CN210132768U - 一种3d打印机控温打印喷头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种3D打印机控温打印喷头，包括喷头本体、进料管、加热器、连接管和喷嘴，喷头本体的底端连通有连接管，且连接管的底端连接有喷嘴，喷头本体的上表面居中安装有第一电机，第一电机的动力输出轴转动连接有螺旋叶片轴，且螺旋叶片轴处于喷头本体的内腔中，连接管的外围铰接有散热叶片；使用时，第一电机驱动螺旋叶片旋转，使得从进料管进入腔体内的原料能够均匀加热熔融且能够将不同原料搅拌混合均匀，螺旋叶片使得熔融后的原料向喷嘴的喷口处推进，使得原料能够完全被排出，达到避免残留的效果，另外通过转动散热叶片调整其展开角度，能够调整连接管的散热性，使得喷出原料的塑流性最佳，满足于不同原料的打印。

Description

一种3D打印机控温打印喷头

技术领域

本实用新型涉及3D打印喷头技术领域，具体为一种3D打印机控温打印喷头。

背景技术

3D打印技术是近年来快速发展的一类快速成型制造技术，其以计算机技术为基础，通过软件分层离散和数控成型系统，利用高能激光束、热熔喷嘴等方式将金属、陶瓷粉末、塑料及细胞组织等材料进行逐层堆积粘结成型的制造方法。目前，在3D打印技术领域中使用最为广泛的是被称为熔融堆积成型，其主要是将热塑性高分子线材输送到打印喷头，将线材融化并连续挤出或喷出熔融高分子，并在精确定位下通过逐层堆积的方式构建三维形体。为保证三维产品的快速和高质量打印，性能优良的打印喷头必不可少。

然而现有技术中的3D打印喷头在实际使用过程中具有很多的缺陷，例如：

1.目前3D打印机在打印产品时，往往采用单个喷头完成整件产品的打印，打印过程中，更换原料时，通过切换进料管来实现，使得喷头中易残留上一种原料的残渣，不仅易造成喷嘴的堵塞而且容易影响打印产品整体的质量。

2.现有技术中公开了一种彩色3D打印机喷头及打印方法，其涉及的3D打印机喷头在加热混合部上方连接有多个进料管用于添加不同类型的原料，原料进入混合部后由加热面进行加热熔融后经出料口排出用于打印产品，达到灵活调整打印原料的颜色等，同时也适用于单独原料的打印；但是不同的原料在混合部内加热熔融后难以相互融合均匀，难以保证打印的产品颜色和质地均匀，而且熔融后的原料在出料管中的散热性不能调节，难以适应于不同原料的散热，不易控制喷出原料的塑流性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种3D打印机控温打印喷头，包括喷头本体、进料管、加热器、连接管和喷嘴，所述喷头本体的上表面连通有多个连接管，所述喷头本体的壁体内镶嵌有加热器，且喷头本体的内腔中安装有温度传感器，所述喷头本体的底端连通有连接管，且连接管的底端连接有喷嘴，所述喷头本体的上表面居中安装有第一电机，所述第一电机的动力输出轴转动连接有螺旋叶片轴，且螺旋叶片轴处于喷头本体的内腔中，所述连接管的外围铰接有散热叶片。

优选的，所述螺旋叶片轴包括第一螺旋叶片轴、第二螺旋叶片轴和第三螺旋叶片轴，所述第一螺旋叶片轴位于喷头本体的内腔中，所述第二螺旋叶片轴位于连接管的内腔中，所述第三螺旋叶片轴位于喷嘴的内腔中，所述第一螺旋叶片轴的底端与第二螺旋叶片轴的顶端同轴心固定连接，且第二螺旋叶片轴的底端与第三螺旋叶片轴的顶端同轴心固定连接。

优选的，所述第一螺旋叶片轴的叶片外缘与喷头本体内壁之间的距离为0-1mm，所述第二螺旋叶片轴的叶片外缘与连接管内壁之间的距离为0-1mm，所述第三螺旋叶片轴的叶片外缘与喷嘴内壁之间的最近距离为0-1mm。

