CN204526173U - 一种用于3d打印的可调节防漏液双喷头结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于3D打印的可调节防漏液双喷头结构。它由十字滑块和喷头模块连接而成。喷头模块通过上固定板连接十字滑块，通过下固定板连接喷嘴模块，上下固定板之间固定散热模块和喷头可调机构，散热风扇置于固定板后方，用于加强散热模块的散热。该喷头结构可用于单材料的双色打印或者双材料的互补打印，能够有效控制双喷头的打印高度，还能避免打印过程中出现的熔液溢出和丝材堵塞现象。

Description

一种用于3D打印的可调节防漏液双喷头结构

技术领域

实用新型涉及3D打印技术领域，特别涉及一种用于3D打印的可调节防漏液双喷头结构。

背景技术

3D打印技术又称快速成型技术，它集合了机械工程、材料工程、数字控制、逆向制造、CAD技术以及计算机技术等多种学科，可以自动、快速、高效的将设计思想转变为产品模型。其基本制造原理为“逐层打印、层层叠加”，即先通过CAD软件生成三维模型，然后由上位机切片软件对其进行分层切片并规划路径，然后将生成的机器语言导入给下位机控制器，接着由控制器控制3D打印设备一层层的再现三维实体模型。3D打印技术集设计、制造于一体，大大节约了开发人员的时间成本，提高了新产品的开发效率，缩短了开发周期，从而成为了当下应用比较广泛的快速成型技术。

以3D打印快速成型技术为核心，出现了不同打印原理的3D成型设备，其中，熔融沉积成型(FDM)设备依靠其使用方便，操作简单而成为当下应用的热点。其硬件核心是热熔打印喷头，打印材料普遍为热熔性塑料ABS和PLA。打印过程中，在控制器的控制下，由送料机构将热熔性塑料推送至打印喷头，然后再经过喷头的高温熔化而挤出成型。但是，当下基于FDM技术的3D打印设备多为单喷头结构，因为双喷头结构对两个喷头的水平度要求较高，同时无法保证喷头内部间隙，则会带来打印层与层之间不吻合以及熔液溢出等一系列问题，那么实现双色或者双材料的打印便成为了该设备应用的一个技术难点。同时，由于热熔性塑料可熔化区域较长，就很容易在喷头内部膨胀堵塞，从而更严重影响了设备的使用性能和模型质量。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种不仅支持双色或双材料打印，而且还解决了打印过程中的熔液溢出和丝材堵塞的双喷头结构。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种用于3D打印的可调节防漏液双喷头结构，包括固定连接于十字滑块上的喷头模块，喷头模块包括上固定板、下固定板、散热风扇和两个结构相同的喷头本体；喷头本体包括散热片、绝热套、强力弹簧、导管、加热块和喷嘴，散热片的上端与上固定板固定连接，散热片的下端通过绝热套与下固定板固定连接，喷嘴螺纹连接于绝热套的下端，加热块设置于喷嘴上，导管穿设于散热片内，强力弹簧套设于导管上以使导管的下端与喷嘴紧密相抵。

其中，喷头模块为了方便拆卸更换是一个单独的整体，并通过螺栓和十字滑块连接。喷头模块包括上下固定板、双微调密封机构、双散热模块、双加热快和双挤出喷嘴。上下固定板起到连接和固定作用，上板用于连接十字滑块，下板用于固定散热模块，并为整个机构提供刚度支撑。微调密封机构由导管和强力弹簧组成，该机构在校准双喷头的水平高度和密封性起到了关键作用。导管为PTFE(聚四氟乙烯)材质制成，绝热套为PEEK(聚醚醚酮)材质制成。由于导管通过强力弹簧和喷嘴内壁浮动接触，从而保证了两喷嘴的水平高度可以在一定范围内进行调节，即调节喷嘴在绝热套中的螺纹联接长度来校准两喷嘴的水平高度。同时，还始终保持了导管和喷嘴内壁的无隙接触，避免了打印过程中熔液的溢出问题。散热模块由片状散热器、散热风扇和绝热套组成。其中，散热器和风扇用于上下固定板之间丝材的热量扩散和流失，绝热套起到降低下端热源的传导速度，从而使该段处于低温区，防止丝材膨胀堵塞。

采用上述技术方案后，本实用新型和现有技术相比所具有的优点是：

本实用新型不仅可以实现双色或双材料的打印，可以方便的调整两个喷头的水平高度，保证3D打印的质量；并且能够有效的防止打印过程中的漏液和堵塞，降低材料的浪费的同时也避免了因材料堵塞造成的停机维修的情况。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1是本实用新型的外部结构特征图。

