CN113524670B - 打印头模组及打印机 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种打印头模组及打印机，包括打印头本体、鼓风装置、导风件和冷却件，所述打印头本体包括喷嘴，所述喷嘴用于喷出熔融的打印材料以形成模型；所述导风件包括导风腔体，所述鼓风装置的出风口与所述导风腔体连通，所述冷却件的部分位于所述导风腔体中，所述冷却件用于对所述鼓风装置吹出的进入所述导风腔体中的气流进行冷却，以使经冷却处理的气流对所述模型进行冷却。这样通过先对散热气流进行冷却处理，然后使用经冷却处理的气流对模型进行冷却，可以有效提升对模型的散热效果。

Description

打印头模组及打印机
技术领域
本申请属于三维打印技术领域，具体涉及一种打印头模组及打印机。
背景技术
目前，在三维打印机打印模型的过程中，一般是通过风扇对打印头模组的喉管进行散热，而由于打印头模组的喷嘴喷出的材料为熔融状态，且冷却也需要时间，模型不能及时冷却，使得喷嘴喷出构造的模型容易出现材料堆积、翘边、拉丝、模型表面颜色变深的情况，进而影响模型的打印效果。
可见，相关技术中，打印机的模型的散热存在散热效果差的问题。
发明内容
本申请旨在提供一种打印头模组及打印机，能够解决相关技术中，打印机的模型的散热存在散热效果差的问题。
为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
第一方面，本申请实施例提出了一种打印头模组，包括打印头本体、鼓风装置、导风件和冷却件，所述打印头本体包括喷嘴，所述喷嘴用于喷出熔融的打印材料以形成模型；
所述导风件包括导风腔体，所述鼓风装置的出风口与所述导风腔体连通，所述冷却件的部分位于所述导风腔体中，所述冷却件用于对所述鼓风装置吹出的进入所述导风腔体中的气流进行冷却，以使经冷却处理的气流对所述模型进行冷却。
可选地，所述打印头本体包括喉管和加热模块，所述喉管包括第一连接段和第二连接段，所述第一连接段的第一端用于进入打印材料，所述第一连接段的第二端与所述第二连接段的第一端连接，所述第二连接段的第二端分别与所述加热模块和所述喷嘴连接。
可选地，所述导风件包括导风连接件和导风嘴，所述导风嘴包括连通的第一导风通道和第二导风通道，所述第一导风通道环绕所述喷嘴设置，且所述第一导风通道的朝向所述喷嘴的喷射方向形成有所述导风嘴的出风口，所述导风嘴的出风口环绕所述喷嘴设置；所述第二导风通道位于所述打印头本体的设有所述导风连接件的一侧，所述第二导风通道的远离所述第一导风通道的一端形成所述导风嘴的入风口，且所述第二导风通道与所述加热模块间隔设置；
其中，所述导风连接件具有所述导风腔体，且所述导风腔体的远离所述鼓风装置的出风口的一端与所述第二导风通道连通。
可选地，所述导风嘴的出风口的排风方向与所述喷嘴的喷射方向呈锐角设置。
可选地，所述冷却件包括制冷片本体、制冷片热端散热片和制冷片冷端扩散片，所述制冷片热端散热片和所述制冷片冷端扩散片分别设于所述制冷片本体的两相背表面；
其中，所述制冷片冷端扩散片延伸至所述导风腔体中，且所述制冷片冷端扩散片用于对流经所述导风腔体的气流进行制冷处理。
可选地，所述打印头本体还包括散热腔，所述打印头模组还包括风扇，所述风扇对应所述散热腔设置，且所述第一连接段至少部分贯穿所述散热腔设置，所述制冷片热端散热片位于所述散热腔内；
其中，所述风扇用于对所述第一连接段及所述制冷片热端散热片进行散热处理。
可选地，所述打印头模组还包括喉管散热片，所述喉管散热片与所述第一连接段连接；
所述鼓风装置、所述导风件和所述冷却件分别与所述打印头本体连接，所述导风件的出风口环绕所述喷嘴设置。
可选地，所述制冷片冷端扩散片为梳状扩散片，所述制冷片热端散热片为梳状散热片。
可选地，所述打印头本体还包括挤出模块，所述挤出模块与所述第一连接段的第一端连接，用于将打印材料输送至所述第一连接段。
第二方面，本申请实施例提出了一种打印机，包括第一方面所述的打印头模组。
在本申请的实施例中，在对喷嘴喷出的熔融材料形成的模型进行冷却的过程中，通过先对鼓风装置吹入导风腔体中的气流进行冷却，然后将经冷却处理的气流经由导风件的出风口排出，以对打印形成的模型进行冷却，可以有效提升对模型的散热效果。
