CN215095660U - 一种防漏料的3d打印喷头结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于增材制造设备技术领域，具体公开了一种防漏料的3D打印喷头结构，包括喷嘴和加热件，所述喷嘴内设有融料腔，喷嘴底部同轴设有出料孔，喷嘴侧壁上设有送料孔，喷嘴顶部同轴开设有安装孔，安装孔内竖向滑动连接有拉杆，拉杆底部固定有钢球，钢球的直径大于送料孔的直径，拉杆顶部设有驱动其上下移动的驱动机构。采用本实用新型的方案，当需要更换耗材时，驱动机构驱动拉杆向下移动，使得钢球再次抵紧出料孔，从而防止融料腔内未排空的耗材漏出，解决了现有技术中耗材漏出并拉丝影响打印产品的质量以及美观性的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于增材制造设备技术领域，具体涉及了一种防漏料的3D打印喷头结构。
背景技术
增材制造(Additive Manufacturing，AM)俗称3D打印，通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料等耗材，按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积，制造出实体物品的制造技术。相对于传统的，对原材料的加工模式不同，是一种“自下而上”通过材料累加的制造方法，这使得过去受到传统制造方式的约束，而无法实现的复杂结构件制造成为可能。
3D打印中耗材主要包括粉料和线料两种，通过将粉料或线料送入喷头内，在喷头内完成对粉料或线料的加热融化后，从喷嘴流出进行增材制造，其中粉料通常为多进一出的喷头结构，即在喷头上设有多个送料管，并分别输送不同颜色或其他性质的粉料，当在需要切换打印其他材料时，会出现喷头内残余的融化材料从喷嘴漏出，出现拉丝等问题，影响打印产品的质量以及美观性。
实用新型内容
针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种防漏料的3D打印喷头结构，以解决现有的喷头结构在切换其他材料时，喷头内残余的融化材料从喷嘴漏出，影响打印产品的质量以及美观性的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：
一种防漏料的3D打印喷头结构，包括喷嘴和加热件，所述喷嘴内设有融料腔，喷嘴底部同轴设有出料孔，喷嘴侧壁上设有送料孔，喷嘴顶部同轴开设有安装孔，安装孔内竖向滑动连接有拉杆，拉杆底部固定有钢球，钢球的直径大于送料孔的直径，拉杆顶部设有驱动其上下移动的驱动机构。
相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：
本方案中，当喷头在未工作时，驱动机构驱使拉杆和钢球堵塞住出料孔，而当喷头工作时，驱动机构驱使拉杆与钢球向上移动，露出出料孔，进入融料腔的耗材在加热件的作用下融化，后从出料孔排出进行增材制造。
当本方案中，当需要更换耗材时，驱动机构再次驱动拉杆向下移动，使得钢球再次抵紧出料孔，从而防止融料腔内未排空的耗材漏出，解决了现有技术中耗材漏出并拉丝影响打印产品的质量以及美观性的问题。
进一步，所述出料孔为朝向出料孔一侧倾斜设置，送料孔内焊接有送料管，送料管的端部伸入融料腔内。
有益效果：这样设置便于粉末耗材进入到融料腔内。
进一步，所述送料孔设有若干个，若干送料孔沿喷嘴的周向等间距分布。
有益效果：这样适用于多种颜色或性能耗材的供给输送。
进一步，所述安装孔内固定有保护套管，所述保护套管位于拉杆的外部，保护套管采用耐高温特种塑料制成。
有益效果：这样设置对拉杆起到保护作用，同时又减少融料腔内热量经安装孔向外散发，提高融料腔对热量的利用率。
进一步，所述驱动机构包括电磁铁和铁磁体，所述铁磁体固定在喷嘴顶部，拉杆的顶部固定在电磁铁底部，铁磁体与电磁铁之间固定有若干弹性件，当电磁铁未通电时，钢球堵塞在出料孔处。
有益效果：这样通过电磁铁与铁磁体之间的相互作用，驱动拉杆和钢球向上或向下移动，另外弹性件的设置，能够对电磁铁与铁磁体之间的磁力进行储能，使得拉杆和钢球在弹性件恢复形变(释放弹性势能)时，更好的密封住出料孔，从而抵抗熔融耗材的阻力。
进一步，所述喷嘴的底部呈上大下小的锥形，在出料孔顶部设有限位槽，限位槽呈圆弧形，并能与钢球的外壁贴合。
有益效果：这样进一步提高钢球对出料孔的密封性。
进一步，所述保护套管的底部开设有密封槽，密封槽呈圆弧形，且能与钢球的外壁贴合。
有益效果：这样当喷嘴工作时，钢球能够堵塞住保护套管，减少熔融的耗材渗入到保护套管内。
进一步，所述喷嘴的顶部设有端盖，所述端盖竖向滑动连接在喷嘴上，电磁铁固定在端盖的底部。
有益效果：端盖的设置，一方面保护驱动机构，防止外界异物卡入驱动机构中，另一方面则是提高喷嘴顶部的密封性，减少热量从喷嘴顶部的损耗，以防止耗材融化速度受到不良影响。
附图说明
图1为本实用新型实施例在工作时的剖视图。
图2为本实用新型实施例中电磁铁断电后的剖视图。
