CN209794037U - 一种用于3d打印机的喷头结构及3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于3D打印机的喷头结构及3D打印机，包括：用于盛装浆料的料筒，以及与所述料筒连接的用于挤出浆料的喷嘴，所述料筒下端设置有与喷嘴固定连接的连接部，所述连接部上设置有用于加快已挤出浆料凝结的电热装置。本实用新型利用设置在喷嘴周围的电热装置来对已挤出浆料进行加热，适用于不同流动性的浆料，加快了浆料的凝结和成型，使得打印出的模型完整且不易坍塌。

Description

一种用于3D打印机的喷头结构及3D打印机

技术领域

本实用新型涉及打印技术领域，尤其涉及的是一种用于3D打印机的喷头结构及3D打印机。

背景技术

3D打印也称为增材制造，制造过程中应用已经设计好的三维CAD数学模型，由计算机或微处理器控制一台3D打印机快速而精确地层层堆叠出具有较复杂结构的零件、不同成品的部件或完整的成品物件。3D打印能够不受传统工艺加工难或无法加工的限制，大大缩短了具有复杂结构的成品的加工周期。

而建筑3D打印则是指通过3D打印技术生产制造建筑模型，沙盘模型，整幢的房屋、别墅，建筑砌块、构件等。3D打印建筑设备中有一个较大的供给和挤出半流质打印材料的喷头，也叫打印头。3D打印建筑设备喷头将半流质的建筑材料一层一层地打印喷涂在一定的轨迹路径上。半流质的建筑材料可以是不同材质的混合材料，也可以是特殊混凝土，普通混凝土也常用作打印材料。因此打印喷头的优化设计是建筑3D打印机核心技术之一，一个良好的喷头设计可以让打印机有更好的工作状态。

在实际应用中，当浆料流动性较好时，则打印的模型凝结时间较长，因此模型容易垮塌；当浆料流动性较差时，则容易在料仓中凝结，容易中断出料或者出料不均匀，因此一种喷头设计只能适应一个较窄范围流动性的浆料。

可见，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于3D打印机的喷头结构及3D打印机，旨在解决现有技术中的一种喷头设计只能适应一个较窄范围流动性的浆料的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种用于3D打印机的喷头结构，其中，包括：用于盛装浆料的料筒，以及与所述料筒连接的用于挤出浆料的喷嘴，所述料筒下端设置有与喷嘴固定连接的连接部，所述连接部上设置有用于加快已挤出浆料凝结的电热装置。

进一步地，所述电热装置包括：与所述连接部连接的热灯支架，以及设置在所述热灯支架上的热灯。

进一步地，所述热灯支架包括：与所述连接部贴合连接的紧固件，沿所述紧固件背离所述连接部的方向延伸的支架臂。

进一步地，所述电热装置还包括：设置在支架臂远离连接部的一端的灯罩，所述热灯设置于所述灯罩内，所述灯罩的开口方向与所述喷嘴挤出浆料的方向一致。

进一步地，所述支架臂设置有多个，且均匀分布在所述紧固件上。

进一步地，所述连接部呈圆柱形，所述支架臂设置有3个，且每两个支架臂之间的夹角呈120°。

进一步地，所述连接部呈圆柱形，所述支架臂设置有4个，且每两个支架臂之间的夹角呈90°。

进一步地，所述灯罩上还设置有用于调节所述热灯发热功率的旋钮。

进一步地，所述紧固件为PLA紧固件或ABS紧固件；所述支架臂为PLA支架臂或ABS支架臂；所述灯罩为铝合金灯罩。

本实用新型还提供了一种3D打印机，其中，所述3D打印机包括如上所述的用于3D打印机的喷头结构。

与现有技术相比，本实用新型提供的用于3D打印机的喷头结构及3D打印机，包括：用于盛装浆料的料筒，以及与所述料筒连接的用于挤出浆料的喷嘴，所述料筒下端设置有与喷嘴固定连接的连接部，所述连接部上设置有用于加快已挤出浆料凝结的电热装置。本实用新型利用设置在喷嘴周围的电热装置来对已挤出浆料进行加热，适用于不同流动性的浆料，加快了浆料的凝结和成型，使得打印出的模型完整且不易坍塌。

