CN111976129A

CN111976129A - 一种快速散热的3d打印头

Info

Publication number: CN111976129A
Application number: CN202010875615.4A
Authority: CN
Inventors: 佘峰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-08-27
Filing date: 2020-08-27
Publication date: 2020-11-24

Abstract

本发明提供一种快速散热的3D打印头，涉及3D打印设备领域，包括打印头本体，所述打印头本体的左侧固定安装有进料箱，所述进料箱的右侧固定安装有进料管，所述打印头本体的内部设置有螺旋进料装置，所述进料管的一端延伸至螺旋进料装置内。该快速散热的3D打印头，通过电机、加热管和加热块，驱动电机，可以带动螺旋搅拌叶转动，可以使原料均匀的搅拌，将原料均匀的送至出料斗处，加热管和加热块将原料进行均匀的加热，可以避免喷头堵塞，减少与打印头内部的摩擦，延长打印头的使用寿命，通过制冷装置，驱动制冷风扇，吹出的风能够对挤出后的原料以及喷头进行快速的冷却，大大的提高了3D打印的质量，有效的延长了打印头的使用寿命。

Description

一种快速散热的3D打印头

技术领域

本发明涉及3D打印设备技术领域，具体为一种快速散热的3D打印头。

背景技术

三维打印机，是一种基于数字模型，利用粉末状金属或塑料等材料，通过逐层打印的方式构造三维物体的设备，其中一种三维打印机是以细丝的形式向打印头供给成型材料，成型材料在打印头内以电加热的方式被加热至熔融状态，打印头将按照三维打印机的控制器产生的打印头相对基底移动的路径以一层一层的方式打印出三维物体。

根据中国专利号为CN201710049461.1提供的一种有效解决拉丝现象的3D打印头，该对比文件提出了在3D打印过程中常常会遇到许多问题，这其中就包括了拉丝现象，所谓地拉丝现象，就是在打印相邻两个独立主体时，由于打印头漏料产生的牵丝，虽然现有的3D打已有回抽机制，然而却并不能完全解决拉丝的问题，该对比文件通过设置进料机构可以调节进料齿轮与压辊之间的距离，以适应不同尺寸的原料丝，散热机构具有高散热效率可以防止熔化的原料回流进散热管内，回抽组件可以防止在打印两个独立个体时产生的拉丝现象，但是该3D打印头在工作使用，由于原料大小不一使得加热时原料受热不均匀，而且打印完成后不能及时散热固化，从而影响了打印头的使用寿命。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种快速散热的3D打印头，解决了上述背景技术中提出的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种快速散热的3D打印头，包括打印头本体，所述打印头本体的左侧固定安装有进料箱，所述进料箱的右侧固定安装有进料管，所述打印头本体的内部设置有螺旋进料装置，所述进料管的一端延伸至螺旋进料装置内，所述螺旋进料装置的两侧均固定安装有加热管，所述加热管的一侧固定安装有加热块，所述螺旋进料装置的底部设置有出料斗，所述打印头本体的底部固定安装有硬材料喷嘴，所述硬材料喷嘴的内部设置有软材料喷嘴，所述出料斗的一端延伸至软材料喷嘴内。

优选的，所述打印头本体的左侧固定安装有固定架，所述固定架的内部设置有散热风扇，所述固定架的内部设置有防尘网。

优选的，所述打印头本体内部的右侧固定安装有制冷装置，所述制冷装置的内部设置有制冷风扇，所述制冷风扇的底部固定安装有出气管，所述出气管的一端延伸至打印头本体的底部，所述出气管的内部固定安装有抽风机。

优选的，所述打印头本体的顶部固定安装有水箱，所述水箱的内部设置有冷凝器，所述水箱的左侧固定安装有进水管，所述打印头本体的四周均设置有曲形水管，所述进水管的一端延伸至曲形水管内，所述曲形水管的一端延伸至水箱内且连接有抽水泵。

优选的，所述打印头本体的右侧固定安装有电机，所述打印头本体的内部设置有主动齿轮，所述电机的转轴与主动齿轮传动连接，所述主动齿轮啮合连接有从动齿轮，所述螺旋进料装置的内部设置有搅拌轴，所述从动齿轮和搅拌轴传动连接，所述搅拌轴的表面设置有螺旋搅拌叶。

优选的，所述打印头本体的表面设置有若干个散热管，所述打印头本体的两侧均设置有半导体制冷片，所述半导体制冷片包括电偶导体，所述电偶导体的左侧设置有冷端，所述冷端的左侧设置有导冷块，所述电偶导体的右侧设置有热端，所述热端的右侧设置有散热片。

（三）有益效果

本发明提供了一种快速散热的3D打印头。具备以下有益效果：

1、该快速散热的3D打印头，通过电机、加热管和加热块的相互配合，驱动电机，可以带动螺旋搅拌叶转动，可以使原料均匀的搅拌，将原料均匀的送至出料斗处，加热管和加热块将原料进行均匀的加热，可以避免喷头堵塞，减少与打印头内部的摩擦，延长打印头的使用寿命，通过设置制冷装置，驱动制冷风扇，吹出的风能够对挤出后的原料以及喷头进行快速的冷却，从而大大的提高了3D打印的质量，有效的延长了打印头的使用寿命。