优选的，所述散热叶片为横截面呈翼状的板状结构，所述散热叶片的一侧通过转轴与连接管的外围转动连接，且转轴与连接管的轴向平行。

优选的，所述连接管的外围底端转动连接有第一齿轮，且第一齿轮的上表面与散热叶片的下表面摩擦接触。

优选的，所述第一齿轮啮合有第二齿轮，所述第二齿轮中心转动连接有第二电机，所述第二电机的顶端固定连接有支撑架，所述支撑架的上表面与喷头本体的下表面固定连接。

优选的，所述支撑架与连接管外围之间的最近距离大于散热叶片的宽度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型涉及的打印喷头的加热腔、连接管腔及喷嘴的内腔安装有螺旋叶片轴，电机驱动螺旋叶片轴旋转不仅使得原料在加热时能够均匀受热，使得多种原料混合的更加均匀，而且螺旋叶片使得熔融后的原料向喷嘴的喷口处推进，使原料完全被排出，达到避免残留的效果，另外加热腔与喷嘴之间的连接管能够调整散热性，使得喷出原料的塑流性最佳，满足于不同原料的打印。

附图说明

图1为本实用新型整体的主视结构示意图；

图2为本实用新型整体的俯视结构示意图；

图3为本实用新型整体的剖面示意图；

图4为本实用新型图1的A-A剖面示意图。

图中：1-喷头本体；11-进料管；12-第一电机；13-第一螺旋叶片轴；14-加热器；2-连接管；21-第二螺旋叶片轴；22-散热叶片；23-第一齿轮；3-喷嘴；31-第三螺旋叶片轴；4-支撑架；41-第二电机；42-第二齿轮。

具体实施方式

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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种3D打印机控温打印喷头，包括喷头本体1、进料管11、加热器14、连接管2和喷嘴3，喷头本体1的上表面连通有多个连接管2，喷头本体1的壁体内镶嵌有加热器14，且喷头本体1的内腔中安装有温度传感器，喷头本体1的底端连通有连接管2，且连接管2的底端连接有喷嘴3，喷头本体1的上表面居中安装有第一电机12，第一电机12的动力输出轴转动连接有螺旋叶片轴，且螺旋叶片轴处于喷头本体1的内腔中，连接管2的外围铰接有散热叶片22，使得使用时，第一电机12驱动螺旋叶片旋转，使得从进料管11进入腔体内的原料在加热熔融时，能够均匀加热且能够将不同原料搅拌混合均匀，螺旋叶片能够使得熔融后的原料向喷嘴3的喷口处推进，使得原料能够完全被排出，达到避免残留的效果，另外通过转动散热叶片22调整其展开角度，能够调整连接管2的散热性，使得喷出原料的塑流性最佳，满足于不同原料的打印。

螺旋叶片轴包括第一螺旋叶片轴13、第二螺旋叶片轴21和第三螺旋叶片轴31，第一螺旋叶片轴13位于喷头本体1的内腔中，第二螺旋叶片轴21位于连接管2的内腔中，第三螺旋叶片轴31位于喷嘴3的内腔中，第一螺旋叶片轴13的底端与第二螺旋叶片轴21的顶端同轴心固定连接，且第二螺旋叶片轴21的底端与第三螺旋叶片轴31的顶端同轴心固定连接，使得使用时，第一电机12转动同时带动第一螺旋叶片轴13、第二螺旋叶片轴21和第三螺旋叶片轴31的转动，使得喷头本体1的内腔、连接管2的内腔及喷嘴3的内腔中的熔融原料不断地向喷口处推行，达到充分排出原料，不留残留的效果，第一螺旋叶片轴13的叶片外缘与喷头本体1内壁之间的距离为0-1mm，第二螺旋叶片轴21的叶片外缘与连接管2内壁之间的距离为0-1mm，第三螺旋叶片轴31的叶片外缘与喷嘴3内壁之间的最近距离为0-1mm，使得使用时，螺旋叶片与内壁之间的距离最小，使得熔融原料充分被推向喷口，保证内壁不粘附残余原料的效果，散热叶片22为横截面呈翼状的板状结构，散热叶片22的一侧通过转轴与连接管2的外围转动连接，且转轴与连接管2的轴向平行，使得使用时，将散热叶片22沿转轴旋转，达到展开以调整连接管2的散热表面积，连接管2的外围底端转动连接有第一齿轮23，且第一齿轮23的上表面与散热叶片22的下表面摩擦接触，使得使用时，第一齿轮23的旋转能够通过摩擦力驱动散热叶片22旋转，第一齿轮23啮合有第二齿轮42，第二齿轮42中心转动连接有第二电机41，第二电机41的顶端固定连接有支撑架4，支撑架4的上表面与喷头本体1的下表面固定连接，使得使用时，启动第二电机41驱动第二齿轮42旋转，第二齿轮42啮合传动第一齿轮23，进而使得散热叶片22随之发生转动展开，支撑架4与连接管2外围之间的最近距离大于散热叶片22的宽度，使得使用时，散热叶片22完全展开时不会发生与支撑架4或第二电机41发生抵触。

