CN210336914U - 一种3d打印机喷头装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种3D打印机喷头装置，包括进料导管、散热翅片、风扇、加热器、加热器温度监控插孔、喷头温度监控插孔、加热器温度探头、喷头温度探头和喷头。工作时，加热器加热使得丝料在喷头内融化，然后通过高压空气管吹气，将融化后的丝料喷出，通过加热器温度感应器和喷头温度感应器可以实时监测加热器加热温度以及喷头温度，便于调节加热器的加热温度，避免喷头内温度过高或者过低，防止喷头堵塞。通过在进料导管的上方设置散热翅片和风扇，利于进料导管顶部的散热，避免丝料在未进入喷头前因为过早的软化或者融化导致原料断节，通过散热翅片和加热器之间保留一段间距的设计，可以使得丝料进入喷头前实现预热软化，提高热效率。

Description

一种3D打印机喷头装置

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种3D打印机喷头装置。

背景技术

3D打印，是快速成型技术的一种，它是以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。根据其成型方式及可用材料的不同可分为选择性激光烧结(SLS)、熔融沉积成型技术(FDM)、立体光刻成型技术(SLA)和叠层制造技术(LOM)，其中熔融沉积成型技术(FDM)具有灵活多变，工程性能好，维护简单，成本低等显著优点，因此该工艺发展极为迅速，目前FDM技术在全球已得到广泛应用。

但是现有应用FDM技术的3D打印机，容易出现堵头、原料断节等现象，其根本原因在于喷头和加热器处的温度控制不准确、喷头上方的散热不足，导致原材料过早的融化，使得进料导管堵塞。因此，现有技术需要进一步改进和完善。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可以减少堵头、原料断节现象发生的3D打印机喷头装置。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种3D打印机喷头装置，该喷头装置主要包括进料导管、散热翅片、风扇、加热器、加热器温度监控插孔、喷头温度监控插孔、加热器温度探头、喷头温度探头、以及喷头。所述加热器设置在喷头的上方，与喷头连接。所述散热翅片安装在加热器的上方，与加热器连接。所述风扇通过螺钉安装在散热翅片的侧面，通过向扇热翅片鼓风实现快速散热。所述进料导管从上往下依次贯穿扇热翅片和加热器后延伸至喷头并与喷头连接。所述加热器上还设有进气管接头，所述进气管接头的一端固定在加热器上，并与喷头连通。所述加热器温度监控插孔设置在加热器内，且平行于进气管接头设置。所述加热器温度探头插入加热器温度监控插孔内，并与打印机的控制器电连接。所述喷头温度监控插孔设置在加热器内，且正对喷头设置。所述喷头温度探头插入喷头温度监控插孔内，与喷头表面接触，并与打印机的控制器连接。

进一步的，本实用新型所述喷头装置还包括用于保护进料导管的护套。所述护套设置套设在进料导管顶部，并与护套和散热翅片连接。

作为本实用新型的优选方案，为了避免丝料进入散热翅片段时被熔化，本实用新型所述散热翅片的厚度自上而下逐渐增大，这样设计可以使进料导管上部温度比下部低，从而形成自上而下温度逐渐升高的温度区间，使丝料更好地熔化，不易产生断料现象。

作为本实用新型的优选方案，为了避免丝料进入散热翅片段时被熔化，本实用新型所述散热翅片高度自上而下逐渐减小，这样设计可以使进料导管上部温度比下部低，从而形成自上而下温度逐渐升高的温度区间，使丝料更好地熔化，不易产生断料现象。

进一步的，为了提高散热翅片的散热效率，本实用新型所述散热翅片末端还设有用于约束散热风的流向的圆弧结构。所述圆弧结构对称设置在散热翅片末端，并与散热翅片一体设计。

作为本实用新型的优选方案，为了提高进料导管的导热性，获得更好的加热效果，本实用新型所述进料导管采用铜管材料制成。

作为本实用新型的优选方案，为了避免丝料进入喷头前过早软化或融化，本实用新型所述散热翅片与加热器之间间隔设置，二者之间留有一段间距。这样设计可以使进料导管具备一个温度过渡距离，可以使得丝料进入喷头前实现预热软化，提高热效率。

本实用新型的工作过程和原理是：工作时，丝料从进料导管的顶部进入，然后贯穿散热翅片、加热器进入喷头。在实际工作过程中，通过加热器的加热使得丝料在喷头内融化，然后通过安装在进气管接头处的高压空气管吹气，将融化后的丝料喷出，为了更好的监测加热器和喷头的温度，可在加热器上设置的加热器温度监控插孔和喷头温度监控插孔内分别插入加热器温度感应器和喷头温度感应器，可以实时监测加热器加热温度以及喷头温度，便于根据实际工作要求实时调节加热器的加热温度，避免喷头内温度过高或者过低，防止喷头堵塞。通过在进料导管的上方设置散热翅片和风扇，利于进料导管顶部的散热，避免丝料在未进入喷头前因为过早的软化或者融化导致原料断节，通过散热翅片和加热器之间保留一段间距的设计，可以使得丝料进入喷头前实现预热软化，提高热效率。本实用新型还具有结构简单、操作方便、容易实施的优点。