2、该快速散热的3D打印头，通过硬材料喷嘴内设置软材料喷嘴，使得不同性质的材料分类打印，避免出现软性材料被堵塞在喷嘴中，使用方便，大大的提高了该打印头的实用性，通过设置水箱、冷凝器、抽水泵和曲形水管的相互配合，冷凝器将水降温，驱动抽水泵，使水形成了一个循环，可以加快对打印头本体的快速冷却，延长了打印头的使用寿命，又节约了水资源的利用。

3、该快速散热的3D打印头，通过设置半导体制冷片，半导体制冷片可以通过调节工作电流的大小，可方便调节制冷速率，通过切换电流方向，可以使打印头从制冷状态转变为制热工作状态，作用速度快，延长设备的使用寿命，通过设置防尘网和散热风扇，可以快速有效的对打印头进行降温，而且可以防止灰尘进入打印头内，避免灰尘影响打印头的使用，有效的提高了打印头的使用寿命。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构散热风扇侧视图；

图3为本发明结构曲形水管示意图；

图4为本发明结构半导体制冷片示意图。

图中：1打印头本体、2电机、3主动齿轮、4从动齿轮、5进料管、6进料箱、7搅拌轴、8螺旋搅拌叶、9加热管、10加热块、11制冷装置、12制冷风扇、13出气管、14抽风机、15出料斗、16半导体制冷片、161冷端、162电偶导体、163热端、17硬材料喷嘴、18软材料喷嘴、19固定架、20散热风扇、21水箱、22防尘网、23冷凝器、24抽水泵、25曲形水管、26散热管、27导冷块、28散热片、29螺旋进料装置、30进水管。

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。

本发明实施例提供一种快速散热的3D打印头，如图1-4所示，包括打印头本体1，打印头本体1的表面设置有若干个散热管26，打印头本体1的两侧均设置有半导体制冷片16，通过设置半导体制冷片16，半导体制冷片16可以通过调节工作电流的大小，可方便调节制冷速率，通过切换电流方向，可以使打印头从制冷状态转变为制热工作状态，作用速度快，延长设备的使用寿命，半导体制冷片16包括电偶导体162，电偶导体162的左侧设置有冷端161，冷端161的左侧设置有导冷块27，电偶导体162的右侧设置有热端163，热端163的右侧设置有散热片28，打印头本体1的右侧固定安装有电机2，通过电机2、加热管9和加热块10的相互配合，驱动电机2，可以带动螺旋搅拌叶8转动，可以使原料均匀的搅拌，将原料均匀的送至出料斗15处，加热管9和加热块10将原料进行均匀的加热，可以避免喷头堵塞，减少与打印头内部的摩擦，延长打印头的使用寿命，打印头本体1的内部设置有主动齿轮3，电机2的转轴与主动齿轮3传动连接，主动齿轮3啮合连接有从动齿轮4，螺旋进料装置29的内部设置有搅拌轴7，从动齿轮4和搅拌轴7传动连接，搅拌轴7的表面设置有螺旋搅拌叶8，打印头本体1的顶部固定安装有水箱21，通过设置水箱21、冷凝器23、抽水泵24和曲形水管25的相互配合，冷凝器23将水降温，驱动抽水泵24，使水形成了一个循环，可以加快对打印头本体1的快速冷却，延长了打印头的使用寿命，又节约了水资源的利用，水箱21的内部设置有冷凝器23，通过设置冷凝器23，可以有效的对水进行降温，从而加快了打印头的散热效率，水箱21的左侧固定安装有进水管30，打印头本体1的四周均设置有曲形水管25，进水管30的一端延伸至曲形水管25内，曲形水管25的一端延伸至水箱21内且连接有抽水泵24，打印头本体1内部的右侧固定安装有制冷装置11，通过设置制冷装置11，驱动制冷风扇12，吹出的风能够对挤出后的原料以及喷头进行快速的冷却，从而大大的提高了3D打印的质量，有效的延长了打印头的使用寿命，制冷装置11的内部设置有制冷风扇12，制冷风扇12的底部固定安装有出气管13，出气管13的一端延伸至打印头本体1的底部，出气管13的内部固定安装有抽风机14，打印头本体1的左侧固定安装有固定架19，固定架19的内部设置有散热风扇20，固定架19的内部设置有防尘网22，通过设置防尘网22和散热风扇20，可以快速有效的对打印头进行降温，而且可以防止灰尘进入打印头内，避免灰尘影响打印头的使用，有效的提高了打印头的使用寿命，打印头本体1的左侧固定安装有进料箱6，进料箱6的右侧固定安装有进料管5，打印头本体1的内部设置有螺旋进料装置29，进料管5的一端延伸至螺旋进料装置29内，螺旋进料装置29的两侧均固定安装有加热管9，通过设置加热管9和加热块10，可以将原料进行均匀的加热，加热管9的一侧固定安装有加热块10，螺旋进料装置29的底部设置有出料斗15，打印头本体1的底部固定安装有硬材料喷嘴17，通过硬材料喷嘴17内设置软材料喷嘴18，使得不同性质的材料分类打印，避免出现软性材料被堵塞在喷嘴中，使用方便，大大的提高了该打印头的实用性，硬材料喷嘴17的内部设置有软材料喷嘴18，出料斗15的一端延伸至软材料喷嘴18内。