附图说明

图1是本实用新型中用于3D打印机的喷头结构较佳实施例的结构示意图。

图2是本实用新型中用于3D打印机的喷头结构较佳实施例中电热装置的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种用于3D打印机的喷头结构及3D打印机，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。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。

请参阅图1，本实用新型提供了一种用于3D打印机的喷头结构，所述用于3D打印机的喷头结构包括：相互连接的料筒100和喷嘴200；所述料筒100用于盛装浆料，所述喷嘴200用于挤出浆料，所述料筒100下端设置有与喷嘴200固定连接的连接部300，所述连接部300上设置有电热装置400，所述电热装置400用于加快已挤出浆料凝结。

在本实用新型中，所述浆料特指用于建筑的半流质打印材料，半流质材料可以是不同材质的混合材料，也可以是特殊混凝土，普通混凝土也常用作打印材料，也可以为不同流动性的水泥，因此，本实用新型的喷头结构可以适应较宽范围流动性的浆料。

本实用新型在连接部300上设置电热装置400能够适应不同流动性的浆料，加快已挤出浆料的凝结，在成型时更加均匀平整，也使得打印出的模型更快的硬化，可以打印更复杂的模型，使得打印过程更接近于普通塑料材料的3D打印。

在本实用新型较佳实施例中，所述电热装置400包括：热灯支架410和热灯；所述热灯支架410与连接部300连接，所述热灯设置在所述热灯支架410上。

具体实施时，所述热灯支架410包括：紧固件411和支架臂412，所述紧固件411与所述连接部300贴合连接，所述支架臂412沿所述紧固件411背离所述连接部300的方向延伸，所述支架臂412一端与紧固件411连接。所述紧固件411呈中空的筒状，并紧紧套设在所述连接部300上，当然的，也可以将紧固件411利用螺钉固定在连接部300上。所述支架臂412向喷头外部延伸。所述紧固件411和支架臂412可以是一体成型的，也可以是分别成型并固定连接在一起的。

进一步的，所述电热装置400还包括：灯罩420；所述灯罩420设置在支架臂412远离连接部300的一端，所述热灯设置于所述灯罩420内，所述灯罩420的开口方向与所述喷嘴200挤出浆料的方向一致，这样，可将光照直接照射在挤出的浆料上，加快已挤出浆料的凝结，又避免了照射到料筒100内未挤出的浆料上，导致未挤出浆料凝结，不易挤出的情况。

所述支架臂412设置有多个，且均匀分布在所述紧固件411上。为了加快已挤出浆料的成型，本实用新型设置有多个支架臂412，每个支架臂412远离连接部300的一端都设置有灯罩420和热灯（未图示），所述热灯安装在灯罩内部，所述热灯均匀分布在喷嘴200周围，灯罩420的设置，使得热灯不会照射到料筒100和喷嘴200，即，照射不到未挤出的浆料，而使得被喷嘴200挤出的浆料受到均匀的照射，有利于已挤出浆料的成型和硬化。

在本实用新型较佳实施例中，请参阅图1和图2，所述连接部300呈圆柱形，所述紧固件411为圆筒状，所述连接部300外表面的直径与紧固件411内表面的直径相同，两者紧紧贴合在一起。所述支架臂412设置有3个，且每两个支架臂412之间的夹角呈120°。优选的，每个支架臂412远离连接部300的一端设置有一个灯罩420和一个热灯，3个热灯均匀分布在喷嘴200周围。

在本实用新型另一较佳实施例中，所述连接部300呈圆柱形，所述支架臂412设置有4个，且每两个支架臂412之间的夹角呈90°。优选的，每个支架臂412远离连接部300的一端设置有一个灯罩420和一个热灯，4个热灯均匀分布在喷嘴200周围。

