CN219405448U - 一种3d打印机的喷嘴结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于3D打印机的喷嘴结构技术领域，尤其涉及一种3D打印机的喷嘴结构；包括基座，送料轮，设置于所述基座上；压轮，设置于所述基座上，并与所述送料轮相邻；进料管，设置于基座的居中位置，且进料管贯穿并延伸基座；齿轮，具有两个，分别设置于送料轮和压轮的后端，并与送料轮和压轮同轴，两齿轮相啮合；驱动源，设置于基座上，且驱动源输出轴与送料轮相连。本实用新型的一种3D打印机的喷嘴结构所提供一种在送料轮后侧设置齿轮啮合，使两个送料轮向同一方向旋转，避免打滑，对物料输送更加均匀。

Description

一种3D打印机的喷嘴结构

技术领域

本实用新型属于3D打印机的喷嘴结构技术领域，尤其涉及一种3D打印机的喷嘴结构。

背景技术

3D打印及快速成型技术是一种，又称增材制造，它是一种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。3D打印机的喷嘴结构可以打印出任何所需要的物品的形状，现有3D打印机的喷嘴结构打印头结构通常由送料装置、喉管、加热喷嘴、风扇等组成。其中送料装置由步进电机驱动，通过导管将材料送至加热后再把加热后熔接的材料喷到模型上的。

公开号为CN203622968U的中国实用新型专利，公开了一种用于便携式3D打印机的打印头，包括水平安装板上安装有送料电机和竖直挡板，送料电机的输出轴为第一送料轴，竖直挡板上转动连接有第二送料轴，第一送料轴的圆周面和第二送料轴的圆周面相接触，第一送料轴上开有圆环状的第一送料槽，第二送料轴上开有与第一送料槽相配合形成用于穿过成型原料的孔隙的圆环状的第二送料槽。该技术是通过两个送料轴设置在喉管的进料端上，其中一个送料轴通过送料电机驱动，另一个送料轴单轴设置，当电机驱动其中一个送料轴旋转时，送料轴与物料接触，从而对物料进行挤压，物料在输送过程中与另一个送料轴接触，进而带动另一个送料轴转动，由此实现对物料进行送料的操作。但是该技术在实际送料工作过程中容易出现挤出不均匀的问题，由于其中一个送料轮在物料的移动过程中而发生旋转的，送料轮容易因物料移动的方向而向一边旋转，导致两个送料轮的旋转方向不一致，容易出现打滑的现象，从而影响对物料的送料操作。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述存在的技术问题，提供一种在送料轮后侧设置齿轮啮合，使两个送料轮向同一方向旋转，避免打滑，对物料输送更加均匀的3D打印机的喷嘴结构。

有鉴于此，本实用新型提供一种3D打印机的喷嘴结构，包括基座，其特征在于：

送料轮，设置于所述基座上；

压轮，设置于所述基座上，并与所述送料轮相邻；

进料管，设置于基座的居中位置，且进料管贯穿并延伸基座；

齿轮，具有两个，分别设置于送料轮和压轮的后端，并与送料轮和压轮同轴，两齿轮相啮合；

驱动源，设置于基座上，且驱动源输出轴与送料轮相连。

在本技术方案中，通过驱动源驱动送料轮转动，同时送料轮带动其中一个齿轮转动，两个齿轮相啮合，使得另一侧的齿轮转动，两侧齿轮同时向内侧转动，齿轮带动送料轮和压轮向内侧转动，送料轮和压轮转动便可对物料进行送料，物料从进料管输送，如此便可达到对物料进行送料，以确保对物料送料过程中不会发生打滑现象，从而对物料送料更加稳定、更加均匀。

在上述技术方案中，进一步的，驱动源为伺服电机。

在本技术方案中，通过伺服电机驱动送料轮转动，通过伺服电机能够控制输出的速度，以确保位置精度准确。

在上述任一技术方案中，进一步的，送料轮和压轮位于进料管的进料端。

在本技术方案中，将送料轮和压轮设置在进料管的进料端上，使得送料轮和压轮在旋转过程中便能够准确的将物料从进料管输送，提高对物料送料的精度，避免对物料送料发生偏移而导致打印误差。

