CN204773596U - 3d列印机喷头组的结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型为有关一种3D列印机喷头组的结构，其中包括的喷头固定基座特征在于一侧处延伸形成至少三弹性悬臂部，而设于喷头固定基座上的喷头组件特征在于包括一供列印材料输送及成形的输料喷嘴组件、一供产生高温的陶瓷加热件及一为高隔热特性工程塑胶材质并透过一弹性元件将其与陶瓷加热件接触的抵持片体；借此列印材料将可有效的控制在陶瓷加热件处发生热软化，而不会过早软化，并透过抵持片体及输料喷嘴组件前段的工程塑胶材质，达到高隔热性，使其免外置散热风扇、低成本及轻量化的目的。

Description

3D列印机喷头组的结构

技术领域

本实用新型为提供一种3D列印机喷头组的结构改良，尤其是指一种具高散热性、高隔热性、免外置散热风扇、低成本及轻量化的3D列印机喷头组的结构。

背景技术

3D列印，为近期热门的工业技术，其运用场合范围广泛，从小型的塑胶模型，到大的车辆模型，都有办法透过3D列印的方式制作出来，而3D列印当前被诸多国家视为重要技术产业，3D列印将有机会成为第三次工业革命的重要契机。

对此，3D列印的技术就如同其名，透过列印的方式，制作出具有三维(长、宽、高)的物件，透过将原料热溶后，运用3D列印机一层一层的将原料(塑胶)层叠上去，制作出具有三维的物件。

当前的3D列印喷嘴，为了要让列印材料顺利的输送到喷嘴处，其结构相当的复杂，在越接近喷嘴的端处，其温度就要越高(为了让列印材料能溶化)，反之越远离喷嘴的端处，其温度就要越低(防止列印材料软化)，故在这两端之间，就要设计一些必要的散热结构；当前的做法是在这两端之间运用鳍片状的散热金属及风扇，先用散热金属使高温的喷嘴处有较大的散热面积，再透过风扇产生气体流动带走热能。

当前运用散热金属及风扇的3D列印喷嘴散热作法于使用时，为确实存在下列问题与缺失尚待改进：

1、重量较大，因散热金属及风扇会设置在喷头模块上，如此一来重量将会提升，进而影响移动机构的精准度及灵活度。

2、成本较高，需要额外增加散热金属及风扇这两个设备。

3、耗能较大，因这样的结构热会以接触传导的方式移动，为了抑制这种情况，则必须使用风扇散热，如此一来就需额外使用风扇的电力及散热时浪费热能。

是以，要如何解决上述现有的问题与缺失，即为本申请人与从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在。

故，本申请人有鉴于上述缺失，搜集相关资料，经由多方评估及考虑，并以从事于此行业累积的多年经验，经由不断试作及修改，才设计出此种具高散热性、高隔热性、免外置散热风扇及低成本的3D列印机喷头组的结构的实用新型专利。

实用新型内容

本实用新型所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种3D列印机喷头组的结构，透过弹性元件弹性抵压抵持片体使其与陶瓷加热件得以完整平贴于喷嘴件而达到热能完整传递的特性；借由抵持片体及输料喷嘴组件的隔热段与固定基座的工程塑胶材质特性，予以达到绝佳的隔热性质；透过上述结构，陶瓷加热件的热源被抵持片体及固定基座及隔热段阻隔，且上述的三对象皆为高隔热对象，所以入料端得以达到免外置散热风扇及低成本的目的；喷头固定基座上的弹性悬臂部得以直接射出成型，使其减少组装工序，更减少材料而达到成本降低的目的；因不需要额外的散热结构，整体的体积将可更加的轻盈，使移动机构进行移动时，其负担将会减轻，使定位或移动上的精度更高，让列印上的效果更佳。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种3D列印机喷头组的结构，其特征在于，包括：一设于移动机构上的喷头固定基座，于一侧处延伸形成至少三个弹性悬臂部；一设于该喷头固定基座上的喷头组件，该喷头组件包括：一散热金属基座；一设于该散热金属基座一侧处的固定基座；一穿设于该散热金属基座及该固定基座并供列印材料输送及成形的输料喷嘴组件；一套接于该输料喷嘴组件上并产生高温的陶瓷加热件；一为高隔热特性工程塑胶的抵持片体，该抵持片体套设于该输料喷嘴组件上并与该陶瓷加热件接触；及一位于该固定基座及该抵持片体之间，并使该抵持片体弹性抵持于该陶瓷加热件的弹性元件。