综上所述，该快速散热的3D打印头，通过电机2、加热管9和加热块10的相互配合，驱动电机2，可以带动螺旋搅拌叶8转动，可以使原料均匀的搅拌，将原料均匀的送至出料斗15处，加热管9和加热块10将原料进行均匀的加热，可以避免喷头堵塞，减少与打印头内部的摩擦，延长打印头的使用寿命，通过设置制冷装置11，驱动制冷风扇12，吹出的风能够对挤出后的原料以及喷头进行快速的冷却，从而大大的提高了3D打印的质量，有效的延长了打印头的使用寿命，通过硬材料喷嘴17内设置软材料喷嘴18，使得不同性质的材料分类打印，避免出现软性材料被堵塞在喷嘴中，使用方便，大大的提高了该打印头的实用性，通过设置水箱21、冷凝器23、抽水泵24和曲形水管25的相互配合，冷凝器23将水降温，驱动抽水泵24，使水形成了一个循环，可以加快对打印头本体1的快速冷却，延长了打印头的使用寿命，又节约了水资源的利用，并且，通过设置半导体制冷片16，半导体制冷片16可以通过调节工作电流的大小，可方便调节制冷速率，通过切换电流方向，可以使打印头从制冷状态转变为制热工作状态，作用速度快，延长设备的使用寿命，通过设置防尘网22和散热风扇20，可以快速有效的对打印头进行降温，而且可以防止灰尘进入打印头内，避免灰尘影响打印头的使用，有效的提高了打印头的使用寿命。

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

1.一种快速散热的3D打印头，包括打印头本体（1），其特征在于：所述打印头本体（1）的左侧固定安装有进料箱（6），所述进料箱（6）的右侧固定安装有进料管（5），所述打印头本体（1）的内部设置有螺旋进料装置（29），所述进料管（5）的一端延伸至螺旋进料装置（29）内，所述螺旋进料装置（29）的两侧均固定安装有加热管（9），所述加热管（9）的一侧固定安装有加热块（10），所述螺旋进料装置（29）的底部设置有出料斗（15），所述打印头本体（1）的底部固定安装有硬材料喷嘴（17），所述硬材料喷嘴（17）的内部设置有软材料喷嘴（18），所述出料斗（15）的一端延伸至软材料喷嘴（18）内。

2.根据权利要求1所述的一种快速散热的3D打印头，其特征在于：所述打印头本体（1）的左侧固定安装有固定架（19），所述固定架（19）的内部设置有散热风扇（20），所述固定架（19）的内部设置有防尘网（22）。

3.根据权利要求1所述的一种快速散热的3D打印头，其特征在于：所述打印头本体（1）内部的右侧固定安装有制冷装置（11），所述制冷装置（11）的内部设置有制冷风扇（12），所述制冷风扇（12）的底部固定安装有出气管（13），所述出气管（13）的一端延伸至打印头本体（1）的底部，所述出气管（13）的内部固定安装有抽风机（14）。

4.根据权利要求1所述的一种快速散热的3D打印头，其特征在于：所述打印头本体（1）的顶部固定安装有水箱（21），所述水箱（21）的内部设置有冷凝器（23），所述水箱（21）的左侧固定安装有进水管（30），所述打印头本体（1）的四周均设置有曲形水管（25），所述进水管（30）的一端延伸至曲形水管（25）内，所述曲形水管（25）的一端延伸至水箱（21）内且连接有抽水泵（24）。

5.根据权利要求1所述的一种快速散热的3D打印头，其特征在于：所述打印头本体（1）的右侧固定安装有电机（2），所述打印头本体（1）的内部设置有主动齿轮（3），所述电机（2）的转轴与主动齿轮（3）传动连接，所述主动齿轮（3）啮合连接有从动齿轮（4），所述螺旋进料装置（29）的内部设置有搅拌轴（7），所述从动齿轮（4）和搅拌轴（7）传动连接，所述搅拌轴（7）的表面设置有螺旋搅拌叶（8）。

6.根据权利要求1所述的一种快速散热的3D打印头，其特征在于：所述打印头本体（1）的表面设置有若干个散热管（26），所述打印头本体（1）的两侧均设置有半导体制冷片（16），所述半导体制冷片（16）包括电偶导体（162），所述电偶导体（162）的左侧设置有冷端（161），所述冷端（161）的左侧设置有导冷块（27），所述电偶导体（162）的右侧设置有热端（163），所述热端（163）的右侧设置有散热片（28）。