CN205467379U - 一种3d打印机加热装置及一种3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种3D打印机加热装置，包括：加热块，所述加热块内设置有线材通道；插设于所述加热块内的加热管和热敏电阻；设置于所述线材通道一端的喷嘴；设置于所述线材通道另一端的喉管；所述加热管包括多个。本实用新型摒弃传统的单个加热管的设计理念，在3D打印机加热装置中增设了多个加热管，多个加热管能够产生大量的热量，能够使喷嘴在短时间内获得较高的温度，同时，可以选取高强度的材质来制作喷嘴，从而来满足新的3D打印材料对温度以及对喷嘴强度的要求，进而来推动3D打印技术的发展。本实用新型还公开了一种具有上述3D打印机加热装置的3D打印机。

Description

一种3D打印机加热装置及一种3D打印机

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域，更具体地说，涉及一种3D打印机加热装置及一种3D打印机。

背景技术

3D打印，又称积层制造(Additive Manufacturing，AM)，属于快速成形技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础直接制造几乎任意形状三维实体的技术。FDM(Fused Depositiong Modeling,熔融沉积造型)是3D打印技术中一个重要的分支。该技术是利用喷嘴把热熔性材料，比如ABS树脂、尼龙、蜡等，加热到临界状态，使热熔性材料呈现半流体性质。之后在计算机控制下，沿确定的二维几何信息运动轨迹，喷嘴将半流动状态的材料挤压出来，之后热熔性材料凝固形成轮廓形状的薄层。当一层完毕后，通过垂直升降系统降下新形成层，进行固化。这样层层堆积粘结，自下而上形成一个零件的三维实体。在FDM型3D打印设备当中，喷嘴和挤出装置是整个设备的核心部件，对打印的精度和成型质量以及可以适用的材料范围有着直接的影响。

在FDM型3D打印设备当中，加热装置通常包括喷嘴01、加热管02、加热块03、热敏电阻04以及喉管05。加热管02插设于加热块03内，用来产生热量，加热块03内设置有线材通道，喷嘴01与线材通道的一端连通，喉管05与线材通道的另一端连通。将固态线材放入喉管内，固态线材会沿着线材通道进入加热块03内部，固态线材受热融化，液态线材从喷嘴01喷出。热敏电阻04用于实时监测加热块03的温度。在现有技术中，加热装置通常仅配备有一个加热管02，单个加热管02的加热功率较低，无法在短时间内将喷嘴加热至较高的温度，为了弥补加热功率低的不足，可以将喷嘴的材质更换为具有较高导热性能的材料，例如黄铜，但是，这些材料一般强度较低，容易磨损。另外，在工作环境温度较高，而喷嘴处温度较低时，喷嘴在进入工作环境后必然要承受温差的波动，从而会影响打印质量。

随着3D打印材料的发展，新的3D打印材料对打印温度的要求越来越高，现有的加热装置无法满足新材料在温度上面的要求。

因此，如何提高加热装置的加热效率，使喷嘴能够在短时间内获得较高的温度，同时，该喷嘴具有较高的强度，不易磨损，从而来满足新的3D打印材料对温度以及对喷嘴强度的要求，进而来推动3D打印技术的发展，是本领域技术人员亟待解决的关键性问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种3D打印机加热装置，该3D打印机加热装置能够使喷嘴在短时间内获得较高的温度，同时，该喷嘴具有较高的强度，不易磨损，从而来满足新的3D打印材料对温度以及对喷嘴强度的要求。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种3D打印机加热装置，包括：

加热块，所述加热块内设置有线材通道；

插设于所述加热块内的加热管和热敏电阻；

设置于所述线材通道一端的喷嘴；

设置于所述线材通道另一端的喉管；

所述加热管包括多个。

优选地，所述喷嘴为不锈钢材质的喷嘴。

优选地，所述喷嘴为陶瓷材质的喷嘴。

优选地，所述加热块为圆柱状，多个所述加热管围绕所述加热块的轴线均匀分布。

优选地，所述加热管通过锁紧螺栓固定于所述加热块的圆周面上。

优选地，所述加热块与所述加热管一体化成型。

优选地，所述线材通道为直线材通道，所述线材通道的轴线与所述加热块的轴线重合。

优选地，所述喷嘴螺纹连接于所述线材通道的一端；所述喉管螺纹连接于所述线材通道的另一端。

优选地，还包括导管，所述喷嘴位于所述导管的一端，所述喉管位于所述导管的另一端，所述导管的管腔为所述线材通道，所述导管、所述喷嘴以及所述喉管一体化成型。

本实用新型还公开了一种3D打印机，包括加热装置，所述加热装置为上述任意一种3D打印机加热装置。

从上述技术方案可以看出，本实用新型摒弃传统的单个加热管的设计理念，在3D打印机加热装置中增设了多个加热管，多个加热管能够产生大量的热量，能够使喷嘴在短时间内获得较高的温度，同时，可以选取高强度的材质来制作喷嘴，从而来满足新的3D打印材料对温度以及对喷嘴强度的要求，进而来推动3D打印技术的发展。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术一具体实施例提供的3D打印机加热装置的结构示意图；

