CN206663803U - 一种打印塑性材料的3d打印机喷头机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种3D打印机喷头机构，特别是一种打印塑性材料的3D打印机喷头机构，属于3D打印设备技术领域。本实用新型的一种打印塑性材料的3D打印机喷头机构，包括喷头座和装配于喷头座底部的喷头，所述喷头座与喷头内部开设有贯穿的物料通道，所述物料通道从上至下依次包括位于喷头座内部的进料口、储料室、第一通道，和位于喷头内部的第二通道、变径段、喷嘴，所述第一通道内装配有用于输送塑性材料的输送机构。采用本实用新型的一种打印塑性材料的3D打印机喷头机构，结构简单，实用可靠，能够提升塑性材料的流动速度，满足3D打印塑性材料的使用需求。

Description

一种打印塑性材料的3D打印机喷头机构

技术领域

本实用新型涉及一种3D打印机喷头机构，特别是一种打印塑性材料的3D打印机喷头机构，属于3D打印设备技术领域。

背景技术

3D打印技术是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷头等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积粘结，最终叠加成型，制造出实体产品。

当前最为流行的3D打印机大多使用PLA、ABS等热塑性材料进行打印，但在一些专业领域则需要使用类似雕塑泥的塑性材料进行打印，此时传统的喷头就无法满足3D打印塑性材料的使用需求。

发明内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种打印塑性材料的3D打印机喷头机构，本实用新型结构简单，实用可靠，能够提升塑性材料的流动速度，满足3D打印塑性材料的使用需求。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种打印塑性材料的3D打印机喷头机构，包括喷头座和装配于喷头座底部的喷头，所述喷头座与喷头内部开设有贯穿的物料通道，所述物料通道从上至下依次包括位于喷头座内部的进料口、储料室、第一通道，和位于喷头内部的第二通道、变径段、喷嘴，所述第一通道内装配有用于输送塑性材料的输送机构。

采用上述技术方案时，塑性材料从进料口进入物料通道，由于变径段与第二通道的连接处的面积大于变径段与喷嘴连接处的面积，同时通过输送机构的向塑性材料施加推力作用下，将塑性材料挤出喷嘴，以实现对塑性材料的打印。本实用新型结构简单，实用可靠，在物料通道的结构特征以及输送机构的作用下，能够提升塑性材料的流动速度，满足3D打印塑性材料的使用需求。

本实用新型的一种打印塑性材料的3D打印机喷头机构，所述输送机构包括分别装配于第一通道两端的2个固定板，两固定板间装配有具有螺旋叶片的螺旋轴，螺旋轴上套装有第一齿轮，所述喷头座内部还开设有与第一通道连通的空腔，空腔内侧装配有电动机，电动机的转子上套装有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮相啮合。作为输送机构的具体设计，通过第二齿轮与第一齿轮相啮合的传动作用下，电动机为螺旋轴提供旋转动力，在螺旋叶片对塑性材料的推动作用下，提升了塑性材料的流动速度，同时向喷嘴输送塑性材料。

进一步的，所述空腔外侧装配有盖板，盖板上装配有用于压紧电动机的调节螺栓。通过调节螺栓将电动机压紧，避免电动机工作时在空腔内晃动，影响输送机构的传动性能。

进一步的，所述盖板上开设有多个散热孔。为电动机提供散热通道。

进一步的，所述固定板为圆形板状结构，且固定板上开设有多个圆孔。圆孔作为塑性材料从储料室，流向第一通道，再流向第二通道的通道。

进一步的，所述螺旋轴两端分别通过轴承装配于两固定板上。

进一步的，所述电动机为步进电机或可转360°的舵机。采用转速可控的步进电机或可转360°的舵机，能够根据打印需求，调整电动机的转速。

进一步的，所述第一齿轮的直径大于第二齿轮。能够起到减速的作用，从而不需要设置减速机，结构简单可靠，降低本实用新型的制造成本。

本实用新型的一种打印塑性材料的3D打印机喷头机构，所述储料室内装配有加热器。通过加热器对塑性材料进行加热，以满足对塑性材料打印温度的需求，且塑性材料经过加热后变得松软，便于塑性材料的输送。

本实用新型的一种打印塑性材料的3D打印机喷头机构，所述储料室相对应的喷头座外侧设置有散热片。能够加快喷头座的散热速度，提高本实用新型的使用寿命。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的一种打印塑性材料的3D打印机喷头机构，结构简单，实用可靠，得益于物料通道的结构以及输送机构的组合设计，能够提升塑性材料的流动速度，满足3D打印塑性材料的使用需求。加热器的设计，能够满足对塑性材料打印温度的需求，且塑性材料经过加热后变得松软，有利于于塑性材料的输送。