前述的3D列印机喷头组的结构，其中输料喷嘴组件包括：一与该散热金属基座结合的输料组件，该输料组件的输出端具有一隔热段，且该隔热段为高隔热特性的工程塑胶；及一与该隔热段结合并将列印材料塑形的喷嘴件。

前述的3D列印机喷头组的结构，其中散热金属基座于一侧形成至少三个进行卡掣结合的固定槽部。

前述的3D列印机喷头组的结构，其中各弹性悬臂部于背离该喷头固定基座的一端处形成一供一固定件进行结合的固定孔部。

本实用新型解决其技术问题又可采用如下技术方案：

一种3D列印机喷头组的结构，其特征在于，包括：一喷头组件，该喷头组件包括：一散热金属基座；一设于该散热金属基座一侧处的固定基座；一穿设于该散热金属基座及该固定基座并供列印材料输送及成形的输料喷嘴组件；一套接于该输料喷嘴组件上并产生高温的陶瓷加热件；一为高隔热特性工程塑胶的抵持片体，该抵持片体套设于该输料喷嘴组件上并与该陶瓷加热件接触；及一位于该固定基座及该抵持片体之间，并使该抵持片体弹性抵持于该陶瓷加热件的弹性元件。

前述的3D列印机喷头组的结构，其中输料喷嘴组件包括：一与该散热金属基座结合的输料组件，该输料组件的输出端具有一隔热段，且该隔热段为高隔热特性的工程塑胶；及一与该隔热段结合并将列印材料塑形的喷嘴件。

前述的3D列印机喷头组的结构，其中散热金属基座于一侧处形成至少三个进行卡掣结合的固定槽部。

本实用新型解决其技术问题还可采用如下技术方案：

一种3D列印机喷头组的结构，其特征在于，包括：一设于移动机构上的喷头固定基座，该喷头固定基座于一侧延伸形成至少三个弹性悬臂部；一设于该喷头固定基座上的喷头组件，该喷头组件包括：一供列印材料输送及成形的输料喷嘴组件；及一套接于该输料喷嘴组件上并产生高温的陶瓷加热件。

前述的3D列印机喷头组的结构，其中各弹性悬臂部于背离该喷头固定基座的一端处形成一供一固定件进行结合的固定孔部。

前述的3D列印机喷头组的结构，其中弹性悬臂部为一体成型于该喷头固定基座上。

借由上述的结构，即可让列印材料顺利的到达列印端，当到达列印端时，陶瓷加热件的高温将会使列印材料软化，使其能够顺利的进行列印，当中为了确保能够持续加温，抵持片体将会对陶瓷加热件进行抵持限位(依靠弹性元件)，如此将可确保热能持续的供应，而抵持片体的材料特性可有效断热(防止热能回传导致列印材料提早软化)，并搭配散热金属基座进行高效率散热；又喷头固定基座上的弹性悬臂部取代了传统列印结构的弹簧及弹片机构，如此一来，运用这样的结构，就可以有效的改善现有的做法，实现高散热性、高隔热性、免外置散热风扇及低成本的目的。

本实用新型的有益效果是，透过弹性元件弹性抵压抵持片体使其与陶瓷加热件得以完整平贴于喷嘴件而达到热能完整传递的特性；借由抵持片体及输料喷嘴组件的隔热段与固定基座的工程塑胶材质特性，予以达到绝佳的隔热性质；透过上述结构，陶瓷加热件的热源被抵持片体及固定基座及隔热段阻隔，且上述的三对象皆为高隔热对象，所以入料端得以达到免外置散热风扇及低成本的目的；喷头固定基座上的弹性悬臂部得以直接射出成型，使其减少组装工序，更减少材料而达到成本降低的目的；因不需要额外的散热结构，整体的体积将可更加的轻盈，使移动机构进行移动时，其负担将会减轻，使定位或移动上的精度更高，让列印上的效果更佳。