说明书附图中的附图标记包括：喷嘴10、融料腔11、出料孔12、送料管13、保护套管14、拉杆15、钢球16、电磁铁17、铁磁体18、弹性件19、限位槽20、密封槽21、端盖22、竖槽23、凸块24。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本实用新型作进一步详细说明，并给出具体实施方式。
实施例基本如图1和图2所示，一种防漏料的3D打印喷头结构，包括喷嘴10和加热件(图中未示出)，喷嘴10内开设有融料腔11，在喷嘴10底部设有连通融料腔11的出料孔12，出料孔12与喷嘴10同轴设置，在喷嘴10的侧壁上开设有若干连通融料腔11的送料孔，若干送料孔沿喷嘴10的周向等间距分布，本实施例中送料孔为朝向出料孔12一侧倾斜设置，在送料孔内焊接有送料管13，其中送料管13的端部伸入融料腔11内。
本实施例中加热件设置在喷嘴10的外部，且位于送料孔下方；在喷嘴10顶部开设有同轴设有的安装孔，安装孔内固定有保护套管14，保护套管14采用耐高温特种塑料材质制成，保护套管14底端伸入融料腔11内，而顶端伸出喷嘴10，在保护套内设有拉杆15，拉杆15顶部伸出保护套管14，拉杆15的底部固定有位于保护套管14外部的钢球16，钢球16的直径大于出料孔12的直径，在喷嘴10顶部设有驱动拉杆15上下移动的驱动机构。
本实施例中驱动机构包括电磁铁17和铁磁体18，其中铁磁体18固定在喷嘴10的顶部，拉杆15的顶部固定在电磁铁17底部，在铁磁体18与电磁铁17之间固定有若干弹性件19，本实施例中弹性件19为拉簧，当电磁铁17未通电时，钢球16堵塞在出料孔12处；当电磁铁17通电后，电磁铁17与铁磁体18产生排斥力，使得电磁铁17带动拉杆15向上移动，从而使得钢球16离开出料孔12。
本实施例中喷嘴10的底部呈上大下小的锥形，在出料孔12顶部设有限位槽20，限位槽20呈圆弧形，并能与钢球16的外壁贴合，这样提高钢球16对出料孔12的堵塞能力，另外在保护套管14的底部开设有密封槽21，密封槽21也呈圆弧形，且能与钢球16的外壁贴合，这样防止融料腔11内的熔融态耗材进入到保护套管14内。
在喷嘴10的顶部还设有端盖22，其中端盖22竖向滑动连接在喷嘴10上，具体为在喷嘴10外壁上开设有若干竖槽23，端盖22的内壁上一体成型有滑动连接在竖槽23内的凸块24，电磁铁17固定在端盖22的底部，这样提高喷嘴10顶部的密封性，减少热量损耗。
喷头在未工作时，电磁铁17断电，钢球16与限位槽20贴合，并堵塞住出料孔12，而当喷头工作时，电磁铁17通电，电磁铁17与铁磁体18产生排斥力，使得电磁铁17推动端盖22向上移动，带动拉杆15与钢球16向上移动，露出出料孔12，进入融料腔11的耗材在加热件的作用下融化，后从出料孔12排出进行增材制造。
当需要更换耗材时，电磁铁17断电，电磁铁17与铁磁体18之间的排斥力消失，端盖22在弹性件19复位的作用下向下滑动，使得钢球16再次抵紧出料孔12，从而防止融料腔11内未排空的耗材漏出，解决了现有技术中耗材漏出并拉丝影响打印产品的质量以及美观性的问题。
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。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种防漏料的3D打印喷头结构，包括喷嘴和加热件，其特征在于：所述喷嘴内设有融料腔，喷嘴底部同轴设有出料孔，喷嘴侧壁上设有送料孔，喷嘴顶部同轴开设有安装孔，安装孔内竖向滑动连接有拉杆，拉杆底部固定有钢球，钢球的直径大于送料孔的直径，拉杆顶部设有驱动其上下移动的驱动机构。
2.根据权利要求1所述的一种防漏料的3D打印喷头结构，其特征在于：所述出料孔为朝向出料孔一侧倾斜设置，送料孔内焊接有送料管，送料管的端部伸入融料腔内。
3.根据权利要求2所述的一种防漏料的3D打印喷头结构，其特征在于：所述送料孔设有若干个，若干送料孔沿喷嘴的周向等间距分布。
4.根据权利要求1所述的一种防漏料的3D打印喷头结构，其特征在于：所述安装孔内固定有保护套管，所述保护套管位于拉杆的外部，保护套管采用耐高温特种塑料制成。
5.根据权利要求4所述的一种防漏料的3D打印喷头结构，其特征在于：所述驱动机构包括电磁铁和铁磁体，所述铁磁体固定在喷嘴顶部，拉杆的顶部固定在电磁铁底部，铁磁体与电磁铁之间固定有若干弹性件，当电磁铁未通电时，钢球堵塞在出料孔处。
6.根据权利要求5所述的一种防漏料的3D打印喷头结构，其特征在于：所述喷嘴的底部呈上大下小的锥形，在出料孔顶部设有限位槽，限位槽呈圆弧形，并能与钢球的外壁贴合。
7.根据权利要求5所述的一种防漏料的3D打印喷头结构，其特征在于：所述保护套管的底部开设有密封槽，密封槽呈圆弧形，且能与钢球的外壁贴合。
8.根据权利要求5所述的一种防漏料的3D打印喷头结构，其特征在于：所述喷嘴的顶部设有端盖，所述端盖竖向滑动连接在喷嘴上，电磁铁固定在端盖的底部。
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| CN114407355B (zh) * | 2021-12-14 | 2023-12-12 | 南京嘉翼精密机器制造股份有限公司 | 一种防泄漏3d打印挤出头及其使用方法 |
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