CN220681632U - 一种3d打印挤出头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种3D打印挤出头，包括：喷嘴头，喷嘴头具有顶部开口的圆锥体；接料管，接料管置于所述喷嘴头的中部；气室，气室位于喷嘴头的中部；进气口，进气口等距设置在所述喷嘴头外侧用于与外界气源连接，且所述进气口与所述气室连通，本实用新型的有益效果是：缩口设计挤压成更小的直径，材料挤压的更紧密，然后在气体压力的作用下将材料挤出来；其中通入气室中的气体通过单向阀排出后沿挤出的圆柱形料的表面流出，并使挤出料与挤出头的模具表面之间形成一层气体膜层，防止挤出胀大，最后一层层堆积成型零件，挤出表面更光滑，单向阀的等距设置四个且斜向下结构，使得进气更均匀，对聚合物的辅助挤出打印作用更强。
Description
技术领域
本实用新型涉及挤出头技术领域，具体为一种3D打印挤出头。
背景技术
随着新型高分子材料的推陈出新，其加工成型技术也飞速的发展。3D打印熔融沉积成型技术由于易实现复杂模型的个性化定制，使得它在医疗领域、工业领域和航空领域等方面具有大量的、潜在的市场需求。然而，高分子材料熔融沉积打印技术，由于是逐层打印，存在制件尺寸精度差、表面粗糙、层间机械强度低等缺点，极大限制了它的应用。气体辅助挤出头相较传统挤出头，在喷嘴内壁和高分子线材之间形成一薄层气体润滑层，使高分子线材以壁面滑移的方式进行挤出。
经查公开(公告)号：CN105235220A公开了一种FDM 3D打印机的气体辅助挤出头，所述气体辅助挤出头包括两部分，一部分的挤出头一侧设有圆锥形喷嘴，另一侧有圆环形的气室和挤出料通道；另一部分的接料管一侧设有圆柱形通道，另一侧是带有内螺纹的圆柱腔。所述接料管按进料方向有较大直径的圆柱形通道和锥形通道及直径较小的圆柱形通道，所述圆环形气室的外壁的外侧有外螺纹，一侧设有进气口，与接料管的进气口连通，中间挤出料通道与接料管之间有较小的间隙，所述接料管的外壁有外螺纹。本发明可控制挤出料在喷嘴挤出后的直径不变，防止挤出料挤出后直径胀大，有助于挤出料的外壁变得光滑，减少其表面粗糙度，避免挤料通道残留原料的情况，使得挤出过程更加顺畅；但是上述方案中的气体辅助机头是单进气喷嘴结构设计，其缺点是单进气会导致气流不均匀，当气流过大会影响3D打印机挤丝口模与气体辅助喷嘴衔接处，挤丝的稳定性。其次，单进气喷嘴结构挤出头气压损失非常大，不仅限制了高气压气体辅助3D打印，还造成能源浪费。因此，设计一种进气气流均匀，压力损失小的高分子材料3D打印气体辅助挤出头具有重大意义。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种3D打印挤出头，以解决上述背景技术中提出的气体辅助机头是单进气喷嘴结构设计，其缺点是单进气会导致气流不均匀，当气流过大会影响3D打印机挤丝口模与气体辅助喷嘴衔接处，挤丝的稳定性。其次，单进气喷嘴结构挤出头气压损失非常大，不仅限制了高气压气体辅助3D打印，还造成能源浪费的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种3D打印挤出头，包括：
喷嘴头，喷嘴头具有顶部开口的圆锥体；
接料管，接料管置于所述喷嘴头的中部；
气室，气室位于喷嘴头的中部；
进气口，进气口等距设置在所述喷嘴头外侧用于与外界气源连接，且所述进气口与所述气室连通；
密封环，密封环置于所述接料管与所述气室之间；
单向阀，单向阀等距置于所述密封环的中部，所述单向阀的中心线与所述进气口的中心线为同一直线；
挤料通道，挤料通道置于所述喷嘴头内部且位于所述接料管的正下方，用于挤出接料管内部的物料。
优选的，所述接料管的中部设有接料通道，所述接料通道、挤料通道和喷嘴头三者同心。
优选的，所述接料管的出口段为流线内缩口型设计。
优选的，两条所述喷嘴头的顶部固定连接有连接头。
优选的，所述连接头的外侧连接有加热盖。
优选的，所述加热盖的外侧设有电加热圈。
优选的，所述接料管的中心线与挤料通道的中心线为同一直线。
优选的，所述进气口与单向阀均设置为四个，且所述进气口与单向阀的位置一一对应。
优选的，所述单向阀出口的中心线从接料管的出口段与气室之间穿过。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：圆柱形的接料通道按进料方向，线材在较大直径接料通道中熔融后，通过接料管的出口段为流线内缩口型设计，缩口设计挤压成更小的直径，材料挤压的更紧密，然后在气体压力的作用下将材料挤出来；其中通入气室中的气体通过单向阀排出后沿挤出的圆柱形料的表面流出，并使挤出料与挤出头的模具表面之间形成一层气体膜层，防止挤出胀大，最后一层层堆积成型零件，挤出表面更光滑，单向阀的等距设置四个且斜向下结构，使得进气更均匀，对聚合物的辅助挤出打印作用更强。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型的结构示意图；
图3为本实用新型的结构示意图。
图中：1、喷嘴头；2、挤料通道；3、进气口；4、气室；5、密封环；6、接料通道；7、电加热圈；8、单向阀；9、连接头；10、加热盖；11、接料管。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例一