在上述任一技术方案中，进一步的，还包括有加热组件，用于对输送的物料进行热熔；

其中，加热组件包括：

加热块，其内部具有由上往下贯穿设置的输送腔室，进料管的一端与输送腔室相连通；

电加热圈，设置于加热块与基座之间，且电加热圈的长度方向呈螺旋延伸设置在进料管的外径上；

喷嘴，设置于加热块并位于输送腔室内底部。

在本技术方案中，当送料轮和压轮对物料进行送料时，物料从进料管输送至输送腔室内，通过加热块加热并将热量传递给电加热圈，电加热圈呈螺栓延伸设置在进料管的外径上，使得电加热圈和加热块对物料进行熔融，并将熔融后的物料从喷嘴挤出，这时便可进行3D打印作业，如此便可达到对物料进行熔融，方便对物料进行逐层打印。

在上述任一技术方案中，进一步的，电加热圈的材质由金属材质制成。

在本技术方案中，通过将电加热圈的材质由金属材质制成，从而金属材质的质感好、耐摔、散热性好，避免喷嘴因加热块加热产生的热量而受到损坏，使用寿命更长。

在上述任一技术方案中，进一步的，喷嘴与输送腔室的连接端外径上设有外螺纹，输送腔室内部设有与外螺纹相适应的内螺纹。

在本技术方案中，通过喷嘴外径上的外螺纹和输送腔室内与外螺纹相配合的内螺纹，从而相互配合，将喷嘴螺纹安装在输送腔室内，安装方便，便于拆卸，方便对喷嘴进行更换，使用方便。

在上述任一技术方案中，进一步的，还包括预成型组件，设置于喷嘴上，用于将挤出的物料形状进行预成型；

其中，预成型组件包括：

梯形切口，沿喷嘴底部倾斜内侧的横向方向设置，且随着宽度的增加而向上延伸；

斜面切口，其设置在喷嘴外表面的两侧壁上，并且斜面延展方向与梯形切口的延伸方向相同。

在本技术方案中，通过借助喷嘴中的梯形切口进行加工，材料通过梯形切口挤出变形，即固化后的压力与椭圆形状相比呈更矩形形状，使得整个印刷图像或各层之间的横截面更好、更紧密的结合在一起，刚印刷的顶层和下面的层，已经印刷的底层彼此一致，因此形成层的较小过度层，并且彼此具有较大的连接表面，从而减小印刷材料之间层层叠放之间形成的空隙，通过斜面切口有利地保护已经印刷的侧壁，使其铺设随后的印刷材料时不被损坏，如此的预成型方式能够确保挤出的材料美观、平整，且减少印刷路径。

在上述任一技术方案中，进一步的，还包括散热组件，用于对进料管进料端的物料进行保持在恒温状态下；

其中，散热组件包括：

安装板，设置于基座两侧；

风扇，设置于安装板上。

在本技术方案中，通过在风扇工作产生风力，从而对进料管内刚进料的物料进行散热，以确保进料管的温度大大降低，保证材料不被软化，电加热圈以上部分温度都足够低，使得所送进的低硬度高弹性材料在进入输送腔室之前都能够有效的传递。

本实用新型的有益效果是：

1、通过两个齿轮相啮合，两齿轮分别带动送料轮和压轮转动，从而送料轮和压轮转动便对物料进行送料，如此便可确保对物料送料过程中不会发生打滑现象，从而对物料送料更加稳定、更加均匀；

2、通过加热块加热，并将热量传递给输送腔室和电加热圈，电加热圈的程度方向呈螺旋延伸设置在进料管的外径上，电加热圈对进料管进行均匀加热，从而对物料进行均匀加热，使得物料熔融更加均匀；

3、通过外螺纹与内螺纹配合，从而将喷嘴固定在加热块底部，安装方便，便于拆卸、更换；

4、通过在喷嘴底部开设的梯形切口以及外侧壁的斜面切口，从而有效的避免打印头在转变打印方向过程中对已经印刷的非平整表面造成的损坏，并且能够对已经印刷的非平整表面更加平滑,材料通过梯形切口挤出变形，即固化后的压力与椭圆形状相比呈更矩形形状，使得整个印刷图像或各层之间的横截面更好、更紧密的结合在一起，减少印刷的成品的印刷路径，使得成品更加美观、平整；

