CN211390160U - 通用3d打印机喉管及3d打印头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种通用3D打印机喉管，其散热件、传热件、加热件为分体式加工件，可连接为一体安装至3D打印头上，所述散热件、加热件的结构分别与打印头的散热体、加热块的结构相匹配，可根据不同的散热体、加热块设计结构进行相应的加工，所述传热件可兼容不同结构的散热件和加热件，提升了所述3D打印机喉管对不同结构3D打印头的兼容度，降低了3D打印机喉管的加工成本，所述散热件、传热件、加热件的材质选择灵活度提高，可有效降低喉管堵料的几率。本实用新型还提供了一种应用所述通用3D打印机喉管的3D打印头。

Description

通用3D打印机喉管及3D打印头

技术领域

本实用新型涉及3D打印机结构设计领域，具体涉及一种通用3D打印机喉管及应用其的3D打印头。

背景技术

随着3D打印需求的增长，FDM级3D打印机的市场应用越来越广泛，国内外3D打印机厂家推出的3D打印设备也日渐增多，全球FDM级3D打印机的打印头造型可谓是百花齐放，各具特色，就结构组成而言，3D打印头均由散热体、喉管、加热块及喷嘴组装而成，其中，喉管外部分别与散热体、加热块相连，喉管内部开设有耗材通道。

目前，不同3D打印机厂家推出的3D打印设备，其散热体与加热块均设计为不同结构，因此，喉管的设计结构也需做相应的改变，因此，现有的3D打印机用喉管均需加工为专用结构，兼容性差，且现有常见的喉管均为一体式结构，材质选择的灵活度低，加工成本高，喉管堵料的问题也得不到彻底解决。

实用新型内容

鉴于上述现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种通用3D打印机喉管及应用其的3D打印头。

本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种通用3D打印机喉管，包括散热件、传热件和加热件，所述传热件的上部过盈压接至所述散热件内，所述传热件的下部过盈压接至所述加热件内，所述传热件的中部位于所述散热件和加热件之间；

所述传热件设置为圆柱形管，在所述散热件、加热件内分别开设有第一通道、第二通道，所述圆柱形管贯通所述第一通道与第二通道，所述圆柱形管的内径等于所述第一通道、第二通道的直径。

作为对上述方案的改进，所述传热件设置为不锈钢管体或钛合金管体，所述散热件、加热件均由紫铜制成。

作为对上述方案的改进，所述散热件、加热件均设置有外螺纹。

作为对上述方案的改进，所述加热件设置有外螺纹，所述散热件的外部表面光滑。

作为对上述方案的改进，所述传热件设置为SUS303不锈钢管体或TC4钛合金管体。

作为对上述方案的改进，所述圆柱形管的壁厚设置为0.10mm～0.30mm。

作为对上述方案的改进，所述圆柱形管的壁厚设置为0.25mm。

本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种3D打印头，应用上述通用3D打印机喉管，该3D打印头包括连接在所述散热件外部的散热体和连接在所述加热件外部的加热块，在所述加热块的下部连接有喷嘴；其中，所述传热件的中部位于所述散热体和加热块之间，所述散热件的外部结构与散热体的结构相匹配，所述加热件的外部结构与加热块的结构相匹配。

有益效果：本实用新型所提供的通用3D打印机喉管，其散热件、传热件、加热件为分体式加工件，可连接为一体安装至3D打印头上，所述散热件、加热件的结构分别与打印头散热体、加热块的结构相匹配，可根据不同的散热体、加热块结构进行相应的加工，所述传热件可兼容不同结构的散热件和加热件，提升了所述3D打印机喉管对不同结构3D打印头的兼容度，降低了3D打印机喉管的加工成本，所述散热件、传热件、加热件的材质选择灵活度提高，可有效降低喉管堵料的几率。

附图说明

图1是本申请第一实施例中通用3D打印机喉管的结构示意图；

图2是图1的轴向剖面图；

图3是本申请第二实施例中通用3D打印机喉管的结构示意图；

图4是图3的轴向剖面图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本实用新型提供了一种通用3D打印机喉管，用于FDM级3D打印机的3D打印头，请参阅图1，图1示出了本实用新型第一实施例中该通用3D打印机喉管的外部结构，该通用3D打印机喉管包括散热件11、传热件12和加热件13，所述散热件11、传热件12和加热件13为分体式加工件，所述传热件12连接在所述散热件11与加热件13之间，所述散热件11、加热件13可加工为不同的结构，以满足不同结构3D打印头的组装要求。

请结合参阅图2，图2示出了本实用新型第一实施例中该通用3D打印机喉管的轴向剖面结构，本实施例中，所述传热件12的上部121过盈压接至所述散热件11内，所述传热件12的下部123过盈压接至所述加热件13内，所述传热件12的中部122位于所述散热件11和加热件13之间。

其中，所述传热件12设置为圆柱形管，在所述散热件11、加热件13内分别开设有第一通道110、第二通道130，所述圆柱形管贯通所述第一通道110与第二通道130，形成该3D打印机喉管的耗材通道，所述圆柱形管的内径等于所述第一通道110及第二通道130的直径。

可以理解的，组装后的该通用3D打印机喉管的总长度应与应用其的3D打印机相匹配。

相较于常见的一体式结构喉管，所述传热件12可兼容不同结构的散热件11和加热件13，分体式的所述散热件11和加热件13可加工成为具有与3D打印头的设计结构相对应的结构，使得本实施例提供的3D打印机喉管具有通用性，其对不同设计结构3D打印头的兼容度高，降低了3D打印机喉管的加工成本。

