CN205219760U - 打印喷头及具有该喷头的3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种打印喷头及具有该喷头的3D打印机，属于3D打印技术领域，所述打印喷头包括聚氟管、喉管、喷嘴和加热块，所述喉管设在所述聚氟管的下部并且连接在所述加热块的上部，所述喷嘴位于所述聚氟管和喉管的下方并且连接在所述加热块的下部，所述聚氟管的上部套设有用于连接挤出机壳体的衔接件，所述喉管的外部设置有喉管套，所述喉管套的上部插设在所述衔接件的下部。本实用新型方便维修、维修成本低。

Description

打印喷头及具有该喷头的3D打印机

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域，特别是指一种打印喷头及具有该喷头的3D打印机。

背景技术

3D打印技术属于一种快速成型技术，它采用分层加工、迭加成形，即通过逐层增加材料来构造3D实体，与传统的去除材料加工技术完全不同。常见的3D打印技术分为：熔融沉积造型(FDM)、立体光固化成型法(SLA)、选择性烧结成型法(SLS)等。熔融沉积造型(FDM)是目前发展最为迅速、最有前途的快速成型技术之一。

熔融沉积成型的工作原理是将热熔性材料(如PLA、ABS、PA等材料)，通过喉管将材料送入加热器熔化成胶状物，然后从喷嘴嘴尖输出，逐层推积在工作台上，实现打印。现有技术中，是将喉管与挤出机壳体通过螺纹固定方式安装固定，该安装方式较为复杂，当打印喷头出现故障需要维修时，需要拆卸更换或维修整个打印结构，包括上部整体的挤出机结构和下部整体的打印喷头结构。这种结构在进行维修时操作繁琐、维修成本较高。

实用新型内容

本实用新型提供一种方便维修、维修成本低的打印喷头及具有该喷头的3D打印机。

为解决上述技术问题，本实用新型提供技术方案如下：

一方面，本实用新型提高一种打印喷头，包括聚氟管、喉管、喷嘴和加热块，所述喉管套设在所述聚氟管的下部并且连接在所述加热块的上部，所述喷嘴位于所述聚氟管和喉管的下方并且连接在所述加热块的下部，其特征在于，所述聚氟管的上部套设有用于连接挤出机壳体的衔接件，所述喉管的外部设置有喉管套，所述喉管套的上部插设在所述衔接件的下部。

进一步的，所述衔接件的下部内侧设置有凹槽，所述喉管套的上部伸入所述凹槽内，所述凹槽上设置有固定孔。

进一步的，所述喷嘴上设置有六棱柱结构，所述六棱柱结构的上表面与所述加热块的下表面相接触。

进一步的，所述六棱柱的高度为2-4mm，所述加热块的高度为12-20mm。

进一步的，所述衔接件的上端设置有限制所述聚氟管上下窜动的限位元件。

进一步的，所述喷嘴与所述喉管之间设置有金属垫。

进一步的，所述喉管的上下端外表面均为螺纹结构，中部为光滑外表面结构。

进一步的，所述聚氟管的内径为2mm，外径为4mm。

另一方面，本实用新型还提供一种3D打印机，包括挤出机和上述的打印喷头，所述衔接件的上部与挤出机的壳体相连。

本实用新型具有以下有益效果：

与现有技术相比，本实用新型的打印喷头及具有该喷头的3D打印机，增加了喉管套和衔接件，喉管套可以起到固定喉管的作用，衔接件的上部与挤出机壳体连接，喉管套的上部插设在衔接件的下部，当喷头需要维修或更换时，将喉管套从衔接件中取出，取下喉管套之下的结构进行维修、更换，不需要拆卸挤出机等结构。本实用新型方便维修、维修成本低。

附图说明

图1为本实用新型的打印喷头的结构示意图；

图2为本实用新型的打印喷头的剖面结构示意图；

图3为本实用新型的打印喷头的装配图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

一方面，本实用新型提供一种打印喷头，如图1-3所示，包括聚氟管2、喉管5、喷嘴7和加热块6，喉管5套设在聚氟管2的下部并且连接在加热块6的上部，喷嘴7位于聚氟管2和喉管5的下方并且连接在加热块6的下部，聚氟管2的上部套设有用于连接挤出机壳体的衔接件3，喉管5的外部设置有喉管套4，喉管套4的上部插设在衔接件3的下部。

