CN110978511A - 一种3d打印耗材的线径控制装置 - Google Patents

一种3d打印耗材的线径控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种3D打印耗材的线径控制装置，首先在通料器上安装导热片，使用螺栓在固定座上安装散热器，接着套接支撑座在通料器上，接着套接螺纹连接块在通料器上，并将螺纹连接块的第一外螺纹头与支撑座的第一内螺纹口螺纹连接，接着在螺纹连接块的第二螺纹口内螺纹安装一号喷头或者二号喷头。本发明通过散热器的使用，有效的散发了装置在打印时的高温热量，提高装置使用的质量；通过螺纹安装的喷头设计，可以快速更换不同挤出半径的喷头，达到适应打印不同工件时不同打印精度的要求；通过容错腔的设计使用，当耗材的线径有精度问题时，容错腔可以保证熔融耗材出料打印时的稳定，避免了打印时工件表面的精度缺失。

Description

一种3D打印耗材的线径控制装置
技术领域
本发明属于3D打印技术领域，具体涉及一种3D打印耗材的线径控制装置。
背景技术
3D打印技术为人类生活带来极大的便利，3D打印技术在食品、建筑、医学方面有着广泛的应用，其对复杂工件的制造具有巨大的优势，3D打印机可通过与计算机、机床的配合对复杂的工件进行制造并且与传统制造工艺相比较其制造时间短、制造成本低、制造精度高。
现有的3D打印机挤出口的挤出半径为固定不变的，当耗材直径存在误差时，会导致挤出耗材的量不等，从而影响打印模型的尺寸精度和表面精度，进而会直接增加时间成本和人力成本，并且影响设备使用寿命，同时在打印不同工件时需要不同的挤出量和挤出半径时，现有的挤出口无法根据工件的需要改变其挤出量与挤出半径。因此，我们需要一种3D打印耗材的线径控制装置。
为此，我们提出一种3D打印耗材的线径控制装置来解决现有技术中存在的问题，使其工作效率得到提高，省时省力，降低企业生产劳动成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种3D打印耗材的线径控制装置，通过散热器的使用，可以有效的散发装置在打印时的高温热量，提高装置使用的质量和使用寿命；通过螺纹安装的喷头设计，可以快速更换不同挤出量和挤出半径的喷头，达到适应打印不同工件时不同打印精度的要求；通过容错腔的设计使用，当耗材的线径有精度问题时，容错腔可以保证熔融耗材出料打印时的稳定，避免打印时工件表面的精度缺失，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种3D打印耗材的线径控制装置，包括：
通料器，所述通料器包括有通料管、固定头、通料腔、固定座和安装孔，所述通料管的上端一体化设置有固定头，所述通料管的内部开设有通料腔，所述通料管的外部一体化设置有固定座，所述固定座的外侧开设有两组安装孔；
散热器，所述散热器包括有两组导热片、两组固定架和两组风机，两组所述导热片通过导热硅脂固定分别安装在通料管的外部壁面上，且两组所述导热片的一端分别固定连接有固定架，两组所述固定架的一侧分别固定安装有风机，且两组所述固定架通过螺栓分别在安装孔上固定安装；
支撑座，所述支撑座包括有支撑主体、第一插槽、第一通孔、第一内螺纹口和两组加热块，所述支撑主体的上端开设有第一插槽，所述支撑主体的内部开设有第一通孔，所述支撑主体的内部设置有加热块，所述支撑主体的下端开设有第一内螺纹口，所述第一插槽、第一通孔和第一内螺纹口依次相接通，且所述第一通孔活动套接在通料管的外部，所述第一插槽活动套接在固定座的下端；
螺纹连接块，包括有连接块主体、第一外螺纹头、第二通孔和第二内螺纹口，所述连接块主体的上端开设有第一外螺纹头，所述第一外螺纹头的一端与第一内螺纹口螺纹连接，所述连接块主体内部开设有第二通孔，所述第二通孔的内部活动套接在通料管的外部壁面上，所述连接块主体的下端开设有第二内螺纹口，且所述第二内螺纹口的上端与第二通孔的底部相接通；
一号喷头，所述一号喷头包括有喷头主体、第二插槽、第二外螺纹头、容错腔和一号挤出口，所述喷头主体的上端开设有第二插槽，所述喷头主体的上端设置有第二外螺纹头，所述第二插槽的内部活动套接在通料管的下端，且所述第二外螺纹头的一端与第二内螺纹口的内部螺纹连接，所述喷头主体的内部开设有容错腔，所述容错腔的上端接口与通料管的下端接口密封接通，所述喷头主体的下端开设有一号挤出口，所述一号挤出口的上端与容错腔的下端相接通。