如图1-3所示，本实用新型提供一种技术方案：一种3D打印挤出头，包括：喷嘴头1具有顶部开口的圆锥体；接料管11从喷嘴头1的顶部插入喷嘴头1的中部；气室4为环形结构且位于喷嘴头1的中部，气室4位于靠近接料管11出口的位置；进气口3等距设置在喷嘴头1外侧用于与外界气源连接，且进气口3与气室4连通；密封环5置于接料管11与气室4之间；单向阀8等距置于密封环5的中部，单向阀8的中心线与进气口3的中心线为同一直线；挤料通道2置于喷嘴头1内部且位于接料管11的正下方，用于挤出接料管11内部的物料。
进气口3通过风管与外界气源连接，物料通过接料管11顶部进入接料通道6内，电加热圈7通过连接头9对接料管11进行加热，使得接料通道6内部的线材在较大直径接料通道6中熔融，在挤压作用下，通过接料通道6底部排出，接料管11的出口段的内缩口设计时材料挤压成更小的直径，材料挤压的更紧密，然后在气体压力的作用下将材料挤出来落入挤料通道2内，通入气室4中的气体将沿挤出的圆柱形料的表面流出，并使挤出料与挤出头的模具表面之间形成一层气体膜层，防止挤出胀大，最后一层层堆积成型零件。
实施例二
如图2所示，接料管11的中部设有接料通道6，接料通道6、挤料通道2和喷嘴头1三者同心，接料管11的出口段为流线内缩口型设计；
缩口设计挤压成更小的直径，材料挤压的更紧密，然后在气体压力的作用下将材料挤出来。
实施例三
如图2所示，两条喷嘴头1的顶部固定连接有连接头9，连接头9的外侧连接有加热盖10，加热盖10的外侧设有电加热圈7；
电加热圈7通过连接头9对接料管11进行加热，使得接料通道6内部的线材在较大直径接料通道6中熔融，然后在气体压力的作用下将材料挤出来。
实施例四
如图2所示，接料管11的中心线与挤料通道2的中心线为同一直线；
接料管11与挤料通道2对应，且接料通道6、挤料通道2和喷嘴头1三者同心，使得接料通道6内部的线材在较大直径接料通道6中熔融后直接落入挤料通道2内，方便在气压作用下降通过挤料通道2将物料挤出，避免物料进入气室4内。
实施例五
如图1-3所示，进气口3与单向阀8均设置为四个，且进气口3与单向阀8的位置一一对应，单向阀8出口的中心线从接料管11的出口段与气室4之间穿过；
其中通入气室4中的气体通过单向阀8排出后沿挤出的圆柱形料的表面流出，并使挤出料与挤出头的模具表面之间形成一层气体膜层，防止挤出胀大，最后一层层堆积成型零件，挤出表面更光滑。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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”、“第三”、“第四”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”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”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。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种3D打印挤出头，其特征在于：包括：
喷嘴头(1)，喷嘴头(1)具有顶部开口的圆锥体；
接料管(11)，接料管(11)置于所述喷嘴头(1)的中部；
气室(4)，气室(4)位于喷嘴头(1)的中部；
进气口(3)，进气口(3)等距设置在所述喷嘴头(1)外侧用于与外界气源连接，且所述进气口(3)与所述气室(4)连通；
密封环(5)，密封环(5)置于所述接料管(11)与所述气室(4)之间；
单向阀(8)，单向阀(8)等距置于所述密封环(5)的中部，所述单向阀(8)的中心线与所述进气口(3)的中心线为同一直线；
挤料通道(2)，挤料通道(2)置于所述喷嘴头(1)内部且位于所述接料管(11)的正下方，用于挤出接料管(11)内部的物料。
2.根据权利要求1所述的一种3D打印挤出头，其特征在于：所述接料管(11)的中部设有接料通道(6)，所述接料通道(6)、挤料通道(2)和喷嘴头(1)三者同心。
3.根据权利要求1所述的一种3D打印挤出头，其特征在于：所述接料管(11)的出口段为流线内缩口型设计。
4.根据权利要求1所述的一种3D打印挤出头，其特征在于：两条所述喷嘴头(1)的顶部固定连接有连接头(9)。
5.根据权利要求4所述的一种3D打印挤出头，其特征在于：所述连接头(9)的外侧连接有加热盖(10)。
6.根据权利要求5所述的一种3D打印挤出头，其特征在于：所述加热盖(10)的外侧设有电加热圈(7)。
7.根据权利要求1所述的一种3D打印挤出头，其特征在于：所述接料管(11)的中心线与挤料通道(2)的中心线为同一直线。
8.根据权利要求1所述的一种3D打印挤出头，其特征在于：所述进气口(3)与单向阀(8)均设置为四个，且所述进气口(3)与单向阀(8)的位置一一对应。
9.根据权利要求8所述的一种3D打印挤出头，其特征在于：所述单向阀(8)出口的中心线从接料管(11)的出口段与气室(4)之间穿过。
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