3d打印機(jī)的打印頭散熱機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于印刷設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種3D打印機(jī)的打印頭散熱機(jī)構(gòu)。它解決了現(xiàn)有技術(shù)能耗高、噴頭的出絲效率低下、噴頭易堵住、耗材擠出困難等技術(shù)問(wèn)題。它包括呈筒狀的散熱機(jī)構(gòu)和與散熱機(jī)構(gòu)可拆卸連接的隔熱機(jī)構(gòu)，所述隔熱機(jī)構(gòu)包括隔熱連接管，所述隔熱連接管由一體成型的大管和小管組成，小管與散熱機(jī)構(gòu)可拆卸的連接。本實(shí)用新型能夠降低打印頭的能耗、提高打印頭的出絲效率、且使打印頭的噴嘴不易堵住、耗材擠出容易。
【專利說(shuō)明】3D打印機(jī)的打印頭散熱機(jī)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于印刷設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種打印頭散熱機(jī)構(gòu)，具體涉及一種3D打印機(jī)的打印頭散熱機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]3D打印機(jī)是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。過(guò)去其常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型，現(xiàn)正逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造。
[0003]在3D打印時(shí)，軟件通過(guò)電腦輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(CAD)完成一系列數(shù)字切片，并將這些切片的信息傳送到3D打印機(jī)上，后者會(huì)將連續(xù)的薄型層面堆疊起來(lái)，直到一個(gè)固態(tài)物體成型。堆疊薄層的形式有多種多樣。有些3D打印機(jī)使用“噴墨”的方式。例如，一家名為Objet的以色列3D打印機(jī)公司使用打印機(jī)噴頭將一層極薄的液態(tài)塑料物質(zhì)噴涂在鑄模托盤(pán)上，此涂層然后被置于紫外線下進(jìn)行處理。之后鑄模托盤(pán)下降極小的距離，以供下一層堆疊上來(lái)。另外一家總部位于美國(guó)明尼阿波利斯市的公司Stratasys使用一種叫做“熔積成型”的技術(shù)，整個(gè)流程是在噴頭內(nèi)熔化塑料，然后通過(guò)沉積塑料纖維的方式才形成薄層。
[0004]還有一些系統(tǒng)使用粉末微粒作為打印介質(zhì)。粉末微粒被噴撒在鑄模托盤(pán)上形成一層極薄的粉末層，然后由噴出的液態(tài)粘合劑進(jìn)行固化。它也可以使用一種叫做“激光燒結(jié)”的技術(shù)熔鑄成指定形狀。這也正是德國(guó)EOS公司在其疊加工藝制造機(jī)上使用的技術(shù)。
[0005]3D打印機(jī)與傳統(tǒng)打印機(jī)最大的區(qū)別在于它使用的“墨水”是實(shí)實(shí)在在的原材料。這些原材料經(jīng)加熱后熔化，從3D打印機(jī)的打印頭噴頭中噴出后冷卻為固態(tài)，整個(gè)打印的過(guò)程就是噴頭按照程序不斷的噴出液體的原材料并成功在模型上冷卻，最終得到3D的固體實(shí)物。但現(xiàn)有的3D打印機(jī)加熱端與散熱端之間的隔熱效果較差，通常只用風(fēng)扇結(jié)構(gòu)進(jìn)行降溫，這樣就引起兩個(gè)問(wèn)題:1、加熱端的熱量迅速傳遞到散熱端中，導(dǎo)致加熱端熱量散失較大，能耗較高；2、散熱端中的溫度較高，耗材在散熱端中過(guò)早軟化，導(dǎo)致噴頭的出絲效率低下、噴頭易堵住、耗材擠出困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種3D打印機(jī)的打印頭散熱機(jī)構(gòu)，解決了現(xiàn)有技術(shù)能耗高、噴頭的出絲效率低下、噴頭易堵住、耗材擠出困難等技術(shù)問(wèn)題。
[0007]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了下列技術(shù)方案:一種3D打印機(jī)的打印頭散熱機(jī)構(gòu)，包括呈筒狀的散熱機(jī)構(gòu)和與散熱機(jī)構(gòu)可拆卸連接的隔熱機(jī)構(gòu)，所述隔熱機(jī)構(gòu)包括隔熱連接管，所述隔熱連接管由一體成型的大管和小管組成，小管與散熱機(jī)構(gòu)可拆卸的連接。