优选的，所述固定头设置为圆柱形，且所述通料管也设置为圆柱形，且所述固定头的直径大于通料管的直径，所述圆柱形的通料腔贯穿固定头和通料管，所述通料腔的进料口用于接收打印耗材，所述通料腔的出料接口用于输送打印耗材。
优选的，所述导热片设置为铜制圆弧状导热片，且所述导热片的外部设置有多组用于提高散热效果的导热柱。
优选的，所述固定架的两侧设置有用于提高散热的开口结构，且固定架的下端开设有与安装孔相配合的螺纹孔。
优选的，所述固定座的外部轮廓形状设置为圆形，且所述固定座下端部位轮廓的直径至少比上端部分轮廓的直径小10mm。
优选的，所述支撑座设置为矩形，且所述第一插槽与第一内螺纹口的直径相等。
优选的，所述螺纹连接块的外部轮廓形状设置为圆形，且所述第一外螺纹头的直径至少比支撑主体的下部轮廓直径小10mm。
优选的，所述一号喷头设置为圆锥状，且所述容错腔的上端接口设置为与通料腔的出料接口可以密封配合的梯形接口形状。
优选的，所述通料器设置有可以更换一号喷头的二号喷头，且所述二号喷头的二号挤出口的直径不同于一号喷头的一号挤出口的直径。
本发明提出的一种3D打印耗材的线径控制装置，与现有技术相比，具有以下优点：
1、通过散热器的使用，可以有效的散发装置在打印时的高温热量，提高装置使用的质量和使用寿命；
2、通过螺纹安装的喷头设计，可以快速更换不同挤出量和挤出半径的喷头，达到适应打印不同工件时不同打印精度的要求；
3、通过容错腔的设计使用，当耗材的线径有精度问题时，容错腔可以保证熔融耗材出料打印时的稳定，避免打印时工件表面的精度缺失。
附图说明
图1为本发明的剖面结构示意图；
图2为本发明的剖面结构爆炸示意图；
图3为本发明散热器安装时的剖面结构示意图；
图4为本发明支撑座安装时的剖面结构示意图；
图5为本螺纹连接块安装时的剖面结构示意图；
图6为本发明二号喷头安装时的剖面结构示意图。
图中：1、通料器；101、通料管；102、固定头；103、通料腔；104、固定座；105、安装孔；2、散热器；201、导热片；202、固定架；203、风机；3、支撑座；301、支撑主体；302、第一插槽；303、第一通孔；304、第一内螺纹口；305、加热块；4、螺纹连接块；401、连接块主体；402、第一外螺纹头；403、第二通孔；404、第二内螺纹口；5、一号喷头；501、喷头主体；502、第二插槽；503、第二外螺纹头；504、容错腔；505、一号挤出口；6、二号喷头；601、二号挤出口。
具体实施方式
下面将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。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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。
本发明提供了如图1-6所示的一种3D打印耗材的线径控制装置，包括：
通料器1，通料器1包括有通料管101、固定头102、通料腔103、固定座104和安装孔105，通料管101的上端一体化设置有固定头102，通料管101的内部开设有通料腔103，通料管101的外部一体化设置有固定座104，固定座104的外侧开设有两组安装孔105；
散热器2，散热器2包括有两组导热片201、两组固定架202和两组风机203，两组导热片201通过导热硅脂固定分别安装在通料管101的外部壁面上，且两组导热片201的一端分别固定连接有固定架202，两组固定架202的一侧分别固定安装有风机203，且两组固定架202通过螺栓分别在安装孔105上固定安装；
支撑座3，支撑座3包括有支撑主体301、第一插槽302、第一通孔303、第一内螺纹口304和两组加热块305，支撑主体301的上端开设有第一插槽302，支撑主体301的内部开设有第一通孔303，支撑主体301的内部设置有加热块305，支撑主体301的下端开设有第一内螺纹口304，第一插槽302、第一通孔303和第一内螺纹口304依次相接通，且第一通孔303活动套接在通料管101的外部，第一插槽302活动套接在固定座104的下端；
