本實用新型涉及一種3D打印機結(jié)構(gòu)，屬于3D打印機設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種具有熱風(fēng)結(jié)構(gòu)的二級加熱熱嘴及采用該熱嘴的增材式3D打印機。

背景技術(shù)：

增材式3D打印機是指將擠出的熔融樹脂按照切片軟件給出的路徑一層層重疊累加在一起，并最終形成預(yù)定的形狀。目前，增材式3D打印機，原料普遍使用PLA玉米淀粉提煉的耗材，比較容易成型且不會曲翹變形，但是，如果使用工程材料如PC、PA、POM等耗材時，由于目前這種3D打印機的熱嘴只有一級加熱結(jié)構(gòu)，采用這些工程材料打印時則會出現(xiàn)打印不良的情況，如無法將每層之間進(jìn)行良好地黏合，導(dǎo)致打印模型容易出現(xiàn)分層的現(xiàn)象，影響整體效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點與不足，提供一種具有熱風(fēng)結(jié)構(gòu)和二級加熱結(jié)構(gòu)的熱嘴，該熱嘴采用了一級常規(guī)加熱及二級瞬間加熱的結(jié)構(gòu)方式，而且配備了熱風(fēng)結(jié)構(gòu)，可避免材料超溫降解又可將材料表面溫度提高，使每層材料得以很好的相互熔接在一起，也可以有效黏合底板熱床避免制作模芯出現(xiàn)曲翹變形。

本實用新型的另一目的在于提供采用上述熱嘴的增材式3D打印機。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型按照以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種具有熱風(fēng)結(jié)構(gòu)的二級加熱熱嘴，包括有熱嘴本體，所述熱嘴本體包括有對接在一起的隔熱組件和加熱組件，隔熱組件和加熱組件的中部形成供線材擠出通過的線材擠出通道；所述熱嘴還包括有熱風(fēng)結(jié)構(gòu)，該熱風(fēng)結(jié)構(gòu)的熱風(fēng)出口臨靠對準(zhǔn)線材擠出通道的出口位置。

進(jìn)一步，所述熱風(fēng)結(jié)構(gòu)包括有鼓風(fēng)機及連接鼓風(fēng)機的送風(fēng)管路，其中送風(fēng)管路的出口端彎折后對準(zhǔn)線材擠出通道的出口位置，且送風(fēng)管路內(nèi)部設(shè)置有發(fā)熱絲。

進(jìn)一步，所述加熱組件包括有一級加熱結(jié)構(gòu)和二級加熱結(jié)構(gòu)，一級加熱結(jié)構(gòu)臨靠隔熱組件，二級加熱結(jié)構(gòu)臨靠一級加熱結(jié)構(gòu)且位于熱嘴本體的出口外圍位置。

進(jìn)一步，所述一級加熱結(jié)構(gòu)包括有一級加熱器和一級加熱主體，一級加熱主體包圍住線材擠出通道外部，一級加熱器包圍住一級加熱主體外部；所述二級加熱結(jié)構(gòu)包括有二級加熱器和二級加熱主體，二級加熱主體包圍住線材擠出通道尾端出口位置外部，二級加熱器設(shè)置于二級加熱主體中。

進(jìn)一步，所述一級加熱結(jié)構(gòu)和二級加熱結(jié)構(gòu)之間設(shè)置有阻熱環(huán)槽。

進(jìn)一步，所述隔熱組件包括有隔熱管和散熱片，隔熱管穿套于線材擠出通道外部且部分插裝在一級加熱主體中，散熱片設(shè)置于隔熱管外部。

進(jìn)一步，所述一級加熱結(jié)構(gòu)的加熱溫度0～260℃，所述二級加熱結(jié)構(gòu)的加熱溫度范圍為0～350℃。

進(jìn)一步，所述一級加熱器和二級加熱器分別獨立控制。

進(jìn)一步，所述二級加熱主體的軸線長度小于一級加熱主體的軸線長度。

一種采用權(quán)利要求7所述熱嘴的增材式3D打印機，包括有打印頭，所述打印頭設(shè)置有具有熱風(fēng)結(jié)構(gòu)的二級加熱熱嘴。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為：

1、本實用新型采用了一級常規(guī)加熱及二級瞬間加熱的結(jié)構(gòu)方式，擠出的熔融塑料內(nèi)芯為常規(guī)溫度而外表被加熱至較高溫度，大大增強塑料分子的活性運動，可避免材料超溫降解又可將材料表面溫度提高，使每層材料得以很好的相互熔接在一起，也可以有效黏合底板熱床避免制作模芯出現(xiàn)曲翹變形；

