3沿軸線加工有通孔22，激光加熱器14的激光頭15發(fā)出的光束經(jīng)由該通孔22對錐形混合腔內(nèi)21的物料進行輔助加熱，激光加熱器15同時具有溫度測量和自動控制功能，根據(jù)反饋的信息調(diào)節(jié)激光的強度，以使錐形混合腔內(nèi)21的物料處于適宜的溫度，在錐形混合腔21內(nèi)沒有物料時，激光加熱器15只開啟測量溫度功能以免燒傷打印件;在噴頭3的底部安裝圓柱形透明的耐熱玻璃4堵住通孔22，防止物料堵住通孔22，同時不影響激光輔助加熱。
[0026]本實用新型進料組件、電機支架和電阻絲加熱器安裝在旋轉(zhuǎn)混合式噴頭組件上，激光加熱器安裝電機支架上。電機支架與旋轉(zhuǎn)混合式噴頭組件通過螺柱I連接;進料組件與旋轉(zhuǎn)混合式噴頭組件通過螺紋連接;激光加熱器與電機支架通過之間的螺柱II連接;物料采用電阻絲和激光并行加熱方式。
[0027]所述的進料組件，該組件為導(dǎo)管型進料組件，所選的3D打印物料為線型耗材，為了防止線型耗材由于受熱膨脹而堵住喉管，采用水冷管對喉管進行散熱處理。
[0028]所述旋轉(zhuǎn)混合式噴頭組件，包括小齒輪、大齒輪、噴頭、轉(zhuǎn)套、彈性擋圈、微型攪拌棒和耐熱玻璃;轉(zhuǎn)套為剖分式且分為2部分，轉(zhuǎn)套安裝在噴頭上并通過轉(zhuǎn)套上的環(huán)形凸起定位，轉(zhuǎn)套可繞著噴頭旋轉(zhuǎn);大齒輪通過彈性擋圈安裝在轉(zhuǎn)套上，步進電機通過小齒輪和大齒輪帶動轉(zhuǎn)套繞著噴頭的軸線旋轉(zhuǎn)。
[0029]所述旋轉(zhuǎn)混合式噴頭組件，噴頭的材料為黃銅，電阻絲加熱器安裝在噴頭的凹槽內(nèi)，噴頭主要通過環(huán)形電阻絲加熱器加熱，噴頭周圍均布的三個測溫器測量噴頭溫度以實現(xiàn)對溫度的控制；噴頭內(nèi)加工有三個流道，紅、黃、藍三種顏色物料由進料組件輸送到噴頭內(nèi)，物料在噴頭內(nèi)熔化并通過流道進入到噴頭與轉(zhuǎn)套之間的錐形混合腔內(nèi)，轉(zhuǎn)套上安裝有微型攪拌棒，轉(zhuǎn)套轉(zhuǎn)動帶動微型攪拌棒使物料充分混合，均勻混合后的物料經(jīng)噴嘴擠出，調(diào)節(jié)三種顏色物料的進料速度可使噴嘴擠出多種顏色，錐形混合腔的空間足夠小以保證單點配色精度。
[0030]所述噴頭，在噴頭沿軸線加工有通孔，激光加熱器的激光頭發(fā)出的光束經(jīng)由該通孔對錐形混合腔內(nèi)的物料進行輔助加熱，激光加熱器同時具有溫度測量和自動控制功能，在混合腔內(nèi)沒有物料時，激光加熱器只開啟測量溫度的功能以免燒傷打印件;在噴頭的底部安裝圓柱形透明的耐熱玻璃堵住通孔，防止物料堵住通孔，同時不影響激光輔助加熱。
[0031]所述電機支架，電機支架通過螺柱I安裝在噴頭上，激光加熱器通過螺柱II安裝在電機支架上。
[0032]進料組件、電機支架19和電阻絲加熱器8安裝在旋轉(zhuǎn)混合式噴頭組件上，激光加熱器14安裝電機支架19上。電機支架19與旋轉(zhuǎn)混合式噴頭組件通過螺柱19連接;進料組件與旋轉(zhuǎn)混合式噴頭組件通過螺紋連接;激光加熱器14與電機支架19通過之間的螺柱II 13連接;物料采用電阻絲和激光并行加熱方式。
[0033]轉(zhuǎn)套6為剖分式且分為2部分，轉(zhuǎn)套6安裝在噴頭3上并通過轉(zhuǎn)套6上的環(huán)形凸起定位，步進電機20帶動小齒輪I和大齒輪2轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)套6通過大齒輪帶動2繞著噴頭3的軸線旋轉(zhuǎn)，大齒輪2通過彈性擋圈7安裝在轉(zhuǎn)套6上。
[0034]旋轉(zhuǎn)混合式噴頭組件裝配后，噴頭3與轉(zhuǎn)套6之間的空間為錐形混合腔，該錐形混合腔很小以保證出絲的顏色精度，噴頭3內(nèi)均布3個流道，進料組件I 12、11 16,111 17中的物料通過加熱變?yōu)橐簯B(tài)后，通過3個流道進入到錐形混合腔內(nèi)。
[0035]轉(zhuǎn)套6上安裝有多個微型攪拌棒5，轉(zhuǎn)套6帶動微型攪拌棒5實現(xiàn)對錐形混合腔內(nèi)的物料的攪拌。