螺纹连接块4，包括有连接块主体401、第一外螺纹头402、第二通孔403和第二内螺纹口404，连接块主体401的上端开设有第一外螺纹头402，第一外螺纹头402的一端与第一内螺纹口304螺纹连接，连接块主体401内部开设有第二通孔403，第二通孔403的内部活动套接在通料管101的外部壁面上，连接块主体401的下端开设有第二内螺纹口404，且第二内螺纹口404的上端与第二通孔403的底部相接通；
一号喷头5，一号喷头5包括有喷头主体501、第二插槽502、第二外螺纹头503、容错腔504和一号挤出口505，喷头主体501的上端开设有第二插槽502，喷头主体501的上端设置有第二外螺纹头503，第二插槽502的内部活动套接在通料管101的下端，且第二外螺纹头503的一端与第二内螺纹口404的内部螺纹连接，喷头主体501的内部开设有容错腔504，容错腔504的上端接口与通料管101的下端接口密封接通，喷头主体501的下端开设有一号挤出口505，一号挤出口505的上端与容错腔504的下端相接通。
固定头102设置为圆柱形，且通料管101也设置为圆柱形，且固定头102的直径大于通料管101的直径，圆柱形的通料腔103贯穿固定头102和通料管101，通料腔103的进料口用于接收打印耗材，通料腔103的出料接口用于输送打印耗材。
较佳地，导热片201设置为铜制圆弧状导热片，且导热片201的外部设置有多组用于提高散热效果的导热柱，通过采用上述技术方案，可以提高散热器2的散热效果；
较佳地，固定架202的两侧设置有用于提高散热的开口结构，且固定架202的下端开设有与安装孔105相配合的螺纹孔，通过采用上述技术方案，可以稳定的固定散热器2，有利于提高使用时的实用性；
较佳地，固定座104的外部轮廓形状设置为圆形，且固定座104下端部位轮廓的直径至少比上端部分轮廓的直径小10mm，通过采用上述技术方案，可以方便支撑座3的活动套接；
较佳地，支撑座3设置为矩形，且第一插槽302与第一内螺纹口304的直径相等，通过采用上述技术方案，可以方便支撑座3的安装，以及降低支撑座3加工生产时的铣槽难度；
较佳地，螺纹连接块4的外部轮廓形状设置为圆形，且第一外螺纹头402的直径至少比支撑主体301的下部轮廓直径小10mm，通过采用上述技术方案，可以方便螺纹连接块4的安装，以及降低螺纹连接块4加工生产时的铣槽难度；
较佳地，一号喷头5设置为圆锥状，且容错腔504的上端接口设置为与通料腔103的出料接口可以密封配合的梯形接口形状，通过采用上述技术方案，可以提高耗材的输送效果，同时当耗材的线径有精度问题时，容错腔504可以保证熔融耗材出料打印时的稳定，避免打印时工件表面的精度缺失；
较佳地，通料器1设置有可以更换一号喷头5的二号喷头6，且二号喷头6的二号挤出口601的直径不同于一号喷头5的一号挤出口505的直径，通过采用上述技术方案，可以适应打印不同工件时不同打印精度的要求。
结构原理：首先在通料器1的上端安装导热片201，使用螺栓在固定座104的安装孔105内固定安装散热器2，接着套接支撑座3在通料器1上，接着套接螺纹连接块4在通料器1上，并将螺纹连接块4的第一外螺纹头402与支撑座3的第一内螺纹口304螺纹连接，接着在螺纹连接块4的第二内螺纹口404内螺纹安装一号喷头5或者二号喷头6；在实际使用时，打印耗材从通料腔103的入料口进入，经过支撑座3的所在位置时，经过加热块305时，所述加热块305包括有加热电源、电阻丝和加热丝，工作的加热块305使得打印耗材熔融，并与通过通料腔103的出料接口进入一号喷头5容错腔504内，且通过一号挤出口505出料进行工件的打印，其中在打印不同的工件时，可以选择不同的喷头螺纹安装后进行打印。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种3D打印耗材的线径控制装置，其特征在于，包括：通料器(1)，所述通料器(1)包括有通料管(101)、固定头(102)、通料腔(103)、固定座(104)和安装孔(105)，所述通料管(101)的上端一体化设置有固定头(102)，所述通料管(101)的内部开设有通料腔(103)，所述通料管(101)的外部一体化设置有固定座(104)，所述固定座(104)的外侧开设有两组安装孔(105)；散热器(2)，所述散热器(2)包括有两组导热片(201)、两组固定架(202)和两组风机(203)，两组所述导热片(201)通过导热硅脂分别固定安装在通料管(101)的外部壁面上，