另外，导风件的出风口环绕所述喷嘴设置，导风件喷出的气流不会对喷嘴的温度造成影响，不影响打印质量，且能及时对模型均匀散热，散热效果好，提升了模型的打印质量。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本申请实施例提供的打印头模组的结构示意图之一；
图2是本申请实施例提供的打印头模组的爆炸示意图；
图3是本申请实施例提供的打印头模组的结构示意图之二；
图4是本申请实施例提供的打印头模组的结构示意图之三。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制，且在不冲突的情况下，下述实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
如图1至图4所示，本申请实施例提供一种打印头模组，应用于三维打印机，该打印头模组包括打印头本体10、鼓风装置20、导风件30和冷却件40，打印头本体10包括喷嘴11，喷嘴11用于喷出熔融的打印材料以形成模型；
导风件30包括导风腔体，鼓风装置20的出风口与导风腔体连通，冷却件40的部分位于导风腔体中，冷却件40用于对鼓风装置20吹出的进入导风腔体中的气流进行冷却，以使经冷却处理的气流对模型进行冷却。
本实施方式中，在对喷嘴11喷出的熔融材料形成的模型进行冷却的过程在，通过先对鼓风装置20吹入导风腔体中的气流进行冷却，然后将经冷却处理的气流经由导风件30的出风口排出，以对打印形成的模型进行冷却，可以有效提升对模型的散热效果，进而改善模型的打印效果和打印质量。
而且，可以将导风件30的出风口环绕喷嘴11设置，可以使经冷却处理的气流均匀的吹向模型，进而进一步提升对模型的散热效果。
另外，通过将导风件30的出风口环绕喷嘴11设置，以便对模型进行散热，相对于直接将散热气流吹向喷嘴11，还可以避免散热气流对位于喷嘴通道内的打印材料进行散热，并避免熔融的打印材料在喷嘴通道内固化结块，以致堵塞喷嘴通道。
其中，导风腔体的入风口可以与鼓风装置20的出风口对接，以实现导风腔体的入风口与鼓风装置20的出风口的连通，且还可以在导风腔体的入风口和鼓风装置20的出风口的对接位置设置密封结构，以提高鼓风装置20的鼓风效率。
可选地，鼓风装置20、导风件30和冷却件40可以不与打印头本体10连接，鼓风装置20、导风件30和冷却件40可以设置在其他装置上，导风件30的出风口环绕喷嘴11设置，并能跟随喷嘴11同步移动即可。如鼓风装置20、导风件30和冷却件40设置在三维打印机的机架上，导风件30可以部分为软质材质，如导风件30的一部分为软管，软管的出风口设置于喷嘴11同步移动。
可选地，打印头本体10包括喉管12和加热模块13，喉管12包括第一连接段和第二连接段，第一连接段的第一端用于进入打印材料连接，第一连接段的第二端与第二连接段的第一端连接，第二连接段的第二端分别与加热模块13和喷嘴11连接。
进一步可选地，打印头本体10还包括挤出模块14，挤出模块14与第一连接段的第一端连接，用于将打印材料输送至第一连接段。
可选地，打印头本体10还包括基座15，挤出模块14、鼓风装置20、导风件30、冷却件40等结构均设置在基座15上，且挤出模块14、鼓风装置20、导风件30、冷却件40等结构可以通过螺栓连接等可拆卸连接的方式设置在基座15上。
可以理解的是，由于加热模块13对应第二连接段设置，而喷嘴11又设于第二连接段的远离第一连接段的一端，即可以避免导风件30的出风口吹出的散热气流吹向加热模块13，并避免散热气流带走加热模块13的热量，有效的降低了喷嘴11处的温度波动，并可以达到提高打印头模组的打印效率的目的。
可选地，导风件30包括导风连接件31和导风嘴32，导风嘴32包括连通的第一导风通道和第二导风通道，第一导风通道环绕喷嘴11设置，且第一导风通道的朝向喷嘴11的喷射方向形成有导风嘴32的出风口，且导风嘴32的出风口环绕喷嘴11设置；第二导风通道位于打印头本体10的设有导风连接件31的一侧，第二导风通道的远离第一导风通道的一端形成导风嘴32的入风口，且第二导风通道与加热模块13间隔设置；
其中，导风连接件31具有上述导风腔体，且导风腔体的远离鼓风装置的出风口的一端与第二导风通道连通。
本实施方式中，通过将导风嘴32的出风口环绕喷嘴11设置，以便散热气流可以沿导风嘴32的出风口流向喷嘴11的喷射方向，进而对喷嘴11打印的模型进行集中散热，并达到提高对模型的散热效果的目的。