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是本实用新型较佳实施例的立体图。

图2是本实用新型较佳实施例的分解图。

图3是图1的A-A线段剖视图。

图4是本实用新型喷头固定基座的立体图。

图5是本实用新型喷头固定基座的使用示意图。

图6是本实用新型喷头组件的立体图。

图7是本实用新型喷头组件的分解图。

图8是本实用新型较佳实施例的使用示意图。

图中标号说明：

1喷头固定基座

11弹性悬臂部

12固定孔部

2喷头组件

21散热金属基座

211固定槽部

221输料组件

222隔热段

223喷嘴件

23陶瓷加热件

24抵持片体

25弹性元件

26固定基座

具体实施方式

请参阅图1至图8所示，为本实用新型较佳实施例的立体图至使用示意图，由图中可清楚看出本实用新型包括：

一设于移动机构上的喷头固定基座1，该喷头固定基座1于一侧处延伸形成至少三弹性悬臂部11；

一设于该喷头固定基座1上的喷头组件2，该喷头组件2包括：

一散热金属基座21；

一设于该散热金属基座21一侧处的固定基座26；

一穿设于该散热金属基座21及该固定基座26上并供列印材料输送及成形的输料喷嘴组件；

一套接于该输料喷嘴组件上并产生高温的陶瓷加热件23；

一为高隔热特性工程塑胶的抵持片体24，该抵持片体24套设于该输料喷嘴组件上并与该陶瓷加热件23接触；及

一位在该固定基座26及该抵持片体24之间并提供抵持片体24弹性抵持于该陶瓷加热件23的弹性元件25。

上述的固定基座26为高隔热特性的工程塑胶。

上述的输料喷嘴组件包括：

一与该散热金属基座21结合的输料组件221，该输料组件221的输出端具有一隔热段222，且该隔热段222为高隔热特性的工程塑胶；及

一与该隔热段222结合并将列印材料塑形的喷嘴件223。

上述的散热金属基座21于一侧处形成至少三供进行卡掣结合的固定槽部211，且弹性悬臂部11为一U型的态样，而各弹性悬臂部11于背离该喷头固定基座1的一端处形成一供一固定件进行结合的固定孔部12，又该些弹性悬臂部11为一体成型于该喷头固定基座1上。

由上述的结构，将可得知本实用新型的各零组件之间的关系及相对应配合，而搭配下述的说明，即可明了本实用新型如何改善现有缺点及达到高散热性、高隔热特性、免外置散热风扇及低成本的优点目的。

请参考图1至图3，为本实用新型的喷头组结构示意，由图中可以看出，喷头固定基座1可与移动机构结合，而列印材料则由喷头组件2进入并进行加热，当中喷头固定基座1及喷头组件2是透过弹性悬臂部11及固定槽部211的对接进行结合。

请参考图4至图5，为喷头固定基座1的示意及说明，由图示中可看出喷头固定基座1具有三组U型的弹性悬臂部11，而在末端处具有固定孔部12，U型的弹性悬臂部11为一体成型制作而成，故会具有一定程度的挠性，而运用这个挠性的特性，将可取代现有的弹簧弹片缓冲结构及水平定位功能；当与散热金属基座21进行结合时，弹性悬臂部11将会穿入固定槽部211内，并由固定孔部12配合固定件(螺栓)进行结合固定，如此一来，在列印的时候就可以确保其稳定度及精度，而弹性悬臂部11及固定槽部211采用三组的设计方式，可让喷头组在定位时让散热金属基座21稳定上下，达到高精度的优点。

请参考图6至图7，为喷头组件2的示意及说明，由上述的说明，已可了解喷头固定基座1及喷头组件2的结合关系；当列印材料进入输料喷嘴组件时，输料组件221将会对列印材料进行导引，让列印材料进入喷嘴件223内，当中陶瓷加热件23将会与喷嘴件223接触并供其热度，而为了使陶瓷加热件23能稳固的与喷嘴件223接触，抵持片体24将发挥了抵持限位的功效，抵持片体24因受到弹性元件25的弹性支撑，使抵持片体24、陶瓷加热件23及喷嘴件223紧密的接触，来确保喷嘴件223热度的稳定；因热是会传导的，为了要进行断热(防止热向上移动而导致列印材料提早熔解)，故采用了高隔热特性的工程塑胶来制作抵持片体24、固定基座26及隔热段222，且中间来运用弹性元件25来做到一个类似中空的结构(接触面积极小)，故陶瓷加热件23所发出的高温是无法轻易向上移的；又因温度较低，故不需要其它散热结构配合，如风扇或散热鳍片等等结构，仅依靠散热金属基座21就足以达成自然空气冷却的优点，又因不需要额外的散热结构，整体的体积将可更加的轻盈，如此一来，当移动机构进行移动时，其负担将会减轻，使定位或移动上的精度更高，让列印上的效果更佳，更达到高散热性、免外置散热及低成本的优点目的。

