CN111531884A - 3d打印机喷头切换机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种3D打印机喷头切换机构，其包括喷头组件、旋转机构、送丝机构和切断机构；旋转机构包括转盘、转子轴竖直连接在转盘中部的第一电机和与第一电机连接的吊架；喷头组件至少为两组，且各组喷头组件以第一电机转子轴为中心圆周阵列布置在转盘上；送丝机构包括外壳、竖直设置在外壳中的上喉管和位于上喉管上方用于夹送丝材的夹送轮；切断机构包括设置在上喉管和下喉管之间的切刀和垫板。本发明能在打印过程中通过切断机构将丝状材料从上喉管和下喉管之间切断，并能通过旋转机构将合适孔径的喷头组件转到送丝机构的下方，从而实现根据需要进行打印喷头切换，可满足采用熔融沉积制造技术的3D打印机能兼顾打印效率和打印精度。

Description

3D打印机喷头切换机构
技术领域
本发明打印机技术领域，特别涉及一种3D打印机的喷头机构。
背景技术
3D打印是一种快速成型技术，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。其中以采用FDM(FusedDeposition Modeling)工艺熔融沉积制造的3D打印机应用最广。FDM的材料一般是热塑性材料，如蜡、ABS、尼龙等，以丝状供料。材料在喷头内被加热熔化，喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的材料挤出，材料迅速凝固，并与周围的材料凝结。
由于产品的轮廓精度在不同部位是不一样的，因此在3D打印产品过程中，可以在轮廓精度要求不高的部位采用孔径较大的喷头进行打印，以提高产品成型效率；而在轮廓精度要求较高的部位采用孔径较小的喷头进行打印，以提高产品精度。
但是现有技术中的3D打印机，其通常只有一种规格的喷头，不能兼顾打印效率及打印精度。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种3D打印机喷头切换机构，以解决现有采用熔融沉积制造技术的3D打印机不能在线切换打印机喷头以兼顾打印效率和打印精度的技术问题。
本发明3D打印机喷头切换机构，包括喷头组件、旋转机构、送丝机构和切断机构；
旋转机构包括转盘、转子轴竖直连接在转盘中部的第一电机和与第一电机连接的吊架；
喷头组件至少为两组，且各组喷头组件以第一电机转子轴为中心圆周阵列布置在转盘上，各喷头组件均由设置在转盘顶面上的导热块、设置在导热块上并竖直向下穿过转盘的喷头、设置在导热块上的电加热管和温度传感器、以及设置在导热块上的下喉管，所述下喉管的内孔与喷头的内孔同轴布置；各喷头组件的喷头的内径大小不同；
送丝机构包括外壳、竖直设置在外壳中的上喉管和位于上喉管上方用于夹送丝材的夹送轮，所述上喉管和下喉管同轴布置，所述夹送轮的轮轴水平设置在外壳上，外壳上还设置有驱动轮轴的第二电机、向外壳内吹风的风扇和透气孔，外壳的顶部设置有进丝导向管，进丝导向管和上喉管同轴布置；所述旋转机构的吊架与外壳连接；
切断机构包括设置在上喉管和下喉管之间的切刀和垫板，所述垫板固定在外壳的底部上，切断机构还包括水平设置在外壳上并与切刀连接的电动推杆。
进一步，所述上喉管的外表面上设置有散热环。
本发明的有益效果：
本发明3D打印机喷头切换机构，其能在打印过程中通过切断机构将丝状材料从上喉管和下喉管之间切断，并能通过旋转机构将合适孔径的喷头组件转到送丝机构的下方，从而实现根据需要进行打印喷头切换，可满足采用熔融沉积制造技术的3D打印机能兼顾打印效率和打印精度。
附图说明
图1为3D打印机喷头切换机构的立体结构示意图。
图2为3D打印机喷头切换机构的剖视结构示意图。
图3为3D打印机的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
本实施例中3D打印机喷头切换机构，其包括喷头组件、旋转机构、送丝机构和切断机构。
所述的旋转机构包括转盘1、转子轴竖直连接在转盘中部的第一电机2和与第一电机连接的吊架3。
喷头组件至少为两组，本实施例中具体为四组，且各组喷头组件以第一电机转子轴为中心圆周阵列布置在转盘上。各喷头组件均由设置在转盘顶面上的导热块4、设置在导热块上并竖直向下穿过转盘的喷头5、设置在导热块上的电加热管6和温度传感器7、以及设置在导热块上的下喉管8，所述下喉管的内孔与喷头的内孔同轴布置；各喷头组件的喷头的内径大小不同。
送丝机构包括外壳9、竖直设置在外壳中的上喉管10和位于上喉管上方用于夹送丝材的夹送轮11，所述上喉管和下喉管同轴布置，所述夹送轮的轮轴12水平设置在外壳上，外壳上还设置有驱动轮轴的第二电机13、向外壳内吹风的风扇14和透气孔15，外壳的顶部设置有进丝导向管16，进丝导向管和上喉管同轴布置；所述旋转机构的吊架与外壳连接。
切断机构包括设置在上喉管和下喉管之间的切刀17和垫板18，所述垫板固定在外壳的底部上，切断机构还包括水平设置在外壳上并与切刀连接的电动推杆19。
本实施例中的第一电机和第二电机可采用伺服电机或步进电机，从而能很好的保证喷头组件的切换位置精度和送丝速度。
本实施例3D打印机喷头切换机构，其能在打印过程中通过切断机构将丝状材料从上喉管和下喉管之间切断，并能通过旋转机构将合适孔径的喷头组件转到送丝机构的下方，从而实现根据需要进行打印喷头切换，可满足采用熔融沉积制造技术的3D打印机能兼顾打印效率和打印精度。
作为对上述实施例的改进，所述上喉管的外表面上设置有散热环20，送丝机构中的风扇及上喉管上的散热环20都能降低送丝机构内丝料的温度，避免丝料在上喉管内熔化造成堵塞。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.3D打印机喷头切换机构，其特征在于：包括喷头组件、旋转机构、送丝机构和切断机构；
旋转机构包括转盘、转子轴竖直连接在转盘中部的第一电机和与第一电机连接的吊架；
喷头组件至少为两组，且各组喷头组件以第一电机转子轴为中心圆周阵列布置在转盘上，各喷头组件均由设置在转盘顶面上的导热块、设置在导热块上并竖直向下穿过转盘的喷头、设置在导热块上的电加热管和温度传感器、以及设置在导热块上的下喉管，所述下喉管的内孔与喷头的内孔同轴布置；各喷头组件的喷头的内径大小不同；
送丝机构包括外壳、竖直设置在外壳中的上喉管和位于上喉管上方用于夹送丝材的夹送轮，所述上喉管和下喉管同轴布置，所述夹送轮的轮轴水平设置在外壳上，外壳上还设置有驱动轮轴的第二电机、向外壳内吹风的风扇和透气孔，外壳的顶部设置有进丝导向管，进丝导向管和上喉管同轴布置；所述旋转机构的吊架与外壳连接；
切断机构包括设置在上喉管和下喉管之间的切刀和垫板，所述垫板固定在外壳的底部上，切断机构还包括水平设置在外壳上并与切刀连接的电动推杆。
2.根据权利要求1所述的3D打印机喷头切换机构，其特征在于：所述上喉管的外表面上设置有散热环。
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