[0036]噴頭3具有沿軸線的通孔結(jié)構(gòu)，激光加熱器14的激光頭15發(fā)出的光束經(jīng)由該通孔對錐形混合腔內(nèi)的物料進行輔助加熱，在噴頭3的底部安裝圓柱形透明的耐熱玻璃4堵住通孔，防止物料堵住通孔，噴頭3上均布3個測溫器18，用以測量噴頭3的溫度。
[0037]電阻絲加熱器8為環(huán)形結(jié)構(gòu)以便于激光束通過，電阻絲加熱器6加熱噴頭3以熔化噴頭3中的物料。
[0038]進料組件I12中的喉管11安裝在噴頭3上，水冷管I安裝在喉管11上。
[0039]電機支架19通過螺柱19安裝在噴頭3上，激光加熱器14通過螺柱II13安裝在電機支架19上。
【主權(quán)項】
1.一種彩色3D打印機擠出噴頭，其特征是:包括噴頭組件，所述噴頭組件包括噴頭、轉(zhuǎn)套、大齒輪、小齒輪、步進電機，轉(zhuǎn)套安裝在噴頭外部并通過轉(zhuǎn)套上的環(huán)形凸起定位，噴頭下方和轉(zhuǎn)套之間形成錐形混合腔，錐形混合腔下方設(shè)置噴嘴，大齒輪通過彈性擋圈安裝在轉(zhuǎn)套外部，小齒輪與大齒輪嚙合，固定在電機支架上的步進電機連接小齒輪，電機支架固定在噴頭上，噴頭里設(shè)置環(huán)形槽、流道1、流道II和流道III，流道1、流道I1、流道III均與錐形混合腔相通，環(huán)形槽里安裝電阻絲加熱器，流道I外安裝進料組件I，流道II外安裝進料組件11，流道111外安裝進料組件III，進料組件1、進料組件11、進料組件III均為導(dǎo)管型。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彩色3D打印機擠出噴頭，其特征是:還包括激光加熱器，激光加熱器固定在電機支架上方，激光加熱器下方安裝激光頭，電機支架上與激光頭對應(yīng)的位置開設(shè)通透的孔，同時通孔位于環(huán)形槽的上方，噴頭里設(shè)置通孔，通孔與激光頭的位置相對應(yīng)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種彩色3D打印機擠出噴頭，其特征是:噴頭的底部安裝有能堵住通孔的耐熱玻璃。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的一種彩色3D打印機擠出噴頭，其特征是:轉(zhuǎn)套上安裝微型攪拌棒，微型攪拌棒位于錐形混合腔里。5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的一種彩色3D打印機擠出噴頭，其特征是:進料組件1、進料組件11、進料組件III的外壁均套有螺旋式的水冷管。6.根據(jù)權(quán)利要求4任一所述的一種彩色3D打印機擠出噴頭，其特征是:進料組件1、進料組件11、進料組件III的外壁均套有螺旋式的水冷管。
【專利摘要】本實用新型的目的在于提供一種彩色3D打印機擠出噴頭，包括噴頭組件，噴頭組件包括噴頭、轉(zhuǎn)套、大齒輪、小齒輪、步進電機，轉(zhuǎn)套安裝在噴頭外部并通過轉(zhuǎn)套上的環(huán)形凸起定位，噴頭下方和轉(zhuǎn)套之間形成錐形混合腔，錐形混合腔下方設(shè)置噴嘴，大齒輪通過彈性擋圈安裝在轉(zhuǎn)套外部，小齒輪與大齒輪嚙合，固定在電機支架上的步進電機連接小齒輪，電機支架固定在噴頭上，噴頭里設(shè)置環(huán)形槽、流道I、流道II和流道III，流道I、流道II、流道III均與錐形混合腔相通，環(huán)形槽里安裝電阻絲加熱器，流道I、流道II、流道III、外分別安裝進料組件I、進料組件II、進料組件III。本實用新型能解決目前3D打印機難以實現(xiàn)單噴頭彩色打印和彩色3D打印存在色差等問題。
【IPC分類】B29C67/00, B33Y30/00
【公開號】CN205202200
【申請?zhí)枴緾N201520998563
【發(fā)明人】邢曉冬, 張弘治, 張紅玉, 趙宿辰, 周秋雨, 范鵬宇
【申請人】哈爾濱工程大學(xué)
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月4日