附图说明

图1是一种打印塑性材料的3D打印机喷头机构的结构示意图;

图2是喷头座的结构示意图;

图3是喷头的结构示意图;

图4是输送机构的结构示意图;

图5是固定板的结构示意图一;

图6是固定板的结构示意图二。

图中标记：1-喷头座、11-散热片、2-喷头、31-进料口、32-储料室、33-第一通道、34-第二通道、35-变径段、36-喷嘴、41-固定板、411-圆孔、412-中心孔、42-螺旋轴、43-第一齿轮、44-螺旋叶片、5-空腔、6-电动机、61-第二齿轮、7-盖板、71-调节螺栓、72-散热孔、73-垫板、8-加热器、9-进料管。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至图3所示，本实施例的一种打印塑性材料的3D打印机喷头机构，包括喷头座1和装配于喷头座1底部的喷头2，所述喷头座1与喷头2内部开设有贯穿的物料通道，所述物料通道从上至下依次包括位于喷头座1内部的进料口31、储料室32、第一通道33，和位于喷头2内部的第二通道34、变径段35、喷嘴36，所述第一通道33内装配有用于输送塑性材料的输送机构。

采用本实用新型时，塑性材料从进料口31进入物料通道，由于变径段35与第二通道34的连接处的面积大于变径段35与喷嘴36连接处的面积，同时通过输送机构的向塑性材料施加推力作用下，将塑性材料挤出喷嘴36，以实现对塑性材料的打印。本实用新型结构简单，实用可靠，在物料通道的结构特征以及输送机构的作用下，能够提升塑性材料的流动速度，满足3D打印塑性材料的使用需求。

具体的，喷头座1与喷头2分别为一体成型结构，进料口31上装配有进料管9，便于将塑性材料输送至物料通道内。物料通道的截面为圆形，变径段35为圆锥形结构，变径段35与第二通道34的连接处的直径大于变径段35与喷嘴36连接处的直径，储料室32的直径大于进料口31和第一通道33的直径，储料室32的容积较大便于存储塑性材料。当然物料通道的截面也可以为方形。

优选的，喷头2与喷头座1通过螺纹连接，当然也可以通过螺栓连接。

基于本实施例的进一步的优化，在另一实施例中，如图1、图2和图4所示，所述输送机构包括分别装配于第一通道33两端的2个固定板41，两固定板41间装配有具有螺旋叶片44的螺旋轴42，螺旋轴42上套装有第一齿轮43，所述喷头座1内部还开设有与第一通道33连通的空腔5，空腔5内侧装配有电动机6，电动机6的转子上套装有第二齿轮61，所述第二齿轮61与第一齿轮43相啮合。作为输送机构的具体设计，通过第二齿轮61与第一齿轮43相啮合的传动作用下，电动机6为螺旋轴42提供旋转动力，在螺旋叶片44对塑性材料的推动作用下，提升了塑性材料的流动速度，同时向喷嘴36输送塑性材料。

具体的，如图1所示，两固定板41分别装配于第一通道33两端，喷头2装配于喷头座1底部，此时，通过喷头座1与喷头2 将位于第一通道33底端的固定板41固定于喷头座1与喷头2之间。如图2所示，空腔5与第一通道33相垂直，空腔5用于装配电动机6，且电动机6的转轴穿入第一通道33内，为了避免塑性材料流入空腔5内，故靠近第一通道33的空腔5段直径较小，能够容纳且不影响电动机6的转轴的转动即可。

基于输送机构的进一步的优化，在另一实施例中，如图1所示，所述空腔5外侧装配有盖板7，盖板7上装配有用于压紧电动机的调节螺栓71。通过调节螺栓71将电动机6压紧，避免电动机6工作时在空腔5内晃动，影响输送机构的传动性能。具体的，盖板7通过螺纹连接方式装配于空腔5内，便于电动机6的装配。

优选的，调节螺栓71与电动机6间设置有垫板73。避免调节螺栓71与电动机6直接接触，损坏电动机6。

进一步的，所述盖板7上开设有多个散热孔72。为电动机6提供散热通道。

基于输送机构的进一步的优化，在另一实施例中，如图5所示，所述固定板41为圆形板状结构，且固定板41上开设有多个圆孔411。圆孔411作为塑性材料从储料室32流向第一通道33，再流向第二通道34的通道。具体的，固定板41具有用于装配螺旋轴42的中心孔412，圆孔411围绕中心孔412呈圆形阵列排列。