与现有技术相比，本实用新型的打印喷头及具有该喷头的3D打印机，增加了喉管套和衔接件，喉管套可以起到固定喉管的作用，衔接件的上部与挤出机壳体连接，喉管套的上部插设在衔接件的下部，当喷头需要维修或更换时，将喉管套从衔接件中取出，取下喉管套之下的结构进行维修、更换，不需要拆卸挤出机等结构。本实用新型方便维修、维修成本低。

具体的，衔接件与挤出机壳体之间可以通过螺纹连接的方式安装固定。本实用新型中的聚氟管用于输送打印耗材，可以认为是送料管。加热块设置在喷嘴的上部的外部。

作为本实用新型的一种改进，衔接件3的下部内侧可以设置有凹槽，喉管套4的上部伸入凹槽内，凹槽上可以设置有固定孔9。在具体设计时，凹槽上可以均匀等间隔的设置有四个固定孔，通过任意两个呈90°的固定孔，使用两个螺钉将衔接件和喉管套固定在一起，这种使用螺钉固定衔接件与喉管套的结构，便于喷头的维修和更换。若喷头需要维修或更换，拧松固定衔接件与喉管套的两个螺钉，取下喉管套之下的结构进行维修、更换，不需要拆卸挤出机的结构。通过喉管套和衔接件之间的连接方便固定和拆装喉管以下的结构，大大方便了打印喷头的安装和拆卸。具体的，聚氟管自上而下依次贯穿衔接件、喉管套、喉管，聚氟管的下端略微高于喉管的下表面，聚氟管的上端高于衔接件的上端，以便更好的导入打印耗材，其中喉管套和喉管部分重合连接。

作为本实用新型的另一种改进，喷嘴上可以设置有六棱柱结构8，六棱柱结构8的上表面优选与加热块的下表面相接触。这样可以聚集更多的热量，可以提前预热和软化打印耗材，加速耗材融化，实现加快下料速度，实现快速打印，同时也减小了喷头堵塞的几率。

进一步的，六棱柱8的高度可以为2-4mm，优选的，六棱柱的高度可以为3mm。本实用新型中的喷嘴上端为螺纹端，下端为出料尖端，螺纹端与加热块连接，连接后六棱柱的上表面与加热块的下表面相接触。加热块6的高度可以为12-20mm。常见加热块的厚度一般为10mm，相比常见加热块，本实用新型的加热块的厚度加厚了可以聚集更多热量，提前预热和软化打印耗材，进一步减小喷头堵塞的几率，实现快速出料，快速打印。具体的，六棱柱结构与加热块相接触，可以从加热块中集聚更多的热量，融化喷嘴中料，使喷嘴能更加快速的出料且不堵料。

为了防止聚氟管2上下窜动，衔接件3的上端可以设置有限制聚氟管2上下窜动的限位元件1。现有技术中，通过电机的作用，料(打印耗材)会向下或向上运动，该运动过程会带动聚氟管发生上下移动的现象。聚氟管的上下移动会使喉管中出现一段无聚氟管的状态，使料过早的在喉管融化，出现料下不去，从而出现堵塞的情况。限位元件可以起到防止聚氟管上下窜动出现空隙，可以减小喷头堵塞的几率，实现快速出料，快速打印。具体的，限位元件可以是第一紫铜垫。当然，也可以使用本领域人员容易想到的其他方式限制聚氟管上下窜动。

本实用新型中，如图1所示，喷嘴7与喉管5之间优选设置有金属垫11。本实用新型中的喉管和喷嘴均可以通过螺纹结构固定在加热块上，在两者的结合处往往容易出现空隙，当加热块加热时融化的打印材料容易在空隙处出现溢料现象，金属垫可以起到密封的作用，避免喷嘴与喉管间隙发生溢料的现象。具体的，金属垫可以为第二紫铜垫。

