分體式噴頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了分體式噴頭，包括送進(jìn)器、送絲管和移動(dòng)噴頭，送進(jìn)器和移動(dòng)噴頭之間通過送絲管連接；移動(dòng)噴頭包括腔體、散熱片、熱電偶及噴嘴，腔體下端與噴嘴固定連接，腔體外側(cè)中央固定有散熱片，腔體外側(cè)、散熱片與噴嘴之間設(shè)有熱電偶，熱電偶與腔體固定連接。本實(shí)用新型將噴頭裝置進(jìn)行功能劃分，將噴頭分為送進(jìn)器、移動(dòng)噴頭和送絲管，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的噴頭，減小了噴頭工作時(shí)運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量，由于噴頭重量的減小，3D打印機(jī)的打印速度得到了顯著的提高，并且由于運(yùn)動(dòng)部分的重量的減小進(jìn)而減輕了運(yùn)動(dòng)部分的負(fù)載慣性，使運(yùn)動(dòng)部件在轉(zhuǎn)向時(shí)減少延遲時(shí)間，提高了打印精度。
【專利說明】分體式噴頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及3D打印機(jī)配件，具體為用于3D打印的分體式噴頭。

【背景技術(shù)】
[0002] 3D打印，即快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(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，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。
[0003] 在3D打印機(jī)工作的過程中，其負(fù)載主要為噴頭。噴頭是3D打印設(shè)備中的重要部 件，噴頭實(shí)現(xiàn)了打印材料的送進(jìn)、融化、擠出成型等功能。
[0004] 中國專利公布號(hào)為CN103448246A、發(fā)明名稱為"一體化3D打印機(jī)擠出噴頭"，如圖 1所示，公開了如下內(nèi)容：該一體化3D打印機(jī)擠出噴頭包括擠出料管、固定支架、噴嘴、加熱 模塊和印刷電路板。其中，固定支架套接并固定于的擠出料管的外側(cè)；噴嘴固定于的擠出料 管的底端，并連通該擠出料管；加熱模塊套設(shè)于的擠出料管外側(cè)，并位于的固定支架的底端 與噴嘴的頂端之間，固定支架的頂端具有加熱模塊引出線，加熱模塊引出線電路連接所述 的加熱模塊。
[0005] 可以從以上公開的內(nèi)容明顯地看出：由于需要實(shí)現(xiàn)多種功能，因此現(xiàn)有噴頭的結(jié) 構(gòu)一直較為復(fù)雜，擁有不同的功能部分，其中包括材料送進(jìn)部分，加熱熔融部分，材料擠出 部分；而且現(xiàn)有的3D打印機(jī)的三個(gè)部分只有連接緊湊，才能很好地配合工作，但是，這樣的 噴頭的重量較大，而在同等條件下，重量較大的噴頭必然會(huì)減小到噴頭的運(yùn)動(dòng)速度，減慢打 印速度，而且重量較大的噴頭的運(yùn)動(dòng)慣性也較大，慣性過大會(huì)影響到3D打印機(jī)的精度。
[0006] 所以，如何減小噴頭質(zhì)量進(jìn)而提高打印速度和打印精度，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員一 直追求的目標(biāo)。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0007] 為了減小噴頭重量，提高3D打印機(jī)打印速度和打印精度，本實(shí)用新型提供了分體 式嗔頭。
[0008] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的分體式噴頭：包括送進(jìn)器、送絲管和移動(dòng)噴 頭，送進(jìn)器和移動(dòng)噴頭之間通過送絲管連接；移動(dòng)噴頭包括腔體、散熱片、熱電偶及噴嘴，腔 體下端與噴嘴固定連接，腔體外側(cè)中央固定有散熱片，腔體外側(cè)、散熱片與噴嘴之間設(shè)有熱 電偶，熱電偶與腔體固定連接。