[0008]在上述的3D打印機(jī)的打印頭散熱機(jī)構(gòu)中，所述隔熱機(jī)構(gòu)還包括設(shè)在散熱機(jī)構(gòu)內(nèi)的導(dǎo)料管，該導(dǎo)料管一端插入到小管內(nèi)，另一端插入到散熱機(jī)構(gòu)內(nèi)與散熱機(jī)構(gòu)的端部?jī)?nèi)壁貼合。
[0009]在上述的3D打印機(jī)的打印頭散熱機(jī)構(gòu)中，所述散熱機(jī)構(gòu)包括呈圓筒狀的散熱管，散熱管外壁均勻設(shè)置有多片散熱片，小管插入到散熱管內(nèi)與散熱管螺接，散熱管遠(yuǎn)離小管的一端設(shè)有一個(gè)卡口，該卡口與散熱管端部的連接處形成縮口，導(dǎo)料管一端插入到小管內(nèi)，另一端插入到散熱管內(nèi)與縮口貼合。
[0010]在上述的3D打印機(jī)的打印頭散熱機(jī)構(gòu)中，導(dǎo)料管的外壁與散熱管的內(nèi)壁貼合。
[0011]在上述的3D打印機(jī)的打印頭散熱機(jī)構(gòu)中，所述大管、小管導(dǎo)料管為低熱導(dǎo)率塑料管。
[0012]在上述的3D打印機(jī)的打印頭散熱機(jī)構(gòu)中，所述大管和小管為Peek管，所述導(dǎo)料管為Ptfe管。
[0013]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:1、用Peek制成的隔熱連接管的熱導(dǎo)率遠(yuǎn)低于金屬(如不銹鋼)連接件，可有效的阻隔熱量往散熱機(jī)構(gòu)傳導(dǎo)，從而防止耗材過(guò)早軟化及加熱機(jī)構(gòu)的熱量損失，既降低了能耗又保證了耗材容易擠出；2、Ptfe制成的導(dǎo)料管具有自潤(rùn)滑特性，使得耗材在通過(guò)該導(dǎo)料管時(shí)阻力更小，送料更方便，該導(dǎo)料管內(nèi)壁還可與部分熔融耗材形成類似針筒活塞結(jié)構(gòu)以便將噴嘴組件中液化后的耗材擠出，該管外壁緊貼散熱管，散熱更高效，因此噴嘴組件的出絲效率高、噴嘴不易堵住、耗材擠出容易。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型提供的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型提供的爆炸圖。
[0016]圖中:散熱機(jī)構(gòu)4、散熱管40、散熱片41、卡口42、縮口 43、隔熱機(jī)構(gòu)5、隔熱連接管50、大管51、小管52、導(dǎo)料管53。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0018]如圖1、圖2所示，一種3D打印機(jī)的打印頭散熱機(jī)構(gòu)，包括呈筒狀的散熱機(jī)構(gòu)4和與散熱機(jī)構(gòu)4可拆卸連接的隔熱機(jī)構(gòu)5，所述隔熱機(jī)構(gòu)5包括隔熱連接管50，所述隔熱連接管50由一體成型的大管51和小管52組成，小管52與散熱機(jī)構(gòu)4可拆卸的連接。隔熱機(jī)構(gòu)5可有效的阻隔熱量往散熱機(jī)構(gòu)4傳導(dǎo)，一方面可以防止加熱機(jī)構(gòu)I的熱量直接傳導(dǎo)到散熱機(jī)構(gòu)4，從而導(dǎo)致加熱機(jī)構(gòu)I的熱量損失；另一方面可以防止散熱機(jī)構(gòu)4內(nèi)的耗材(如墨棒、塑料條等)過(guò)早軟化，避免耗材擠出困難。隔熱機(jī)構(gòu)5還包括設(shè)在散熱機(jī)構(gòu)4內(nèi)的導(dǎo)料管53,該導(dǎo)料管53 —端插入到小管52內(nèi)，另一端插入到散熱機(jī)構(gòu)4內(nèi)與散熱機(jī)構(gòu)4的端部?jī)?nèi)壁貼合。
[0019]散熱機(jī)構(gòu)4包括呈圓筒狀的散熱管40，散熱管40外壁均勻設(shè)置有多片散熱片41，散熱片41的形狀可以多種多樣，如三角形、多邊形、圓形、橢圓形等等，在本實(shí)施例中，散熱片41為圓形翅片，小管52插入到與散熱管40內(nèi)與散熱管40螺接,散熱管40遠(yuǎn)尚小管52的一端設(shè)有一個(gè)卡口 42，該卡口 42與散熱管40端部的連接處形成縮口 43，在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)料管53 —端插入到小管52內(nèi)，另一端插入到散熱管40內(nèi)與縮口 43貼合。卡口 42便于與耗材的輸料機(jī)構(gòu)連接，縮口 43與導(dǎo)料管53貼合后可直接將耗材輸入到導(dǎo)料管53中。