本实施例中，所述散热件11、加热件13均设置有外螺纹，该通用3D打印机喉管可用于匹配连接设置有内螺纹的散热体和加热块。

本实施例中，所述传热件12设置为不锈钢管体，其主要作用是作为耗材流动通道以及用于隔热，防止加热块传递大量热量至散热件11及散热体，导致耗材通道内的耗材提前熔化堵塞3D打印头，其中，该不锈钢管体的导热系数为12～18 W/m·k，优选所述传热件12设置为SUS303不锈钢管体。

进一步的，所述不锈钢管体的壁厚设置为0.10mm～0.30mm，以在保证直管体足够强度的前提下有效减少加热块传递至散热件11及散热体的热量，有效降低3D打印过程中耗材堵塞的现象。优选的，所述不锈钢管体的壁厚设置为0.25mm。

本实施例中，所述散热件11、加热件13均由紫铜制成，其导热系数为318～330W/m·k，紫铜优良的导热性能使得加热块的热量可通该加热件13高效传递至加热件13所对应的耗材通道内的耗材，将其熔化，从而使耗材顺利通过喷嘴喷出；紫铜优良的导热性能使得由加热块向上传递的热量可通过该散热件11快速传导至散热体，并通过散热体散出至外界环境中，克服了散热件11、加热件12对应的耗材通道内耗材提前熔化可能堵塞3D打印头的问题。

相较于常见的一体式结构喉管，本实施例所提供的3D打印机喉管，其各部分材质选择的灵活度提高，可根据不同部位导热要求的差别选择不同材质的散热件11、传热件12和加热件13，有效降低喉管堵料的几率。

请参阅图3，图3示出了本实用新型第二实施例中所述通用3D打印机喉管的外部结构，该通用3D打印机喉管包括散热件21、传热件22和加热件23，所述散热件21、传热件22和加热件23为分体式加工件，所述传热件22连接在所述散热件21与加热件23之间，所述散热件21、加热件23可加工为不同的结构，以满足不同结构3D打印头的组装要求。

请结合参阅图4，图4示出了本实用新型第二实施例中该通用3D打印机喉管的轴向剖面结构，所述传热件22的上部221过盈压接至所述散热件21内，所述传热件22的下部223过盈压接至所述加热件23内，所述传热件22的中部222位于所述散热件21和加热件23之间。

其中，所述传热件22设置为圆柱形管，在所述散热件21、加热件23内分别开设有第一通道210、第二通道230，所述圆柱形管贯通所述第一通道210与第二通道230，形成该3D打印机喉管的耗材通道，所述圆柱形管的内径等于所述第一通道210、第二通道230的直径。

与第一实施例不同的是，本实施例中，所述散热件21的外部表面光滑，所述加热件23设置有外螺纹，本实施例提供的通用3D打印机喉管可用于匹配连接设置有内螺纹的加热块和可套接至所述散热件21外围且与散热件21紧密配合的散热体。

本实施例中，所述传热件22设置为钛合金管体，该钛合金管体的导热系数为10～15 W/m·k，优选所述传热件22设置为TC4钛合金管体。

进一步的，所述钛合金管体的壁厚设置为0.10mm～0.30mm，优选的，所述钛合金管体的壁厚设置为0.25mm。

可以理解的，本实用新型所提供的通用3D打印机喉管结构包括但并不局限于上述实施例一和实施例二所要求保护的结构，该通用3D打印机喉管的散热件、加热件可根据其所应用的3D打印头的不同设计结构进行适应性加工，通用性强。

另外，本实用新型还提供了一种3D打印头，用于FDM级3D打印机，该3D打印头应用本实用新型所提供的通用3D打印机喉管，该3D打印头包括连接在所述散热件外部的散热体和连接在所述加热件外部的加热块，在所述加热块的下部连接有喷嘴，所述喷嘴的喷嘴腔与所述通用3D打印机喉管的耗材通道连通。

其中，所述传热件的中部位于所述散热体和加热块之间，所述散热件的外部结构与散热体的结构相匹配，所述加热件的外部结构与加热块的结构相匹配。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种通用3D打印机喉管，其特征在于，包括散热件、传热件和加热件，所述传热件的上部过盈压接至所述散热件内，所述传热件的下部过盈压接至所述加热件内，所述传热件的中部位于所述散热件和加热件之间；

所述传热件设置为圆柱形管，在所述散热件、加热件内分别开设有第一通道、第二通道，所述圆柱形管贯通所述第一通道与第二通道，所述圆柱形管的内径等于所述第一通道、第二通道的直径。

2.根据权利要求1所述的通用3D打印机喉管，其特征在于，所述传热件设置为不锈钢管体或钛合金管体，所述散热件、加热件均由紫铜制成。

3.根据权利要求2所述的通用3D打印机喉管，其特征在于，所述散热件、加热件均设置有外螺纹。

4.根据权利要求2所述的通用3D打印机喉管，其特征在于，所述加热件设置有外螺纹，所述散热件的外部表面光滑。

5.根据权利要求2所述的通用3D打印机喉管，其特征在于，所述传热件设置为SUS303不锈钢管体或TC4钛合金管体。

6.根据权利要求1所述的通用3D打印机喉管，其特征在于，所述圆柱形管的壁厚设置为0.10mm～0.30mm。

7.根据权利要求6所述的通用3D打印机喉管，其特征在于，所述圆柱形管的壁厚设置为0.25mm。

8.一种3D打印头，应用如权利要求1-7中任意一项所述的通用3D打印机喉管，其特征在于，该3D打印头包括连接在所述散热件外部的散热体和连接在所述加热件外部的加热块，在所述加热块的下部连接有喷嘴；其中，所述传热件的中部位于所述散热体和加热块之间，所述散热件的外部结构与散热体的结构相匹配，所述加热件的外部结构与加热块的结构相匹配。

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