工作原理：使用时，原料通过进料管11进入喷头本体1的内腔中，启动加热器14对原料进行加热熔融，启动第一电机12驱动第一螺旋叶片轴13在喷头本体1内腔旋转，使得原料被充分均匀加热，第一螺旋叶片轴13将熔融后的原料推向连接管2内腔，连接管2内腔中的第二螺旋叶片轴21旋转将熔融原料推向喷嘴3内腔，喷嘴3内腔中的第三螺旋叶片轴31旋转，将熔融原料从喷口喷出，达到打印的效果，根据原料塑流性与温度的关系，启动第二电机41通过第二齿轮42传动第一齿轮23转动，进而驱动散热叶片22旋转展开，达到调整连接管2处的散热效果，保证原料以最佳温度喷出。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种3D打印机控温打印喷头，包括喷头本体（1）、进料管（11）、加热器（14）、连接管（2）和喷嘴（3），所述喷头本体（1）的上表面连通有多个连接管（2），所述喷头本体（1）的壁体内镶嵌有加热器（14），且喷头本体（1）的内腔中安装有温度传感器，所述喷头本体（1）的底端连通有连接管（2），且连接管（2）的底端连接有喷嘴（3），其特征在于：所述喷头本体（1）的上表面居中安装有第一电机（12），所述第一电机（12）的动力输出轴转动连接有螺旋叶片轴，且螺旋叶片轴处于喷头本体（1）的内腔中，所述连接管（2）的外围铰接有散热叶片（22）。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印机控温打印喷头，其特征在于：所述螺旋叶片轴包括第一螺旋叶片轴（13）、第二螺旋叶片轴（21）和第三螺旋叶片轴（31），所述第一螺旋叶片轴（13）位于喷头本体（1）的内腔中，所述第二螺旋叶片轴（21）位于连接管（2）的内腔中，所述第三螺旋叶片轴（31）位于喷嘴（3）的内腔中，所述第一螺旋叶片轴（13）的底端与第二螺旋叶片轴（21）的顶端同轴心固定连接，且第二螺旋叶片轴（21）的底端与第三螺旋叶片轴（31）的顶端同轴心固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种3D打印机控温打印喷头，其特征在于：所述第一螺旋叶片轴（13）的叶片外缘与喷头本体（1）内壁之间的距离为0-1mm，所述第二螺旋叶片轴（21）的叶片外缘与连接管（2）内壁之间的距离为0-1mm，所述第三螺旋叶片轴（31）的叶片外缘与喷嘴（3）内壁之间的最近距离为0-1mm。

4.根据权利要求1所述的一种3D打印机控温打印喷头，其特征在于：所述散热叶片（22）为横截面呈翼状的板状结构，所述散热叶片（22）的一侧通过转轴与连接管（2）的外围转动连接，且转轴与连接管（2）的轴向平行。

5.根据权利要求4所述的一种3D打印机控温打印喷头，其特征在于：所述连接管（2）的外围底端转动连接有第一齿轮（23），且第一齿轮（23）的上表面与散热叶片（22）的下表面摩擦接触。

6.根据权利要求5所述的一种3D打印机控温打印喷头，其特征在于：所述第一齿轮（23）啮合有第二齿轮（42），所述第二齿轮（42）中心转动连接有第二电机（41），所述第二电机（41）的顶端固定连接有支撑架（4），所述支撑架（4）的上表面与喷头本体（1）的下表面固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种3D打印机控温打印喷头，其特征在于：所述支撑架（4）与连接管（2）外围之间的最近距离大于散热叶片（22）的宽度。

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