CN215849643U - 去毛刺打印机喷头及3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及去毛刺打印机喷头及3D打印机，该去毛刺打印机喷头包括：轮廓成型组件，轮廓成型组件用于在加工平面逐层形成轮廓层；材料去除组件，材料去除组件用于在形成每层轮廓层后，去除轮廓层中超出预设区域的材料；驱动件，驱动件与材料去除组件连接，用于带动材料去除组件转动，以使得材料去除组件与轮廓成型组件上的打印喷头的运动路径相同。本申请提供的上述方案，材料去除组件的设置，可以在打印的过程中切割掉打印制品产生的毛刺，保证打印制品表面无毛刺，同时，由于驱动件能够带动材料去除组件与轮廓成型组件上的打印喷头的运动路径保持相同，从而可以确保毛刺都可以被去除。

Description

去毛刺打印机喷头及3D打印机

技术领域

本实用新型涉及3D打印机技术领域，特别是涉及一种去毛刺打印机喷头及3D打印机。

背景技术

3D打印(3Dprinting)，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用熔熔金属(合金)、粉末状金属(合金)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。这种技术的最大特点在于其几乎可以造出任何形状的物品，目前已成为国际和国内的前沿研究领域。

在计算机数字技术智能化的推动下3D打印技术应用的领域越来越广，特别是FDM(“Fused Deposition Modeling”的简写形式，即为熔融沉积成型)热熔技术，越来越受到爱好者的青睐，但是现在市面上的3D打印机的打印制品表面普遍会出现一些层纹，有时由于打印出现误差，在打印的过程中会出现毛刺，影响打印效果。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有的3D打印机上打印出的制品表面会出现毛刺的问题，提供一种去毛刺打印机喷头及3D打印机。

本实用新型提供了一种去毛刺打印机喷头，包括：

轮廓成型组件，所述轮廓成型组件用于在加工平面逐层形成轮廓层；

材料去除组件，所述材料去除组件用于在形成每层轮廓层后，去除轮廓层中超出预设区域的材料；

驱动件，所述驱动件与所述材料去除组件连接，用于带动所述材料去除组件转动，以使得所述材料去除组件与所述轮廓成型组件上的打印喷头的运动路径相同。

上述去毛刺打印机喷头，材料去除组件的设置，可以在打印的过程中切割掉打印制品产生的毛刺，保证打印制品表面无毛刺，同时，由于驱动件能够带动材料去除组件与轮廓成型组件上的打印喷头的运动路径保持相同，从而可以确保毛刺都可以被去除。

在其中一个实施例中，所述轮廓成型组件包括铁氟龙管、喉管、喷嘴以及加热块；

所述铁氟龙管的一端位于所述喉管内，所述喉管远离所述铁氟龙管的一端与所述喷嘴连接，所述加热块设置在所述喷嘴上。

在其中一个实施例中，所述喷嘴上设置有螺纹段，所述加热块上设置有螺纹孔，所述螺纹段与所述螺纹孔相配合；

所述喷嘴从所述加热块的底面穿过螺纹孔后与所述加热块螺纹连接，所述喉管远离所述铁氟龙管的一端伸入到所述螺纹孔内。

在其中一个实施例中，所述轮廓成型组件还包括加热管，所述加热管设置在所述加热块上的安装孔内。

在其中一个实施例中，所述轮廓成型组件还包括保温套，所述加热块可拆卸地安装在所述保温套内，所述喷嘴穿过所述保温套的底面后与所述加热块连接。

在其中一个实施例中，所述轮廓成型组件还包括散热块，所述散热块设置在所述喉管上，且所述散热块位于所述加热块上方。

在其中一个实施例中，所述材料去除组件包括激光器、连接板、通管以及轴承；

所述通管套设在所述铁氟龙管外侧，所述轴承套设在所述通管上，所述连接板通过所述轴承与所述通管连接，且所述连接板位于所述散热块的上方，所述激光器设置在所述连接板上，所述激光器上的激光射出端与所述喷嘴同方向。

在其中一个实施例中，所述驱动件包括步进电机，所述步进电机的输出轴与所述连接板连接。

在其中一个实施例中，所述驱动件还包括第一齿轮、第二齿轮以及安装座；

所述安装座设置在所述连接板上，所述第一齿轮设置在所述安装座上，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，所述步进电机的输出轴与所述第二齿轮连接。

本实用新型还提供了一种3D打印机，包括如本申请实施例描述中任意一项所述的去毛刺打印机喷头，所述去毛刺打印机喷头安装在3D打印机本体上。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的去毛刺打印机喷头的结构示意图；