当然，基于上诉固定板的设计构思，固定板41还可以为十字形结构，如图6所示。通过固定板41的4条边将固定板41装配于第一通道33内，当然固定板41也可以设置为具有2条、3条、5条或更多条边的结构形式。

基于输送机构的进一步的优化，在另一实施例中，所述螺旋轴42两端分别通过轴承装配于两固定板41上。结构简单可靠。

基于输送机构的进一步的优化，在另一实施例中，所述电动机6为步进电机或可转360°的舵机。采用转速可控的步进电机或可转360°的舵机，能够根据打印需求，调整电动机6的转速，以控制螺旋轴42的转速。当然电动机6也可以为小型的伺服电机。

基于输送机构的进一步的优化，在另一实施例中，所述第一齿轮43的直径大于第二齿轮61。能够起到减速的作用，从而不需要设置减速机，结构简单可靠，降低本实用新型的制造成本。

基于本实施例的进一步的优化，在另一实施例中，如图1所示，所述储料室32内装配有加热器9。通过加热器9对塑性材料进行加热，以满足对塑性材料打印温度的需求，且塑性材料经过加热后变得松软，便于塑性材料的输送。优选的，加热器均匀的布满储料室32侧壁。加热器9的加热元件可以采用电阻丝、电热丝、电热带或电热涂料等。当然，加热器9也可以是电热棒。

基于本实施例的进一步的优化，在另一实施例中，所述储料室32相对应的喷头座1外侧设置有散热片11。能够加快喷头座1的散热速度，提高本实用新型的使用寿命。

综上所述，采用本实用新型的一种打印塑性材料的3D打印机喷头机构，结构简单，实用可靠，得益于物料通道的结构以及输送机构的组合设计，能够提升塑性材料的流动速度，满足3D打印塑性材料的使用需求。加热器的设计，能够满足对塑性材料打印温度的需求，且塑性材料经过加热后变得松软，有利于塑性材料的输送。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种打印塑性材料的3D打印机喷头机构，其特征在于：包括喷头座（1）和装配于喷头座（1）底部的喷头（2），所述喷头座（1）与喷头（2）内部开设有贯穿的物料通道，所述物料通道从上至下依次包括位于喷头座（1）内部的进料口（31）、储料室（32）、第一通道（33），和位于喷头（2）内部的第二通道（34）、变径段（35）、喷嘴（36），所述第一通道（33）内装配有用于输送塑性材料的输送机构。

2.根据权利要求1所述的一种打印塑性材料的3D打印机喷头机构，其特征在于：所述输送机构包括分别装配于第一通道（33）两端的2个固定板（41），两固定板（41）间装配有具有螺旋叶片（44）的螺旋轴（42），螺旋轴（42）上套装有第一齿轮（43），所述喷头座（1）内部还开设有与第一通道（33）连通的空腔（5），空腔（5）内侧装配有电动机（6），电动机（6）的转子上套装有第二齿轮（61），所述第二齿轮（61）与第一齿轮（43）相啮合。

3.根据权利要求2所述的一种打印塑性材料的3D打印机喷头机构，其特征在于：所述空腔（5）外侧装配有盖板（7），盖板（7）上装配有用于压紧电动机的调节螺栓（71）。

4.根据权利要求3所述的一种打印塑性材料的3D打印机喷头机构，其特征在于：所述盖板（7）上开设有多个散热孔（72）。

5.根据权利要求2所述的一种打印塑性材料的3D打印机喷头机构，其特征在于：所述固定板（41）为圆形板状结构，且固定板（41）上开设有多个圆孔（411）。

6.根据权利要求2所述的一种打印塑性材料的3D打印机喷头机构，其特征在于：所述螺旋轴（42）两端分别通过轴承装配于两固定板（41）上。

7.根据权利要求2所述的一种打印塑性材料的3D打印机喷头机构，其特征在于：所述电动机（6）为步进电机或可转360°的舵机。

8.根据权利要求2所述的一种打印塑性材料的3D打印机喷头机构，其特征在于：所述第一齿轮（43）的直径大于第二齿轮（61）。

9.根据权利要求1所述的一种打印塑性材料的3D打印机喷头机构，其特征在于：所述储料室（32）内装配有加热器（9）。

10.根据权利要求1所述的一种打印塑性材料的3D打印机喷头机构，其特征在于：所述储料室（32）相对应的喷头座（1）外侧设置有散热片（11）。