[0009] 本實(shí)用新型將噴頭進(jìn)行功能劃分，將噴頭分為送進(jìn)器和移動(dòng)噴頭，相對(duì)于現(xiàn)有技 術(shù)的噴頭，減小了噴頭工作時(shí)運(yùn)動(dòng)部分的重量，由于噴頭重量的減小，3D打印機(jī)的打印速度 得到了顯著的提高，并且由于運(yùn)動(dòng)部分的重量的減小進(jìn)而減輕了運(yùn)動(dòng)部分的負(fù)載慣性，使 運(yùn)動(dòng)部件在轉(zhuǎn)向時(shí)減少了延遲時(shí)間，提高了打印精度。
[0010] 將送進(jìn)器安裝到打印機(jī)固定位置，只將腔體、散熱片、熱電偶和噴嘴作為3D打印 機(jī)運(yùn)動(dòng)部分，大大減輕了噴頭運(yùn)動(dòng)部分的重量，提高噴頭靈活性，降低了噴頭對(duì)打印速度的 制約，實(shí)現(xiàn)3D打印機(jī)的打印速度、打印效率、打印質(zhì)量的顯著提高。
[0011] 另外，腔體外散熱片和熱電偶的設(shè)置實(shí)現(xiàn)了分段加熱，將腔體內(nèi)部的打印材料的 溫度逐漸升高，保障打印材料能夠順利進(jìn)入噴嘴，同時(shí)打印材料逐漸熔融，不會(huì)產(chǎn)生過度膨 脹而堵絲，既保證了打印材料順利傳送，又保證了打印材料熔融的平滑度，減少甚至避免了 由于材料性質(zhì)改變而造成3D打印機(jī)堵絲、斷料的現(xiàn)象。
[0012] 進(jìn)一步地，送進(jìn)器和送絲管之間通過快速接頭A固定連接，移動(dòng)噴頭和送絲管之 間通過快速接頭B固定連接。
[0013] 快速接頭A、快速接頭B起到防止送絲管繞曲的作用，能夠讓送絲更順利，減少卡 絲、斷料現(xiàn)象的發(fā)生。
[0014] 進(jìn)一步地，送絲管為雙層導(dǎo)向管，外層管為硬管，內(nèi)層管為內(nèi)表面光滑的軟管，內(nèi)、 外層管通過粘接方式貼合。
[0015] 送絲管為雙層導(dǎo)向管，外層管為用于實(shí)現(xiàn)打印材料的位置導(dǎo)向的硬管，內(nèi)層管為 其內(nèi)表面光滑軟管，內(nèi)、外層管通過粘接方式連接。雙層導(dǎo)向管由內(nèi)外兩層構(gòu)成，既能實(shí)現(xiàn) 打印材料的位置導(dǎo)向，又能夠減小材料在送進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的摩擦阻力，保證打印材料順利向前 推進(jìn)。
[0016] 進(jìn)一步地，送進(jìn)器內(nèi)設(shè)有壓輪。
[0017] 采用壓輪的方式，進(jìn)行推送，能夠增強(qiáng)材料向前的推進(jìn)力，不損傷材料，并有一定 的容錯(cuò)率，當(dāng)材料直徑存在誤差時(shí)，依靠壓輪的彈力，避免3D打印機(jī)出現(xiàn)送絲中斷或者停 頓的現(xiàn)象。
[0018] 本實(shí)用新型的有益效果為：相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的噴頭，本實(shí)用新型的分體式噴頭減 小了噴頭工作時(shí)運(yùn)動(dòng)部分的重量。由于噴頭重量的減小，3D打印機(jī)的打印速度也得到了顯 著的提高，并且由于運(yùn)動(dòng)部分重量的減小進(jìn)而減輕了運(yùn)動(dòng)部分的負(fù)載慣性，使運(yùn)動(dòng)部件在 轉(zhuǎn)向時(shí)減小延遲，提高了打印精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為現(xiàn)有的一體化3D打印機(jī)擠出噴頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖2為分體式噴頭的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖3為分體式噴頭的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 圖中，