图2为图1中的爆炸图；

图3为图1的剖视图；

图4为图1中铁氟龙管和喉管的连接结构示意图；

图5本实用新型一实施例提供的步进电机路径补偿示意图；

图6为图5的又一示意图。

图中标记如下：

1、激光器；2、连接板；3、第一齿轮；4、第二齿轮；5、步进电机；6、铁氟龙管；7、喉管；8、喷嘴；801、螺纹段；9、散热快；10、保温套；11、加热块；1101、安装孔；12、加热管；13、隔套；14、通管；15、轴承；16、安装座。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“轴向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语、“水平的”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图1所示，本实用新型一实施例中，提供了一种去毛刺打印机喷头，包括：轮廓成型组件、材料去除组件以及驱动件，其中，轮廓成型组件用于在加工平面逐层形成轮廓层，材料去除组件用于在形成每层轮廓层后，去除轮廓层中超出预设区域的材料，驱动件与材料去除组件连接，用于带动材料去除组件转动，以使得材料去除组件与轮廓成型组件上的打印喷头的运动路径相同。

采用上述技术方案，材料去除组件的设置，可以在打印的过程中切割掉打印制品产生的毛刺，保证打印制品表面无毛刺，同时，由于驱动件能够带动材料去除组件与轮廓成型组件上的打印喷头的运动路径保持相同，从而可以确保毛刺都可以被去除。

在一些实施例中，如图2并结合图4所示，本申请中的轮廓成型组件包括铁氟龙管6、喉管7、喷嘴8以及加热块11，其中，铁氟龙管6的一端位于喉管7内，喉管7远离铁氟龙管6的一端与喷嘴8连接，加热块11设置在喷嘴8上。

在打印制品时，通过将打印材料输送到铁氟龙管中，然后铁氟龙管中的打印材料经过喉管后流入到喷嘴，同时加热块对喷嘴加热，以使得位于喷嘴内的打印材料经过加热后从喷嘴流出。

在一些实施例中，为了方便喷嘴与加热块的连接，如图4所示，本申请中的喷嘴8上设置有螺纹段801，加热块11上设置有螺纹孔，该螺纹段801与螺纹孔相配合；当喷嘴8从加热块11的底面穿过螺纹孔后与加热块11螺纹连接，此时，喉管7远离铁氟龙管6的一端伸入到螺纹孔内。

需要说明的是，本申请实施例中喷嘴与加热块的连接结构仅为示例，在其他可替代的方案中，也可以采用其它结构，例如，喷嘴上设置有凸起，加热块上设置有卡槽，该凸起与卡槽相配合。本申请对喷嘴与加热块的具体连接结构不作特殊限制，只要上述结构能实现本申请的目的便可。

在一些实施例中，如图2所示，本申请中的轮廓成型组件还包括加热管12，该加热管12设置在加热块11上的安装孔1101内。当需要通过加热块11加热喷嘴8内的打印材料时，只需要开启加热管12即可，加热管12中的热量传递到加热块11上，进而再传递到喷嘴8内的打印材料中。

在一些实施例中，如图2所示，本申请中的轮廓成型组件还包括保温套10，加热块11可拆卸地安装在保温套10内，喷嘴8穿过保温套10的底面后与加热块11连接。

具体地，保温套10上设置有安装槽，加热块11设置在保温套10内，喷嘴8穿过保温套10的底面后与加热块11连接。

在一些实施例中，如图2所示，本申请中的轮廓成型组件还包括散热块9，该散热块9设置在喉管7上，且散热块9位于加热块11上方。

在一些实施例中，如图2并结合图3、图1所示，本申请中的材料去除组件包括激光器1、连接板2、通管14以及轴承15，其中，通管14套设在铁氟龙管6外侧，轴承15套设在通管14上，连接板2通过轴承15与通管14连接，且连接板2位于散热块9的上方，激光器1设置在连接板2上，激光器1上的激光射出端与喷嘴8同方向。在使用时，通过开启激光器1就可以去除轮廓层中超出预设区域的材料。

在一些实施例中，本申请中的驱动件包括步进电机5，步进电机5的输出轴与连接板2连接。通过步进电机5带动连接板2转动，由于连接板2通过轴承15安装在通管14上，此时，连接板2就可以沿着通管14的轴向转动，由于激光器1设置在连接板2上，在连接板2转动的时候就可以带动激光器1转动。

在一些实施例中，如图2所示，本申请中的驱动件还包括第一齿轮3、第二齿轮4以及安装座16；

安装座16设置在连接板2上，第一齿轮3上的轴孔套设有隔套13，隔套13设置在安装座16上，第二齿轮4与第一齿轮3啮合，步进电机5的输出轴与第二齿轮4连接。通过步进电机5带动第二齿轮4转动，第二齿轮4带动第一齿轮3转动，第一齿轮3带动连接板2转动，从而就可以带动连接板2上的激光器1转动。