[0020]大管51、小管52導(dǎo)料管53為低熱導(dǎo)率塑料管。在本實(shí)施例中，大管51和小管52為Peek管，導(dǎo)料管53為Ptfe管。Peek屬耐高溫特種塑料，軟化溫度大于300°C，熱導(dǎo)率遠(yuǎn)低于金屬(如不銹鋼等)連接件，可有效的阻隔加熱機(jī)構(gòu)I的熱量往散熱機(jī)構(gòu)4傳導(dǎo)；Ptfe同屬耐高溫材料，軟化溫度大于250°C，且具有自潤(rùn)滑特性，使得耗材在通過(guò)導(dǎo)料管53時(shí)阻力更小，送料更方便，該導(dǎo)料管53內(nèi)壁還可與部分熔融耗材形成類似針筒活塞結(jié)構(gòu)以便將噴嘴組件2中液化后的耗材擠出(耗材通常是條狀的，穿入在導(dǎo)料管53中)，該導(dǎo)料管53外壁緊貼散熱機(jī)構(gòu)4，散熱更高效(散熱效率不高會(huì)導(dǎo)致上端耗材過(guò)早軟化，無(wú)法推動(dòng)活塞結(jié)構(gòu)出料)。作為一種優(yōu)選的方案，導(dǎo)料管53的外壁與散熱管40的內(nèi)壁貼合，從而可以將導(dǎo)料管53中的耗材的熱量及時(shí)傳遞給散熱管40，防止耗材過(guò)早軟化。
[0021]下表是各種材料的熱導(dǎo)率數(shù)值。
[0022]
【權(quán)利要求】
1.一種3D打印機(jī)的打印頭散熱機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括呈筒狀的散熱機(jī)構(gòu)(4)和與散熱機(jī)構(gòu)(4)可拆卸連接的隔熱機(jī)構(gòu)(5)，所述隔熱機(jī)構(gòu)(5)包括隔熱連接管(50)，所述隔熱連接管(50)由一體成型的大管(51)和小管(52)組成，小管(52)與散熱機(jī)構(gòu)(4)可拆卸的連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)的打印頭散熱機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述隔熱機(jī)構(gòu)(5)還包括設(shè)在散熱機(jī)構(gòu)(4)內(nèi)的導(dǎo)料管(53)，該導(dǎo)料管(53) —端插入到小管(52)內(nèi)，另一端插入到散熱機(jī)構(gòu)(4)內(nèi)與散熱機(jī)構(gòu)(4)的端部?jī)?nèi)壁貼合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的3D打印機(jī)的打印頭散熱機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述散熱機(jī)構(gòu)(4)包括呈圓筒狀的散熱管(40)，散熱管(40)外壁均勻設(shè)置有多片散熱片(41)，小管(52)插入到散熱管(40)內(nèi)與散熱管(40)螺接,散熱管(40)遠(yuǎn)離小管(52)的一端設(shè)有一個(gè)卡口(42)，該卡口(42)與散熱管(40)端部的連接處形成縮口(43)，導(dǎo)料管(53) —端插入到小管(52)內(nèi)，另一端插入到散熱管(40)內(nèi)與縮口(43)貼合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的3D打印機(jī)的打印頭散熱機(jī)構(gòu)，其特征在于，導(dǎo)料管(53)的外壁與散熱管(40)的內(nèi)壁貼合。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的3D打印機(jī)的打印頭散熱機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述大管(51)、小管(52)導(dǎo)料管(53)為低熱導(dǎo)率塑料管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的3D打印機(jī)的打印頭散熱機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述大管(51)和小管(52)為Peek管,所述導(dǎo)料管(53)為Ptfe管。
【文檔編號(hào)】B41J3/00GK203666144SQ201420043250
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】馮傳, 孫漢明, 黃朝暉, 吳凱, 趙海斌 申請(qǐng)人:德清中科金融信息技術(shù)研究所