且两组所述导热片(201)的一端分别固定连接有固定架(202)，两组所述固定架(202)的一侧分别固定安装有风机(203)，且两组所述固定架(202)通过螺栓分别在安装孔(105)上固定安装；支撑座(3)，所述支撑座(3)包括有支撑主体(301)、第一插槽(302)、第一通孔(303)、第一内螺纹口(304)和两组加热块(305)，所述支撑主体(301)的上端开设有第一插槽(302)，所述支撑主体(301)的内部开设有第一通孔(303)，所述支撑主体(301)的内部设置有加热块(305)，所述支撑主体(301)的下端开设有第一内螺纹口(304)，所述第一插槽(302)、第一通孔(303)和第一内螺纹口(304)依次相接通，且所述第一通孔(303)活动套接在通料管(101)的外部，所述第一插槽(302)活动套接在固定座(104)的下端；螺纹连接块(4)，所述螺纹连接块(4)包括有连接块主体(401)、第一外螺纹头(402)、第二通孔(403)和第二内螺纹口(404)，所述连接块主体(401)的上端开设有第一外螺纹头(402)，所述第一外螺纹头(402)的一端与第一内螺纹口(304)螺纹连接，所述连接块主体(401)内部开设有第二通孔(403)，所述第二通孔(403)的内部活动套接在通料管(101)的外部壁面上，所述连接块主体(401)的下端开设有第二内螺纹口(404)，且所述第二内螺纹口(404)的上端与第二通孔(403)的底部相接通；一号喷头(5)，所述一号喷头(5)包括有喷头主体(501)、第二插槽(502)、第二外螺纹头(503)、容错腔(504)和一号挤出口(505)，所述喷头主体(501)的上端开设有第二插槽(502)，所述喷头主体(501)的上端设置有第二外螺纹头(503)，所述第二插槽(502)的内部活动套接在通料管(101)的下端，且所述第二外螺纹头(503)的一端与第二内螺纹口(404)的内部螺纹连接，所述喷头主体(501)的内部开设有容错腔(504)，所述容错腔(504)的上端接口与通料管(101)的下端接口密封接通，所述喷头主体(501)的下端开设有一号挤出口(505)，所述一号挤出口(505)的上端与容错腔(504)的下端相接通。
2.根据权利要求1所述的一种3D打印耗材的线径控制装置，其特征在于：所述固定头(102)设置为圆柱形，且所述通料管(101)也设置为圆柱形，且所述固定头(102)的直径大于通料管(101)的直径，所述圆柱形的通料腔(103)贯穿固定头(102)和通料管(101)，所述通料腔(103)的进料口用于接收打印耗材，所述通料腔(103)的出料接口用于输送打印耗材。
3.根据权利要求1所述的一种3D打印耗材的线径控制装置，其特征在于：所述导热片(201)设置为铜制圆弧状导热片，且所述导热片(201)的外部设置有多组用于提高散热效果的导热柱。
4.根据权利要求1所述的一种3D打印耗材的线径控制装置，其特征在于：所述固定架(202)的两侧设置有用于提高散热的开口结构，且固定架(202)的下端开设有与安装孔(105)相配合的螺纹孔。
5.根据权利要求1所述的一种3D打印耗材的线径控制装置，其特征在于：所述固定座(104)的外部轮廓形状设置为圆形，且所述固定座(104)下端部位轮廓的直径至少比上端部分轮廓的直径小10mm。
6.根据权利要求1所述的一种3D打印耗材的线径控制装置，其特征在于：所述支撑座(3)设置为矩形，且所述第一插槽(302)与第一内螺纹口(304)的直径相等。
7.根据权利要求1所述的一种3D打印耗材的线径控制装置，其特征在于：所述螺纹连接块(4)的外部轮廓形状设置为圆形，且所述第一外螺纹头(402)的直径至少比支撑主体(301)的下部轮廓直径小10mm。
8.根据权利要求1所述的一种3D打印耗材的线径控制装置，其特征在于：所述一号喷头(5)设置为圆锥状，且所述容错腔(504)的上端接口设置为与通料腔(103)的出料接口可以密封配合的梯形接口形状。
9.根据权利要求1所述的一种3D打印耗材的线径控制装置，其特征在于：所述通料器(1)设置有可以更换一号喷头(5)的二号喷头(6)，且所述二号喷头(6)的二号挤出口(601)的直径不同于一号喷头(5)的一号挤出口(505)的直径。
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