请参阅图8，为本实用新型的使用及示意，由图中可看出，喷头固定基座1与移动机构结合并进行列印的示意，而列印中具有上述的优点(高散热性、高隔热性及免外置散热风扇)，又因整体结构较轻，故在进行列印的过程中十分的稳定轻便，即可提升列印的成功率及提高列印速度，实现本实用新型所述的诸多优点。

是以，本实用新型的3D列印机喷头组的结构为可改善现有的技术关键在于：

因改善了整体结构，省去了现有的散热结构(风扇及散热金属)，这样的结构将可大幅度降低整体重量(提高列印稳定度及速度)，又透过喷头组件2的整体结构改良变化，将可达到高散热性及免外置散热风扇的优点，进而达成低成本的目的。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

综上所述，本实用新型在结构设计、使用实用性及成本效益上，完全符合产业发展所需，且所揭示的结构亦是具有前所未有的创新构造，具有新颖性、创造性、实用性，符合有关实用新型专利要件的规定，故依法提起申请。

Claims (10)

1.一种3D列印机喷头组的结构，其特征在于，包括：

一设于移动机构上的喷头固定基座，于一侧处延伸形成至少三个弹性悬臂部；

一设于该喷头固定基座上的喷头组件，该喷头组件包括：

一散热金属基座；

一设于该散热金属基座一侧处的固定基座；

一穿设于该散热金属基座及该固定基座并供列印材料输送及成形的输料喷嘴组件；

一套接于该输料喷嘴组件上并产生高温的陶瓷加热件；

一为高隔热特性工程塑胶的抵持片体，该抵持片体套设于该输料喷嘴组件上并与该陶瓷加热件接触；及

一位于该固定基座及该抵持片体之间，并使该抵持片体弹性抵持于该陶瓷加热件的弹性元件。

2.根据权利要求1所述的3D列印机喷头组的结构，其特征在于，所述输料喷嘴组件包括：

一与该散热金属基座结合的输料组件，该输料组件的输出端具有一隔热段，且该隔热段为高隔热特性的工程塑胶；及

一与该隔热段结合并将列印材料塑形的喷嘴件。

3.根据权利要求1所述的3D列印机喷头组的结构，其特征在于，所述散热金属基座于一侧形成至少三个进行卡掣结合的固定槽部。

4.根据权利要求1所述的3D列印机喷头组的结构，其特征在于，所述各弹性悬臂部于背离该喷头固定基座的一端处形成一供一固定件进行结合的固定孔部。

5.一种3D列印机喷头组的结构，其特征在于，包括：

一喷头组件，该喷头组件包括：

一散热金属基座；

一设于该散热金属基座一侧处的固定基座；

一穿设于该散热金属基座及该固定基座并供列印材料输送及成形的输料喷嘴组件；

一套接于该输料喷嘴组件上并产生高温的陶瓷加热件；

一为高隔热特性工程塑胶的抵持片体，该抵持片体套设于该输料喷嘴组件上并与该陶瓷加热件接触；及

一位于该固定基座及该抵持片体之间，并使该抵持片体弹性抵持于该陶瓷加热件的弹性元件。

6.根据权利要求5所述的3D列印机喷头组的结构，其特征在于，所述输料喷嘴组件包括：

一与该散热金属基座结合的输料组件，该输料组件的输出端具有一隔热段，且该隔热段为高隔热特性的工程塑胶；及

一与该隔热段结合并将列印材料塑形的喷嘴件。

7.根据权利要求5所述的3D列印机喷头组的结构，其特征在于，所述散热金属基座于一侧处形成至少三个进行卡掣结合的固定槽部。

8.一种3D列印机喷头组的结构，其特征在于，包括：

一设于移动机构上的喷头固定基座，该喷头固定基座于一侧延伸形成至少三个弹性悬臂部；

一设于该喷头固定基座上的喷头组件，该喷头组件包括：

一供列印材料输送及成形的输料喷嘴组件；及

一套接于该输料喷嘴组件上并产生高温的陶瓷加热件。

9.根据权利要求8所述的3D列印机喷头组的结构，其特征在于，所述各弹性悬臂部于背离该喷头固定基座的一端处形成一供一固定件进行结合的固定孔部。

10.根据权利要求8所述的3D列印机喷头组的结构，其特征在于，所述弹性悬臂部为一体成型于该喷头固定基座上。