图2是本实用新型的内部结构剖视图。

图3是本实用新型所述的散热片的外部结构图。

图4是本实用新型的二等轴测图。

图中1.十字滑块，2.上固定板，3.散热风扇，4.散热片，5.绝热套，6.强力弹簧，7.导管，8.下固定板，9.加热块，10.喷嘴。

具体实施方式

以下所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。由于本实施例喷头结构中两个喷头本体在结构上完全一致对称，为了便于说明，以下实施方式中以其中一个喷头结构特征为例加以说明，另一喷头结构说明相同，此处不再赘述。特别说明，基于本实用新型而设计的具有三头、四头等喷头本体的结构亦属于本实用新型的等效变换结构。

在图1和图4中，十字滑块1与喷头模块通过螺栓连接固定，喷头模块作为独立体有以下几部分组成：上固定板2、下固定板8、散热风扇3、散热片4、绝热套5、强力弹簧6、导管7、加热块9、喷嘴10。其中，十字滑块1和上固定板2通过螺栓固定连接，上固定板1和下固定板8之间夹固着散热模块。下固定板8通过过渡配合支撑稳固着绝热套5，绝热套5与散热片4螺纹连接，另外，散热风扇3同时固定在上固定板2和下固定板8上。喷嘴10和绝热套5螺纹连接，同时加热块9套连于喷嘴10上。

在图2中，导管7通过间隙配合套装于散热片4内腔中，而强力弹簧6两端分别抵触在导管7和十字滑块1挡边上，上固定板2设有阶梯孔，强力弹簧6装设于该阶梯孔内，导管7下端和喷嘴10内壁阶梯面通过弹簧力紧密接触。待结构装配完成后，由于加工制造以及装配等误差，两喷嘴10很难保证在同一水平高度，此时可以选择一个喷嘴10高度为基准，手动调节另一喷嘴10高度，由于喷嘴10上端和散热片4下端螺纹管间有预调距离幅度，从而为两喷嘴10的的调整提供了保证。同时，由于弹簧张紧力的作用，保证了喷嘴10在调整高度期间，导管7与喷嘴始终紧密接触，杜绝熔液溢出现象。

图3为散热片4外部模型图，该结构上面接触上固定板2，下面和绝热套5螺纹连接，内部嵌套导管7。当加热块9被加热时，热量会向上扩散，绝热套5首先起到减缓热量传播速度的作用，当热量传播到散热片4时，由于散热片4具有较大散热幅面，加快和空气的热对流速度，同时借助散热风扇3的作用，就能够保证上下固定板之间的导管7管内温度处于低温，从而避免丝材处于粘滞温度区膨胀，导致增加阻力而堵塞的现象。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (5)

1.一种用于3D打印的可调节防漏液双喷头结构，包括固定连接于十字滑块(1)上的喷头模块，喷头模块包括上固定板(2)、下固定板(8)、散热风扇(3)和两个喷头本体；其特征在于：所述喷头本体包括散热片(4)、绝热套(5)、强力弹簧(6)、导管(7)、加热块(9)和喷嘴(10)，散热片(4)的上端与上固定板(2)固定连接，散热片(4)的下端通过绝热套(5)与下固定板(8)固定连接，喷嘴(10)螺纹连接于绝热套(5)的下端，加热块(9)设置于喷嘴(10)上，导管(7)穿设于散热片(4)内，强力弹簧(6)套设于导管(7)上以使导管(7)的下端与喷嘴(10)紧密相抵。

2.根据权利要求1所述的用于3D打印的可调节防漏液双喷头结构，其特征在于：十字滑块(1)与上固定板(2)通过螺栓连接，散热风扇(3)同时固定在上固定板(2)和下固定板(8)上。

3.根据权利要求1所述的用于3D打印的可调节防漏液双喷头结构，其特征在于：散热片(4)与绝热套(5)内壁螺纹连接，绝热套(5)外壁与下固定板(8)过渡配合。

4.根据权利要求1所述的用于3D打印的可调节防漏液双喷头结构，其特征在于：上固定板(2)设有阶梯孔，强力弹簧(6)装设于该阶梯孔内。

5.根据权利要求1所述的用于3D打印的可调节防漏液双喷头结构，其特征在于：导管(7)为PTFE材质制成，绝热套(5)为PEEK材质制成。