与现有技术相比，本实用新型还具有以下优点：

(1)本实用新型所提供的3D打印机喷头装置通过在进料导管的上方设置散热翅片和风扇，通过散热翅片和风扇之间的配合利于进料导管上半部的散热，避免丝料在未进入喷头前因为过早的软化或者融化导致原料断节。

(2)本实用新型所提供的3D打印机喷头装置通过在散热翅片和加热器之间保留一段间距的设计，可以使得丝料进入喷头前实现预热软化，提高热效率。

(3)本实用新型所提供的3D打印机喷头装置通过在加热器上设置的加热器温度监控插孔和喷头温度监控插孔内分别插入加热器温度感应器和喷头温度感应器，可以实时监测加热器加热温度以及喷头温度，便于根据实际工作要求实时调节加热器的加热温度，避免喷头内温度过高或者过低，防止喷头堵塞。

附图说明

图1是本实用新型所提供的3D打印机喷头装置的结构示意图。

图2是本实用新型所提供的3D打印机喷头装置的主视图。

图3是本实用新型所提供的3D打印机喷头装置的右视图。

图4是本实用新型所提供的散热翅片结构示意图。

上述附图中的标号说明：

1-进料导管，2-护套，3-散热翅片，4-风扇，5-加热器，6-喷头，7-加热器温度监控插孔，8-喷头温度监控插孔，9-进气管接头，10-螺丝，11-圆弧结构。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

如图1至图4所示，本实施例公开了一种3D打印机喷头装置，该喷头装置主要包括进料导管1、散热翅片3、风扇4、加热器5、加热器温度监控插孔7、喷头温度监控插孔8、加热器温度探头、喷头温度探头、以及喷头6。所述加热器5设置在喷头6的上方，与喷头6连接。所述散热翅片3安装在加热器5的上方，与加热器5连接。所述风扇4通过螺丝10安装在散热翅片3的侧面，通过向扇热翅片鼓风实现快速散热。所述进料导管1从上往下依次贯穿扇热翅片和加热器5后延伸至喷头6并与喷头6连接。所述加热器5上还设有进气管接头9，所述进气管接头9的一端固定在加热器5上，并与喷头6连通。所述加热器温度监控插孔7设置在加热器5内，且平行于进气管接头9设置。所述加热器温度探头插入加热器温度监控插孔7内，并与打印机的控制器电连接。所述喷头温度监控插孔8设置在加热器5内，且正对喷头6设置。所述喷头温度探头插入喷头温度监控插孔8内，与喷头6表面接触，并与打印机的控制器连接。

进一步的，本实用新型所述喷头装置还包括用于保护进料导管1的护套2。所述护套2设置套设在进料导管1顶部，并与护套2和散热翅片3连接。

作为本实用新型的优选方案，为了避免丝料进入散热翅片3段时被熔化，本实用新型所述散热翅片3的厚度自上而下逐渐增大，这样设计可以使进料导管1上部温度比下部低，从而形成自上而下温度逐渐升高的温度区间，使丝料更好地熔化，不易产生断料现象。

作为本实用新型的优选方案，为了避免丝料进入散热翅片3段时被熔化，本实用新型所述散热翅片3高度自上而下逐渐减小，这样设计可以使进料导管1上部温度比下部低，从而形成自上而下温度逐渐升高的温度区间，使丝料更好地熔化，不易产生断料现象。

进一步的，为了提高散热翅片3的散热效率，本实用新型所述散热翅片3末端还设有用于约束散热风的流向的圆弧结构11。所述圆弧结构11对称设置在散热翅片3末端，并与散热翅片3一体设计。

作为本实用新型的优选方案，为了提高进料导管1的导热性，获得更好的加热效果，本实用新型所述进料导管1采用铜管材料制成。

作为本实用新型的优选方案，为了避免丝料进入喷头6前过早软化或融化，本实用新型所述散热翅片3与加热器5之间间隔设置，二者之间留有一段间距。这样设计可以使进料导管1具备一个温度过渡距离，可以使得丝料进入喷头6前实现预热软化，提高热效率。