另外，为改善导风腔体的远离鼓风装置的出风口的一端与第二导风通道连通效果，可以在导风腔体和第二导风通道的对接位置设置密封结构，以避免于导风腔体内冷却的气流泄露，提高冷却气流的利用率，进而达到提高对模型的散热效果的目的。
一示例中，第一导风通道可以采用360°环形设置，即第一导风通道环绕喷嘴11设置，并将导风嘴32的出风口环绕喷嘴11设置，以便散热气流可以沿导风嘴32的出风口均匀的吹向喷嘴11的喷射方向，并提高散热气流的集中度。
其中，第一导风通道和第二导风通道可以是一体结构，并可以通过注塑成型的方式制备得到。
而且，通过第二导风通道与加热模块13间隔设置，还可以避免流经第二导风通道的制冷气流，带走加热模块13的气流，并进一步降低喷嘴11处的温度波动。
比如，可以将导风嘴32的出风口的排风方向与喷嘴11的喷射方向设置成锐角，以便提高对经由导风嘴32的出风口排出的散热气流的集中度，进而提高对喷嘴11打印的模型的散热效果。
可选地，冷却件40包括制冷片本体41、制冷片热端散热片42和制冷片冷端扩散片43，制冷片热端散热片42和制冷片冷端扩散片43分别设于制冷片本体41的两相背表面；
其中，制冷片冷端扩散片43延伸至导风腔体中，且制冷片冷端扩散片43用于对流经导风腔体的气流进行制冷处理。
本实施方式中，可以通过冷却件40实现对流经导风腔体的气流进行制冷处理，以降低散热气流的温度，并达到提升对模型的散热效果的目的。
进一步可选地，打印头本体10还包括散热腔，打印头模组还包括风扇50，风扇50对应散热腔设置，且第一连接段至少部分贯穿散热腔设置，制冷片热端散热片42位于散热腔内；
其中，风扇50用于对贯穿散热腔的至少部分第一连接段以及制冷片热端散热片42进行散热处理。本申请中，散热腔可以为导风件30和打印头本体10的喉管12之间的空间。
本实施方式中，通过将喉管12的第一连接段与制冷片热端散热片42设于同一个散热腔内，可以降低打印头模组的体积大小；而且，通过风扇50对制冷片热端散热片42进行散热，还可以提高对制冷片本体41的散热效果，并改善冷却件40的制冷效果。风扇50对制冷片热端散热片42和第一连接段进行散热。
如图1所示，可选地，打印头模组还包括喉管散热片，喉管散热片与第一连接段连接，以便提高对第一连接段的散热效果。具体地，风扇50可以同时对制冷片热端散热片42和第一连接段上的散热片进行散热，
另外，还可以将制冷片冷端扩散片43设置成梳状扩散片，以提高制冷片冷端扩散片43对流经导风腔体的散热气流的制冷效果。
一些实施方式中，还可以将制冷片热端散热片42设置成梳状散热片，以便提高风扇50对制冷片热端散热片42的散热效果，进而提高制冷片热端散热片42对制冷片本体41的散热效果。
在其他实施例中，本申请还提供一种打印头模组，包括：打印头本体10、鼓风装置20、导风件30和冷却件40，打印头本体10包括喷嘴11，喷嘴11用于喷出熔融的打印材料以形成模型；
导风件30包括导风腔体，鼓风装置20的出风口与导风件30的导风腔体连通，冷却件40的部分位于导风腔体中，冷却件40用于对鼓风装置20吹出的进入导风腔体中的气流进行冷却，以使经冷却处理的气流对模型进行冷却。
其中，打印头本体10包括喉管12和加热模块13，喉管12包括第一连接段和第二连接段，第一连接段的第一端用于进入打印材料，第一连接段的第二端与第二连接段的第一端连接，第二连接段的第二端分别与加热模块13和喷嘴11连接。
其中，导风件30包括导风连接件31和导风嘴32，导风嘴32包括连通的第一导风通道和第二导风通道，第一导风通道环绕喷嘴11设置，且第一导风通道的朝向喷嘴11的喷射方向形成有导风嘴32的出风口，导风嘴32的出风口环绕喷嘴11设置；第二导风通道位于打印头本体10的设有导风连接件31的一侧，第二导风通道的远离第一导风通道的一端形成导风嘴32的入风口，且第二导风通道与加热模块13间隔设置；
其中，导风连接件31具有导风腔体，且导风腔体的远离鼓风装置20的出风口的一端与第二导风通道连通。
其中，导风嘴32的出风口的排风方向与喷嘴11的喷射方向呈锐角设置。
其中，冷却件40包括制冷片本体41、制冷片热端散热片42和制冷片冷端扩散片43，制冷片热端散热片42和制冷片冷端扩散片43分别设于制冷片本体41的两相背表面；
其中，制冷片冷端扩散片43延伸至导风腔体中，且制冷片冷端扩散片43用于对流经导风腔体的气流进行制冷处理。
其中，打印头本体10还包括散热腔，打印头模组还包括风扇50，风扇50对应散热腔设置，且第一连接段至少部分贯穿散热腔设置，制冷片热端散热片42位于散热腔内；