[0023] 1、送進(jìn)器；2、送絲管；3、移動(dòng)噴頭；10、壓輪；20、快速接頭A ;21、快速接頭B ;30、 腔體；31、散熱片；32、熱電偶；33、噴嘴；300、冷卻送進(jìn)區(qū)；301、預(yù)熱緩沖區(qū)；302、高溫熔融 區(qū)。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0025] 如圖2、3所示，分體式噴頭，包括送進(jìn)器1、送絲管2和移動(dòng)噴頭3,送進(jìn)器1和移動(dòng) 噴頭3之間通過送絲管2連接；移動(dòng)噴頭3包括腔體30、散熱片31、熱電偶32及噴嘴33， 腔體30下端與噴嘴33固定連接，腔體30外側(cè)中央固定有散熱片31，腔體30外側(cè)、散熱片 31與噴嘴33之間設(shè)有熱電偶32,熱電偶32與腔體30固定連接。
[0026] 移動(dòng)噴頭3安裝于3D打印機(jī)的運(yùn)動(dòng)軸上，用于在打印時(shí)將打印材料加熱融化和打 印材料擠出，并負(fù)責(zé)在暫停打印或打印結(jié)束后將打印材料降溫。
[0027] 現(xiàn)有技術(shù)的噴頭工作時(shí)，整個(gè)噴頭都在運(yùn)動(dòng)，可以說，運(yùn)動(dòng)部分是整個(gè)噴頭裝置。 而本實(shí)用新型將噴頭裝置進(jìn)行功能上劃分，將噴頭分為送進(jìn)器1、送絲管2和移動(dòng)噴頭3,相 對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的噴頭，減小了噴頭工作時(shí)運(yùn)動(dòng)部分的重量，由于運(yùn)動(dòng)部分重量的減小，3D打 印機(jī)的打印速度也得到了顯著的提高，并且由于運(yùn)動(dòng)的部分的重量的減小進(jìn)而減輕了移動(dòng) 噴頭的負(fù)載慣性，使運(yùn)動(dòng)部件在轉(zhuǎn)向時(shí)減小延遲，提高了打印精度。
[0028] 如圖2所示，將送進(jìn)器1安裝到打印機(jī)固定位置，只將腔體30、散熱片31、熱電偶 32和噴嘴33作為3D打印機(jī)的移動(dòng)噴頭3,大大減輕了移動(dòng)噴頭的重量，提高噴頭靈活性， 減小噴頭對(duì)打印速度的制約，實(shí)現(xiàn)打印速度、打印效率、打印質(zhì)量的顯著提高。具體技術(shù)效 果可以通過下表看出：

【權(quán)利要求】
1. 分體式噴頭，其特征在于：包括送進(jìn)器（1)、送絲管（2)和移動(dòng)噴頭（3)，送進(jìn)器和 移動(dòng)噴頭之間通過送絲管連接；移動(dòng)噴頭包括腔體（30)、散熱片（31)、熱電偶（32)及噴嘴 (33)，腔體下端與噴嘴固定連接，腔體外側(cè)中央固定有散熱片，腔體外側(cè)、散熱片與噴嘴之 間設(shè)有熱電偶，熱電偶與腔體固定連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式噴頭，其特征在于：送進(jìn)器和送絲管之間通過快速接 頭A(20)固定連接，移動(dòng)噴頭和送絲管之間通過快速接頭B(21)固定連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的分體式噴頭，其特征在于：送絲管為雙層導(dǎo)向管，外層管為硬 管，內(nèi)層管為內(nèi)表面光滑的軟管，內(nèi)、外層管通過粘接方式貼合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的分體式噴頭，其特征在于：送進(jìn)器內(nèi)部設(shè)有壓輪（10)。
【文檔編號(hào)】B29C67/00GK204095142SQ201420554259
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】郭戈, 姚立偉 申請(qǐng)人:北京太爾時(shí)代科技有限公司