如图5所示，设喷嘴8走过的微元路径即图示弧长AB，X轴电机走过dx1，Y轴电机走过dy1，可得tanφ1＝dy1/dx1，由X轴、Y轴电机位移可求得φ1；喷嘴8走过弧长BC时，同样可得tanφ2＝dy2/dx2，由X轴、Y轴电机位移可求得φ2；则打印喷头整体走过的路径角度θ＝φ1+φ2+π/2；

如图6所示，由于激光器1安装在喷嘴8的外圈，当打印喷头转过走过图示θ角度的路径时，我们可得sinα＝h/L，cosβ＝h/L，则α+β＝π/2，所以有φ＝2π-θ-α-β-π/2，在打印喷头走过上图路径时，激光器1补偿电机补偿的角度为φ，且φ＝π-θ＝π/2-(φ1+φ2)，此时，通过控制步进电机的转动角度即可补充激光器的转动角度，以使得激光器与喷嘴同步运动，从而就可以将确保毛刺都可以被去除。

本实用新型还提供了一种3D打印机，包括如本申请实施例描述中任意一项的去毛刺打印机喷头，该去毛刺打印机喷头安装在3D打印机本体上。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种去毛刺打印机喷头，其特征在于，包括：

轮廓成型组件，所述轮廓成型组件用于在加工平面逐层形成轮廓层；

材料去除组件，所述材料去除组件用于在形成每层轮廓层后，去除轮廓层中超出预设区域的材料；

驱动件，所述驱动件与所述材料去除组件连接，用于带动所述材料去除组件转动，以使得所述材料去除组件与所述轮廓成型组件上的打印喷头的运动路径相同。

2.根据权利要求1所述的去毛刺打印机喷头，其特征在于，所述轮廓成型组件包括铁氟龙管(6)、喉管(7)、喷嘴(8)以及加热块(11)；

所述铁氟龙管(6)的一端位于所述喉管(7)内，所述喉管(7)远离所述铁氟龙管(6)的一端与所述喷嘴(8)连接，所述加热块(11)设置在所述喷嘴(8)上。

3.根据权利要求2所述的去毛刺打印机喷头，其特征在于，所述喷嘴(8)上设置有螺纹段(801)，所述加热块(11)上设置有螺纹孔，所述螺纹段(801)与所述螺纹孔相配合；

所述喷嘴(8)从所述加热块(11)的底面穿过螺纹孔后与所述加热块(11)螺纹连接，所述喉管(7)远离所述铁氟龙管(6)的一端伸入到所述螺纹孔内。

4.根据权利要求2所述的去毛刺打印机喷头，其特征在于，所述轮廓成型组件还包括加热管(12)，所述加热管(12)设置在所述加热块(11)上的安装孔(1101)内。

5.根据权利要求2所述的去毛刺打印机喷头，其特征在于，所述轮廓成型组件还包括保温套(10)，所述加热块(11)可拆卸地安装在所述保温套(10)内，所述喷嘴(8)穿过所述保温套(10)的底面后与所述加热块(11)连接。

6.根据权利要求2所述的去毛刺打印机喷头，其特征在于，所述轮廓成型组件还包括散热块(9)，所述散热块(9)设置在所述喉管(7)上，且所述散热块(9)位于所述加热块(11)上方。

7.根据权利要求6所述的去毛刺打印机喷头，其特征在于，所述材料去除组件包括激光器(1)、连接板(2)、通管(14)以及轴承(15)；

所述通管(14)套设在所述铁氟龙管(6)外侧，所述轴承(15)套设在所述通管(14)上，所述连接板(2)通过所述轴承(15)与所述通管(14)连接，且所述连接板(2)位于所述散热块(9)的上方，所述激光器(1)设置在所述连接板(2)上，所述激光器(1)上的激光射出端与所述喷嘴(8)同方向。

8.根据权利要求7所述的去毛刺打印机喷头，其特征在于，所述驱动件包括步进电机(5)，所述步进电机(5)的输出轴与所述连接板(2)连接。

9.根据权利要求8所述的去毛刺打印机喷头，其特征在于，所述驱动件还包括第一齿轮(3)、第二齿轮(4)以及安装座(16)；

所述安装座(16)设置在所述连接板(2)上，所述第一齿轮(3)设置在所述安装座(16)上，所述第二齿轮(4)与所述第一齿轮(3)啮合，所述步进电机(5)的输出轴与所述第二齿轮(4)连接。

10.一种3D打印机，其特征在于，包括如权利要求1～9任意一项所述的去毛刺打印机喷头，所述去毛刺打印机喷头安装在3D打印机本体上。

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