其中，风扇50用于对第一连接段及制冷片热端散热片42进行散热处理。
其中，打印头模组还包括喉管散热片，喉管散热片与第一连接段连接；
鼓风装置20、导风件30和冷却件40分别与打印头本体10连接，导风件30的出风口环绕喷嘴11设置。
其中，制冷片冷端扩散片43为梳状扩散片，制冷片热端散热片42为梳状散热片。
其中，打印头本体10还包括挤出模块14，挤出模块14与第一连接段的第一端连接，用于将打印材料输送至第一连接段。
本申请实施例还提供一种打印机，包括上述打印头模组。
需要说明的是，上述打印头模组实施例的实现方式同样适应于该打印机的实施例中，并能达到相同的技术效果，在此不再赘述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨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，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种打印头模组，其特征在于，包括：打印头本体、鼓风装置、导风件和冷却件，所述打印头本体包括喷嘴，所述喷嘴用于喷出熔融的打印材料以形成模型；
所述导风件包括导风腔体，所述鼓风装置的出风口与所述导风腔体连通，所述冷却件的部分位于所述导风腔体中，所述冷却件用于对所述鼓风装置吹出的进入所述导风腔体中的气流进行冷却，以使经冷却处理的气流对所述模型进行冷却；
所述打印头本体包括散热腔和喉管，所述喉管至少部分贯穿所述散热腔设置；所述冷却件包括制冷片热端散热片，所述制冷片热端散热片位于所述散热腔内，所述打印头模组包括风扇，所述风扇对应所述散热腔设置，所述风扇用于对所述喉管及所述制冷片热端散热片进行散热处理。
2.根据权利要求1所述的打印头模组，其特征在于，所述打印头本体包括喉管和加热模块，所述喉管包括第一连接段和第二连接段，所述第一连接段的第一端用于进入打印材料，所述第一连接段的第二端与所述第二连接段的第一端连接，所述第二连接段的第二端分别与所述加热模块和所述喷嘴连接。
3.根据权利要求2所述的打印头模组，其特征在于，所述导风件包括导风连接件和导风嘴，所述导风嘴包括连通的第一导风通道和第二导风通道，所述第一导风通道环绕所述喷嘴设置，且所述第一导风通道的朝向所述喷嘴的喷射方向形成有所述导风嘴的出风口，所述导风嘴的出风口环绕所述喷嘴设置；所述第二导风通道位于所述打印头本体的设有所述导风连接件的一侧，所述第二导风通道的远离所述第一导风通道的一端形成所述导风嘴的入风口，且所述第二导风通道与所述加热模块间隔设置；
其中，所述导风连接件具有所述导风腔体，且所述导风腔体的远离所述鼓风装置的出风口的一端与所述第二导风通道连通。
4.根据权利要求3所述的打印头模组，其特征在于，所述导风嘴的出风口的排风方向与所述喷嘴的喷射方向呈锐角设置。
5.根据权利要求1所述的打印头模组，其特征在于，所述冷却件包括制冷片本体、制冷片热端散热片和制冷片冷端扩散片，所述制冷片热端散热片和所述制冷片冷端扩散片分别设于所述制冷片本体的两相背表面；
其中，所述制冷片冷端扩散片延伸至所述导风腔体中，且所述制冷片冷端扩散片用于对流经所述导风腔体的气流进行制冷处理。
6.根据权利要求5所述的打印头模组，其特征在于，所述打印头本体还包括散热腔，所述打印头模组还包括风扇，所述风扇对应所述散热腔设置，且所述第一连接段至少部分贯穿所述散热腔设置，所述制冷片热端散热片位于所述散热腔内；
其中，所述风扇用于对所述第一连接段及所述制冷片热端散热片进行散热处理。
7.根据权利要求6所述的打印头模组，其特征在于，所述打印头模组还包括喉管散热片，所述喉管散热片与所述第一连接段连接；
所述鼓风装置、所述导风件和所述冷却件分别与所述打印头本体连接，所述导风件的出风口环绕所述喷嘴设置。
8.根据权利要求5所述的打印头模组，其特征在于，所述制冷片冷端扩散片为梳状扩散片，所述制冷片热端散热片为梳状散热片。
9.根据权利要求2所述的打印头模组，其特征在于，所述打印头本体还包括挤出模块，所述挤出模块与所述第一连接段的第一端连接，用于将打印材料输送至所述第一连接段。
10.一种打印机，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的打印头模组。
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