图2为本实用新型一具体实施例提供的3D打印机加热装置的结构示意图；

图3为本实用新型一具体实施例提供的3D打印机加热装置的顶视图。

其中，01为喷嘴、02为加热管、03为加热块、04为热敏电阻、05为喉管、1为加热块、2为加热管、3为喉管、4为热敏电阻、5为喷嘴、6为锁紧螺栓。

具体实施方式

本实用新型提供了一种3D打印机加热装置，该3D打印机加热装置能够使喷嘴在短时间内获得较高的温度，同时，该喷嘴具有较高的强度，不易磨损，从而来满足新的3D打印材料对温度以及对喷嘴强度的要求。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图2-图3。在本实用新型一具体实施例中，3D打印机加热装置包括加热块1、加热管2、热敏电阻4、喷嘴5以及喉管3。

其中，加热管2插设于加热块1内。热敏电阻4也插设在加热块1内。加热管2和热敏电阻4的接线端均伸出加热块1外。加热块2内设置有线材通道，喷嘴5设置在线材通道的一端，喉管3设置在线材通道的另一端。线材从喉管3进入线材通道，在线材通道内受热融化，变为液态线材，液态线材从喷嘴5中喷出。特别地，本实施例中的加热管2包括多个。

本实施例摒弃传统的单个加热管2的设计理念，在3D打印机加热装置中增设了多个加热管2，多个加热管2能够产生大量的热量，能够使喷嘴5在短时间内获得较高的温度，同时，可以选取高强度的材质来制作喷嘴5，从而来满足新的3D打印材料对温度以及对喷嘴强度的要求，进而来推动3D打印技术的发展。

进一步地，喷嘴5的材质可以选择为不锈钢，不锈钢材质的喷嘴5强度高，且不易磨损。

喷嘴5的材质还可以为陶瓷，陶瓷材质的喷嘴5同样具有不易磨损的优点。

加热管2用于产生热量，为了使加热块1受热均匀，在本实用新型一具体实施例中，上述中的加热块1的形状为圆柱状，多个加热管2围绕加热块1的轴线均匀布置。

在本实用新型一具体实施例中，上述中的加热管2通过锁紧螺栓6固定在加热块1的圆周面上。螺栓连接不仅连接牢固，且拆装方便。同时，本实施例将加热块1的圆周面作为加热管2的安装面，其目的是方便安装和拆卸。

在本实用新型一具体实施例中，上述中的加热块和加热管一体化成型。这样能够提高整个3D打印机加热装置的组装效率。

在本实用新型一具体实施例中，上述中的线材通道优先选择为直通道，并且该线材通道的轴线与圆柱状的加热块1轴线重合。直通道便于线材的流通，确保线材顺利地从喉管3进入喷嘴5。

在本实用新型一具体实施例中，喷嘴5和喉管3是分体式的，且喷嘴5螺纹连接于线材通道的一端。螺纹连接能够确保连接的牢固性，且方便拆卸。线材通道的端部设置有内螺纹，喷嘴5上设置有与该内螺纹适配的外螺纹。同样道理，喉管3同样也是优先选择通过螺纹连接的方式连接于线材通道的另一端。设置成分体式的好处在于，可以单独更换喷嘴5或喉管3，从而节约了成本。

在本实用新型一具体实施例中，增设了导管，该导管的管腔即为上述中的线材通道。喷嘴5位于该导管的一端，喉管3位于该导管的另一端，且导管、喷嘴5以及喉管3一体化成型。这样，在安装时，直接将一体式的导管、喷嘴5以及喉管3连接在加热块1内即可。

本实用新型还提供了一种3D打印机，包括加热装置，该加热装置为上述任意一种3D打印机加热装置，上述3D打印机加热装置具有上述效果，具有上述3D打印机加热装置的3D打印机同样具有上述效果，故本文不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种3D打印机加热装置，包括：

加热块(1)，所述加热块(1)内设置有线材通道；

插设于所述加热块(1)内的加热管(2)和热敏电阻(4)；

设置于所述线材通道一端的喷嘴(5)；

设置于所述线材通道另一端的喉管(3)；

其特征在于，

所述加热管(2)包括多个。

2.根据权利要求1所述的3D打印机加热装置，其特征在于，所述喷嘴(5)为不锈钢材质的喷嘴。

3.根据权利要求1所述的3D打印机加热装置，其特征在于，所述喷嘴(5)为陶瓷材质的喷嘴。

4.根据权利要求1所述的3D打印机加热装置，其特征在于，所述加热块(1)为圆柱状，多个所述加热管(2)围绕所述加热块(1)的轴线均匀分布。

5.根据权利要求4所述的3D打印机加热装置，其特征在于，所述加热管(2)通过锁紧螺栓(6)固定于所述加热块(1)的圆周面上。

6.根据权利要求4所述的3D打印机加热装置，其特征在于，所述加热块(1)与所述加热管(2)一体化成型。

7.根据权利要求4所述的3D打印机加热装置，其特征在于，所述线材通道为直线材通道，所述线材通道的轴线与所述加热块(1)的轴线重合。

8.根据权利要求7所述的3D打印机加热装置，其特征在于，所述喷嘴(5)螺纹连接于所述线材通道的一端；所述喉管(3)螺纹连接于所述线材通道的另一端。

9.根据权利要求1所述的3D打印机加热装置，其特征在于，还包括导管，所述喷嘴(5)位于所述导管的一端，所述喉管(3)位于所述导管的另一端，所述导管的管腔为所述线材通道，所述导管、所述喷嘴(5)以及所述喉管(3)一体化成型。

10.一种3D打印机，包括加热装置，其特征在于，所述加热装置为如权利要求1-9任意一项所述的3D打印机加热装置。