进一步的，所述灯罩420上还设置有用于调节所述热灯发热功率的旋钮430。根据浆料的流动性大小，选择不同的发热功率。当浆料的流动性较大，即流动性较好时，可以通过调节旋钮430，选择发热功率较大的档位，这样，热灯照射强度大，加快浆料凝结成型，防止浆料坍塌。当浆料的流动性较小时，则可以选择较小的发热功率进行照射。当3D打印机接通电源并被启动后，各部分开始工作，这时，可对旋钮430进行调节。

优选的，所述热灯的发热功率为275W；所述旋钮430设置在灯罩420尾部，可调范围为0-275W。

所述紧固件411为PLA紧固件411或ABS紧固件411；所述支架臂412为PLA支架臂412或ABS支架臂412；所述灯罩420为铝合金灯罩420。也就是说，紧固件411和支架臂412可选择的材料为PLA或ABS。灯罩420的材料则为铝合金。PLA是指聚乳酸，聚乳酸(PLA)是一种新型的生物基及可再生生物降解材料，使用可再生的植物资源(如玉米、木薯等)所提出的淀粉原料制成。聚乳酸的热稳定性好，加工温度170~230℃，有好的抗溶剂性，可用多种方式进行加工，如挤压、纺丝、双轴拉伸，注射吹塑。ABS树脂是五大合成树脂之一，其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色，还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工，广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域，是一种用途极广的热塑性工程塑料。ABS为使用最广泛的工程塑料之一。

可以理解的，所述紧固件411和支架臂412可以利用3D打印机打印出来，也可加工定做。

当3D打印机接通电源并被启动后，各部分开始工作，这时，开启电热装置400，同时可对旋钮430进行调节，已挤出浆料均匀受热，保证了模型的稳定性，即便浆料的流动性很好，也可以保证模型不会倒塌或变形。

本实用新型还提供了一种3D打印机，所述3D打印机包括如上所述的用于3D打印机的喷头结构。

综上所述，本实用新型利用设置在喷嘴周围的电热装置来对已挤出浆料进行加热，适用于不同流动性的浆料，加快了浆料的凝结和成型，使得打印出的模型完整且不易坍塌。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于3D打印机的喷头结构，其特征在于，包括：用于盛装浆料的料筒，以及与所述料筒连接的用于挤出浆料的喷嘴，所述料筒下端设置有与喷嘴固定连接的连接部，所述连接部上设置有用于加快已挤出浆料凝结的电热装置。

2.根据权利要求1所述的用于3D打印机的喷头结构，其特征在于，所述电热装置包括：与所述连接部连接的热灯支架，以及设置在所述热灯支架上的热灯。

3.根据权利要求2所述的用于3D打印机的喷头结构，其特征在于，所述热灯支架包括：与所述连接部贴合连接的紧固件，沿所述紧固件背离所述连接部的方向延伸的支架臂。

4.根据权利要求3所述的用于3D打印机的喷头结构，其特征在于，所述电热装置还包括：设置在支架臂远离连接部的一端的灯罩，所述热灯设置于所述灯罩内，所述灯罩的开口方向与所述喷嘴挤出浆料的方向一致。

5.根据权利要求4所述的用于3D打印机的喷头结构，其特征在于，所述支架臂设置有多个，且均匀分布在所述紧固件上。

6.根据权利要求4所述的用于3D打印机的喷头结构，其特征在于，所述连接部呈圆柱形，所述支架臂设置有3个，且每两个支架臂之间的夹角呈120°。

7.根据权利要求4所述的用于3D打印机的喷头结构，其特征在于，所述连接部呈圆柱形，所述支架臂设置有4个，且每两个支架臂之间的夹角呈90°。

8.根据权利要求4所述的用于3D打印机的喷头结构，其特征在于，所述灯罩上还设置有用于调节所述热灯发热功率的旋钮。

9.根据权利要求4所述的用于3D打印机的喷头结构，其特征在于，所述紧固件为PLA紧固件或ABS紧固件；所述支架臂为PLA支架臂或ABS支架臂；所述灯罩为铝合金灯罩。

10.一种3D打印机，其特征在于，所述3D打印机包括如权利要求1-9任一项所述的用于3D打印机的喷头结构。