的压缩空气和原材料粉末混合，使送料速度不受所述3D打印头尺寸限制，提高了原材料的送料速度，进而提高3D打印机的打印工作效率。
作为较佳的实施例，参见图1，所述加热单元为厚膜电路101。与传统电阻加热装置相比，所述厚膜电路101发热效率高、热响应速度快、安全性好，且使所述导热内管1热分布均匀。所述3D打印头还包括外管2，所述外管2套设在所述导热内管1外，所述厚膜电路101设置在所述外管2内侧的所述导热内管1外壁上。
作为较佳的实施例，参见图1，所述导热内管1内还设置有螺杆5，所述螺杆5表面设置有螺旋槽，所述螺旋槽连通所述送风管9和所述喷头3，所述喷头包括喷嘴301。原材料粉末在所述螺旋槽内螺旋流动，利于原材料粉末与所述导热内管1内壁热交换接触，使原材料粉末均匀受热，且原材料粉末路径变长，热交换时间延长，可使原材料粉末与所述导热内管1之间充分热交换形成流体。所述端盖4远离所述导热内管1一侧还设置有伺服电机8，所述伺服电机8的输出轴连接所述螺杆5。所述伺服电机8的输出轴和所述螺杆5通过连轴器6连接。所述伺服电机8驱动所述螺杆5旋转，进一步提高了原材料送料速度。容易理解的是，所述伺服电机8的转速是可调节的，因此送料速度也是可调的。
作为较佳的实施例，参见图1，所述排气阀7靠近所述导热内管1一侧还设置有金属滤网701，以防止所述金属粉末堵塞所述排气阀7。所述进料管10与所述储粉罐14之间还设置有单向阀11，以防止通入压缩空气后原材料逆向流动。所述气源12和所述储粉罐14之间还设置有调压阀13，以调节所述气源12提供的压缩空气的压力，进而调节所述送风管9的送料速度。容易理解的是，所述调压阀13和所述伺服电机8是联合控制的，以使送料速度和打印用料速度匹配。
综上，在本发明一实施例提供的一种3D打印头中，所述3D打印头包括：导热内管1、喷头3、端盖4、送粉管9、排气阀7、进料管10、储粉罐14和气源12，所述导热内管1一端连接所述端盖4，所述导热内管1另一端连接所述喷头3，所述导热内管1外壁设置有加热单元，所述排气阀7设置在所述端盖4上并连通所述导热内管1，所述导热内管1靠近所述端盖4一端和所述储粉罐14通过所述送粉管9连接，所述气源12连接在所述储粉罐14远离所述送粉管9一端，所述进料管10设置在所述储粉罐14一侧。本发明提供的3D打印头通过高压气源提供高压的压缩空气和原材料粉末混合，使送料速度不受所述3D打印头尺寸限制，提高了原材料的送料速度，进而提高3D打印机的打印工作效率。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种3D打印头，其特征在于，包括：导热内管、喷头、端盖、送粉管、排气阀、进料管、储粉罐和气源，所述导热内管一端连接所述端盖，所述导热内管另一端连接所述喷头，所述导热内管外壁设置有加热单元，所述排气阀设置在所述端盖上并连通所述导热内管，所述导热内管靠近所述端盖一端和所述储粉罐通过所述送粉管连接，所述气源连接在所述储粉罐远离所述送粉管一端，所述进料管设置在所述储粉罐一侧。
2.根据权利要求1所述的3D打印头，其特征在于，所述加热单元为厚膜电路。
3.根据权利要求2所述的3D打印头，其特征在于，所述3D打印头还包括外管，所述外管套设在所述导热内管外，所述厚膜电路设置在所述外管内侧的所述导热内管外壁上。
4.根据权利要求1所述的3D打印头，其特征在于，所述导热内管内还设置有螺杆，所述端盖远离所述导热内管一侧还设置有伺服电机，所述伺服电机的输出轴连接所述螺杆。
5.根据权利要求4所述的3D打印头，其特征在于，所述伺服电机的输出轴和所述螺杆通过连轴器连接。
6.根据权利要求1所述的3D打印头，其特征在于，所述排气阀靠近所述导热内管一侧还设置有金属滤网。
7.根据权利要求1所述的3D打印头，其特征在于，所述进料管与所述储粉罐之间还设置有单向阀。
8.根据权利要求1所述的3D打印头，其特征在于，所述气源和所述储粉罐之间还设置有调压阀。
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