2、本實用新型利用塑料的特性，采用了熱風(fēng)追蹤預(yù)熱保溫的方式進(jìn)行打印，即通過一組含有發(fā)熱絲的熱風(fēng)結(jié)構(gòu)，給打印路徑和擠出熔融的樹脂進(jìn)行保溫，使得每層的熔融樹脂都可以得到很好的粘結(jié)，避免層與層之間出現(xiàn)分層剝離的現(xiàn)象。

為了能更清晰的理解本實用新型，以下將結(jié)合附圖說明闡述本實用新型的具體實施方式。

附圖說明

圖1是本實用新型熱嘴的結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖2是本實用新型熱嘴的使用狀態(tài)示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型所述具有熱風(fēng)結(jié)構(gòu)的二級加熱熱嘴，包括有熱嘴本體1和熱風(fēng)結(jié)構(gòu)2，所述熱嘴本體1包括有對接在一起的隔熱組件11和加熱組件12，隔熱組件11和加熱組件12的中部形成供線材擠出通過的線材擠出通道13；所述熱風(fēng)結(jié)構(gòu)2的熱風(fēng)出口臨靠對準(zhǔn)線材擠出通道的出口位置。

上述熱風(fēng)結(jié)構(gòu)2包括有鼓風(fēng)機21及連接鼓風(fēng)機的送風(fēng)管路22，其中送風(fēng)管路22的出口端彎折后對準(zhǔn)線材擠出通道的出口位置，且送風(fēng)管路22內(nèi)部設(shè)置有發(fā)熱絲23。

上述加熱組件12包括有獨立控制的一級加熱結(jié)構(gòu)121和二級加熱結(jié)構(gòu)122，一級加熱結(jié)構(gòu)121臨靠隔熱組件11，二級加熱結(jié)構(gòu)122臨靠一級加熱結(jié)構(gòu)121且位于熱嘴本體的出口外圍位置，一級加熱結(jié)構(gòu)121和二級加熱結(jié)構(gòu)122之間設(shè)置有阻熱環(huán)槽123。

進(jìn)一步，所述一級加熱結(jié)構(gòu)121包括有一級加熱器1211和一級加熱主體1212，一級加熱主體1212包圍住線材擠出通道13外部，一級加熱器1211包圍住一級加熱主體1212外部；所述二級加熱結(jié)構(gòu)122包括有二級加熱器1221和二級加熱主體1222，二級加熱主體1222包圍住線材擠出通道13尾端出口位置外部，二級加熱器1221設(shè)置于二級加熱主體1222中。

進(jìn)一步，所述一級加熱結(jié)構(gòu)121的加熱溫度范圍為0～260℃，所述二級加熱結(jié)構(gòu)122的加熱溫度范圍為0～350℃；所述二級加熱主體1222的軸線長度小于一級加熱主體1212的軸線長度。

上述隔熱組件11包括有隔熱管111和散熱片112，隔熱管111穿套于線材擠出通道13外部且部分插裝在一級加熱主體1212中，散熱片112設(shè)置于隔熱管111外部。

一種采用上述熱嘴的增材式3D打印機，包括有打印頭，所述打印頭設(shè)置有上述的具有熱風(fēng)結(jié)構(gòu)的二級加熱熱嘴。

如圖2所示，增材式3D打印機使用本熱嘴進(jìn)行3D打印時，耗材絲經(jīng)過一級加熱結(jié)構(gòu)121和二級加熱結(jié)構(gòu)122，經(jīng)由熱嘴噴口擠出，其中，一級加熱結(jié)構(gòu)121溫度設(shè)置為常規(guī)熔融溫度，二級加熱結(jié)構(gòu)122溫度由打印機設(shè)備控制在打印過程中進(jìn)行短時間的二次高溫加熱，擠出的熔融塑料內(nèi)芯為常規(guī)溫度，而外表被加熱至較高溫度，大大增強塑料分子的活性運動，因高溫加熱的時間較短所以不會出現(xiàn)降解，如PC工程塑料耗材絲，在一級加熱結(jié)構(gòu)內(nèi)被均勻加熱至常規(guī)溫度240～270℃，而到二級加熱結(jié)構(gòu)內(nèi)其外層表面被短時加熱至330～350℃擠出，被擠出的材料內(nèi)芯為常規(guī)熔融溫度而外表面臨界高溫，使得每增加的層與層之間容易相互粘結(jié)牢固；同時，熱風(fēng)結(jié)構(gòu)2對準(zhǔn)熱嘴本體出口吹送熱風(fēng)，給打印路徑和擠出熔融的樹脂進(jìn)行保溫，使得每層的熔融樹脂都可以進(jìn)一步得到很好的粘結(jié)，避免層與層之間出現(xiàn)分層剝離的現(xiàn)象。

本實用新型并不局限于上述實施方式，如果對本實用新型的各種改動和變型不脫離本實用新型的精神和范圍，倘若這些改動和變型屬于本實用新型的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型。