本实用新型的工作过程和原理是：工作时，丝料从进料导管1的顶部进入，然后贯穿散热翅片3、加热器5进入喷头6。在实际工作过程中，通过加热器5的加热使得丝料在喷头6内融化，然后通过安装在进气管接头9处的高压空气管吹气，将融化后的丝料喷出，为了更好的监测加热器5和喷头6的温度，可在加热器5上设置的加热器温度监控插孔7和喷头温度监控插孔8内分别插入加热器温度感应器和喷头温度感应器，可以实时监测加热器5加热温度以及喷头6温度，便于根据实际工作要求实时调节加热器5的加热温度，避免喷头6内温度过高或者过低，防止喷头6堵塞。通过在进料导管1的上方设置散热翅片3和风扇4，利于进料导管1顶部的散热，避免丝料在未进入喷头6前因为过早的软化或者融化导致原料断节，通过散热翅片3和加热器5之间保留一段间距的设计，可以使得丝料进入喷头6前实现预热软化，提高热效率。本实用新型还具有结构简单、操作方便、容易实施的优点。

实施例2：

本实施例公开了一种3D打印机喷头，包括：进料导管1、散热翅片3、风扇4、加热器5和喷头6，所述加热器5设置在喷头6的上方，散热翅片3安装在加热器5的上方，进料导管1贯穿散热翅片3和加热器5后延伸至喷头6内，进料导管1为铜管，铜管强度高、热稳定性好、导热系数高，利于丝料的加热进料，进料导管1的顶部设置有护套2，实现对进料导管1顶部的防护，散热翅片3和加热器5之间保留一段间距，风扇4通过螺丝10固定在散热翅片3上且正对散热翅片3设置，所述加热器5上设置有进气管接头9，高压进气管插入至进气管接头9内，所述进气管接头9与喷头6连通，加热器5上设置有加热器温度监控插孔7和喷头温度监控插孔8，其中加热器温度监控插孔7平行于进气管接头9设置，加热器温度感应器插入至加热器温度监控插孔7内，通过加热器温度感应器可以实时监测加热器5的工作温度，喷头温度监控插孔8正对喷头6设置，喷头温度感应器插入至喷头温度监控插孔8且内端与喷头6表面接触，通过喷头温度感应器可以实时监测喷头6的工作温度。

3D打印机喷头结构简单，设计巧妙，实际工作过程中，丝料从进料导管1的顶部进入，然后贯穿散热翅片3、加热器5进入喷头6，通过加热器5的加热使得丝料在喷头6内融化，然后通过安装在进气管接头9处的高压空气管吹气，将融化后的丝料喷出，为了更好的监测加热器5和喷头6的温度，可在加热器5上设置的加热器温度监控插孔7和喷头温度监控插孔8内分别插入加热器温度感应器和喷头温度感应器，可以实时监测加热器5加热温度以及喷头6温度，便于根据实际工作要求实时调节加热器5的加热温度，避免喷头6内温度过高或者过低，防止喷头6堵塞。通过在进料导管1的上方设置散热翅片3和风扇4，通过散热翅片3和风扇4之间的配合利于进料导管1上半部的散热，避免丝料在未进入喷头6前因为过早的软化或者融化导致原料断节。通过在散热翅片3和加热器5之间保留一段间距的设计，使得进料导管1具备一个温度过渡距离，可以使得丝料进入喷头6前实现预热软化，提高热效率。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种3D打印机喷头装置，其特征在于，包括进料导管、散热翅片、风扇、加热器、加热器温度监控插孔、喷头温度监控插孔、加热器温度探头、喷头温度探头、以及喷头；所述加热器设置在喷头的上方，与喷头连接；所述散热翅片安装在加热器的上方，与加热器连接；所述风扇通过螺钉安装在散热翅片的侧面，通过向扇热翅片鼓风实现快速散热；所述进料导管从上往下依次贯穿扇热翅片和加热器后延伸至喷头并与喷头连接；所述加热器上还设有进气管接头，所述进气管接头的一端固定在加热器上，并与喷头连通；所述加热器温度监控插孔设置在加热器内，且平行于进气管接头设置；所述加热器温度探头插入加热器温度监控插孔内，并与打印机的控制器电连接；所述喷头温度监控插孔设置在加热器内，且正对喷头设置；所述喷头温度探头插入喷头温度监控插孔内，与喷头表面接触，并与打印机的控制器连接。

2.根据权利要求1所述的3D打印机喷头装置，其特征在于，所述喷头装置还包括用于保护进料导管的护套；所述护套设置套设在进料导管顶部，并与护套和散热翅片连接。

3.根据权利要求1所述的3D打印机喷头装置，其特征在于，所述散热翅片的厚度自上而下逐渐增大。

4.根据权利要求1所述的3D打印机喷头装置，其特征在于，所述散热翅片高度自上而下逐渐增大。

5.根据权利要求1所述的3D打印机喷头装置，其特征在于，所述散热翅片末端还设有用于约束散热风的流向的圆弧结构；所述圆弧结构对称设置在散热翅片末端，并与散热翅片一体设计。

6.根据权利要求1所述的3D打印机喷头装置，其特征在于，所述进料导管采用铜管材料制成。

7.根据权利要求1所述的3D打印机喷头装置，其特征在于，所述散热翅片与加热器之间间隔设置，二者之间留有一段间距。

Images