5、通过风扇吹送风力对进料管进行散热，有效的降低散热器上的温度，以确保散热器的温度能够保持在不对材料软化的温度下。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型加热组件立体结构示意图；

图3是本实用新型的剖视图；

图4是本实用新型的预成型组件立体结构示意图；

图中附图标记为：1、基座；2、送料轮；3、压轮；4、进料管；5、齿轮；6、驱动源；7、加热组件；71、加热块；72、电加热圈；73、喷嘴；8、外螺纹；81、内螺纹；9、预成型组件；91、梯形切口；92、斜面切口；10、散热组件；101、安装板；102、风扇。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

实施例1：

如图1和图2所示，本实施例提供了一种3D打印机的喷嘴结构，包括基座1，其特征在于：

送料轮2，设置于所述基座1上；

压轮3，设置于所述基座1上，并与所述送料轮2相邻；

进料管4，设置于基座1的居中位置，且进料管4贯穿并延伸基座1；

齿轮5，具有两个，分别设置于送料轮2和压轮3的后端，并与送料轮2和压轮3同轴，两齿轮5相啮合；

驱动源6，设置于基座1上，且驱动源6输出轴与送料轮2相连。

在本技术方案中，通过驱动源6驱动送料轮2转动，同时送料轮2带动其中一个齿轮5转动，两个齿轮5相啮合，使得另一侧的齿轮5转动，两侧齿轮5同时向内侧转动，齿轮5带动送料轮2和压轮3向内侧转动，送料轮2和压轮3转动便可对物料进行送料，物料从进料管4输送，如此便可达到对物料进行送料，以确保对物料送料过程中不会发生打滑现象，从而对物料送料更加稳定、更加均匀。

实施例2：

本实施例提供了一种3D打印机的喷嘴结构，除了包括上述实施例的技术方案外，还具有以下技术特征。

如图1和图2所示，在本实施例中，优化的，驱动源6为伺服电机。

在本技术方案中，通过伺服电机驱动送料轮2转动，通过伺服电机能够控制输出的速度，以确保位置精度准确。

如图1和图2所示，在本实施例中，优化的，送料轮2和压轮3位于进料管4的进料端。

在本技术方案中，将送料轮2和压轮3设置在进料管4的进料端上，使得送料轮2和压轮3在旋转过程中便能够准确的将物料从进料管4输送，提高对物料送料的精度，避免对物料送料发生偏移而导致打印误差。

如图1-图4所示，在本实施例中，优化的，还包括有加热组件7，用于对输送的物料进行热熔；

其中，加热组件7包括：

加热块71，其内部具有由上往下贯穿设置的输送腔室，进料管4的一端与输送腔室相连通；

电加热圈72，设置于加热块71与基座1之间，且电加热圈72的长度方向呈螺旋延伸设置在进料管4的外径上；

喷嘴73，设置于加热块71并位于输送腔室内底部。

在本技术方案中，当送料轮2和压轮3对物料进行送料时，物料从进料管4输送至输送腔室内，通过加热块71加热并将热量传递给电加热圈72，电加热圈72呈螺栓延伸设置在进料管4的外径上，使得电加热圈72和加热块71对物料进行熔融，并将熔融后的物料从喷嘴73挤出，这时便可进行3D打印作业，如此便可达到对物料进行熔融，方便对物料进行逐层打印。

如图2所示，在本实施例中，优化的，电加热圈72的材质由金属材质制成。

在本技术方案中，通过将电加热圈72的材质由金属材质制成，从而金属材质的质感好、耐摔、散热性好，避免喷嘴73因加热块71加热产生的热量而受到损坏，使用寿命更长。

如图3所示，在本实施例中，优化的，喷嘴73与输送腔室的连接端外径上设有外螺纹8，输送腔室内部设有与外螺纹8相适应的内螺纹81。

在本技术方案中，通过喷嘴73外径上的外螺纹8和输送腔室内与外螺纹8相配合的内螺纹81，从而相互配合，将喷嘴73螺纹安装在输送腔室内，安装方便，便于拆卸，方便对喷嘴73进行更换，使用方便。