为了避免溢料现象的产生，喉管5的上下端外表面均可以为螺纹结构，中部可以为光滑外表面结构。喉管下端的螺纹结构便于喉管与加热块进行固定，中部光滑外表面结构主要起到减少集聚加热块的热量，从而减少向上传递的热量。上端的螺纹结构可以加大散热面积，从而减少向上传递的热量。

优选的，聚氟管2的内径为2mm，外径为4mm。本实用新型中的聚氟管优选为四氟管，一般的四氟管规格为内径2mm，外径3mm，本实用新型中的四氟管壁厚增加了0.5mm，1mm的壁厚可以减小溢料现象的产生，可以进一步减小了喷头堵塞的几乎，实现快速出料，快速打印。

另一方面，本实用新型还提供一种3D打印机，包括挤出机和上述的打印喷头，衔接件的上部与挤出机的壳体相连。现有技术中，将喉管与挤出机的壳体通过螺纹固定方式安装固定，该安装方式较为复杂，若打印喷头出现故障需要维修时，需要同时拆卸或更换整个打印结构，包括上部整体的挤出机结构和下部整体的打印喷头结构，该过程工艺复杂，维修成本较高。本实用新型通过衔接件与挤出机的壳体相连，安装和拆卸简便，便于喷头的维修和更换。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用型新提供一种可快速打印且方便拆装的3D打印喷头，其长方体加热块的高度增加，喷嘴中部添加六棱柱结构，均可以集聚更多了热量，提前预热和软化打印耗材，从而减小了喷头堵塞的机率，实现快速出料、快速打印；喷嘴和喉管之间的紫铜垫起到密封作用，避免喷嘴与喉管间隙发生溢出料的现象，而与衔接件相连的紫铜垫起到限位作用，防止四氟管上下窜动出现空隙，而造成溢料现象，即而减小了喷头堵塞的机率，提高打印质量和打印效果。加厚四氟管、喉管套上下端外表面均为螺纹结构，中部为光滑外表面结构，均有利于减小溢料现象的产生。提供的3D打印喷头可实现约为200mm/s.速率进行打印，不堵料，不溢料。同时，喉管以下结构通过螺钉安装于衔接件，具有更换简易，操作简单，实用性强，成本低廉等优点。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种打印喷头，包括聚氟管、喉管、喷嘴和加热块，所述喉管套设在所述聚氟管的下部并且连接在所述加热块的上部，所述喷嘴位于所述聚氟管和喉管的下方并且连接在所述加热块的下部，其特征在于，所述聚氟管的上部套设有用于连接挤出机壳体的衔接件，所述喉管的外部设置有喉管套，所述喉管套的上部插设在所述衔接件的下部。

2.根据权利要求1所述的打印喷头，其特征在于，所述衔接件的下部内侧设置有凹槽，所述喉管套的上部伸入所述凹槽内，所述凹槽上设置有固定孔。

3.根据权利要求1所述的打印喷头，其特征在于，所述喷嘴上设置有六棱柱结构，所述六棱柱结构的上表面与所述加热块的下表面相接触。

4.根据权利要求3所述的打印喷头，其特征在于，所述六棱柱的高度为2-4mm，所述加热块的高度为12-20mm。

5.根据权利要求1所述的打印喷头，其特征在于，所述衔接件的上端设置有限制所述聚氟管上下窜动的限位元件。

6.根据权利要求1-5中任一所述的打印喷头，其特征在于，所述喷嘴与所述喉管之间设置有金属垫。

7.根据权利要求2-5中任一所述的打印喷头，其特征在于，所述喉管的上下端外表面均为螺纹结构，中部为光滑外表面结构。

8.根据权利要求7所述的打印喷头，其特征在于，所述聚氟管的内径为2mm，外径为4mm。

9.一种3D打印机，其特征在于，包括挤出机和权利要求1至8中任一权利要求所述的打印喷头，所述衔接件的上部与所述挤出机的壳体相连。