如图4所示，在本实施例中，优化的，还包括预成型组件9，设置于喷嘴73上，用于将挤出的物料形状进行预成型；

其中，预成型组件9包括：

梯形切口91，沿喷嘴73底部倾斜内侧的横向方向设置，且随着宽度的增加而向上延伸；

斜面切口92，其设置在喷嘴73外表面的两侧壁上，并且斜面延展方向与梯形切口91的延伸方向相同。

在本技术方案中，通过借助喷嘴73中的梯形切口91进行加工，材料通过梯形切口91挤出变形，即固化后的压力与椭圆形状相比呈更矩形形状，使得整个印刷图像或各层之间的横截面更好、更紧密的结合在一起，刚印刷的顶层和下面的层，已经印刷的底层彼此一致，因此形成层的较小过度层，并且彼此具有较大的连接表面，从而减小印刷材料之间层层叠放之间形成的空隙，通过斜面切口92有利地保护已经印刷的侧壁，使其铺设随后的印刷材料时不被损坏，如此的预成型方式能够确保挤出的材料美观、平整，且减少印刷路径。

如图1和图2所示，在本实施例中，优化的，还包括散热组件10，用于对进料管4进料端的物料进行保持在恒温状态下；

其中，散热组件10包括：

安装板101，设置于基座1两侧；

风扇102，设置于安装板101上。

在本技术方案中，通过在风扇102工作产生风力，从而对进料管4内刚进料的物料进行散热，以确保进料管4的温度大大降低，保证材料不被软化，电加热圈72以上部分温度都足够低，使得所送进的低硬度高弹性材料在进入输送腔室之前都能够有效的传递。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征是可以相互组合的，本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (8)

1.一种3D打印机的喷嘴结构，包括基座(1)，其特征在于：

送料轮(2)，设置于所述基座(1)上；

压轮(3)，设置于所述基座(1)上，并与所述送料轮(2)相邻；

进料管(4)，设置于所述基座(1)的居中位置，且所述进料管(4)贯穿并延伸所述基座(1)；

齿轮(5)，具有两个，分别设置于所述送料轮(2)和所述压轮(3)的后端，并与所述送料轮(2)和所述压轮(3)同轴，两所述齿轮(5)相啮合；

驱动源(6)，设置于所述基座(1)上，且所述驱动源(6)输出轴与所述送料轮(2)相连。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印机的喷嘴结构，其特征在于，所述驱动源(6)为伺服电机。

3.根据权利要求1所述的一种3D打印机的喷嘴结构，其特征在于，所述送料轮(2)和所述压轮(3)位于所述进料管(4)的进料端。

4.根据权利要求1所述的一种3D打印机的喷嘴结构，其特征在于，还包括有加热组件(7)，用于对输送的物料进行热熔；

其中，所述加热组件(7)包括：

加热块(71)，其内部具有由上往下贯穿设置的输送腔室，所述进料管(4)的一端与所述输送腔室相连通；

电加热圈(72)，设置于所述加热块(71)与所述基座(1)之间，且所述电加热圈(72)的长度方向呈螺旋延伸设置在所述进料管(4)的外径上；

喷嘴(73)，设置于所述加热块(71)并位于所述输送腔室内底部。

5.根据权利要求4所述的一种3D打印机的喷嘴结构，其特征在于，所述电加热圈(72)的材质由金属材质制成。

6.根据权利要求4所述的一种3D打印机的喷嘴结构，其特征在于，所述喷嘴(73)与所述输送腔室的连接端外径上设有外螺纹(8)，所述输送腔室内部设有与所述外螺纹(8)相适应的内螺纹(81)。

7.根据权利要求6所述的一种3D打印机的喷嘴结构，其特征在于，还包括预成型组件(9)，设置于所述喷嘴(73)上，用于将挤出的物料形状进行预成型；

其中，所述预成型组件(9)包括：

梯形切口(91)，沿所述喷嘴(73)底部倾斜内侧的横向方向设置，且随着宽度的增加而向上延伸；

斜面切口(92)，其设置在所述喷嘴(73)外表面的两侧壁上，并且斜面延展方向与所述梯形切口(91)的延伸方向相同。

8.根据权利要求1所述的一种3D打印机的喷嘴结构，其特征在于，还包括散热组件(10)，用于对进料管(4)进料端的物料进行保持在恒温状态下；

其中，所述散热组件(10)包括：

安装板(101)，设置于所述基座(1)两侧；

风扇(102)，设置于所述安装板(101)上。