一种3D打印机的喷头结构及所述的3D打印机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种3D打印机的喷头结构及所述的3D打印机。喷头结构包括喷嘴、一端和喷嘴连通的喉管、一端和喉管的另一端连通的导管、套在导管和喉管的交界处的套管。喷头结构设置有作用于喉管的冷区和热区，冷区和热区相互独立不连续。热区采用套在喉管靠近喷嘴的一端上的陶瓷加热器。冷区采用套在喉管上且位于套管与陶瓷加热器之间并设置有进气口及出气口的冷却环。冷却环通过进气口和出气口实现氦气的流通。本实用新型专利技术通过桶状的陶瓷加热器，确保热面温度均匀，消除设备的热点及冷点，为熔融液态材料提供稳定的热环境，有利于获得高品质产品。同时冷却环能够有效阻断向喉管延伸的热量传导路径，将逆流的路径局限在最小区段。

A nozzle structure of 3D printer and 3D printer

The utility model discloses a nozzle structure of the 3D printer and the 3D printer. The nozzle structure includes a nozzle, a throat pipe connected with the nozzle at one end, a conduit connected with the other end of the throat pipe, and a sleeve sleeved at the junction of the conduit and the throat pipe. The sprinkler structure is provided with cold area and hot area acting on the throat, and the cold area and the hot area are independent and discontinuous. A ceramic heater is set on the end of the nozzle near the nozzle. The cooling zone adopts a cooling ring sleeved on the throat tube and between the sleeve and the ceramic heater, with an air inlet and an air outlet. The cooling ring realizes helium circulation through an intake port and an air outlet. The utility model ensures the uniform temperature of the hot surface, eliminates hot spots and cold points of the equipment, provides a stable thermal environment for molten liquid materials, and is conducive to obtaining high-quality products through a barrel-shaped ceramic heater. At the same time, the cooling ring can effectively block the heat conduction path extending to the throat, and limit the countercurrent path to the smallest section.

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印机的喷头结构及所述的3D打印机
本技术涉及一种喷头结构，尤其涉及一种3D打印机的喷头结构及所述的3D打印机。
技术介绍
3D打印机又称三维打印机，是一种累积制造技术，即快速成型技术的一种机器，它是一种数学模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来。3D打印产品时将材料熔融后形成液态最终进行堆砌完成打印，每一根熔融状态下的材料皆成为丝状液体，由于喷嘴与外部温度的变化，这些熔融的丝线进行粘合最终变为一体，如果外界的温度发生细微的变化，熔融后成液体状态下的丝线无法进行预想中的粘合，最终导致材料整体的耐久性和可靠性的降低。另外喷头最前端有加热装置，材料熔融形成液态后，后面的液态材料继续往前推挤，就可以让液态的材料从喷嘴里挤出了。喉管连接着喷嘴，是输送耗材的通道，它的直径大于耗材，所以喉管和材料之间，一定会有间隙。前端熔化的材料受到挤压时，不只会从喷嘴里挤出来，也会从材料和喉管里的间隙倒流回去。如果倒流的距离稍长，材料跟喉管之间的摩擦力就会变得很大，进退不得，就很容易造成堵头。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种3D打印机的喷头结构及所述的3D打印机，喷头结构能确保热面温度均匀，消除设备的热点及冷点，为熔融液态材料提供稳定的热环境，另外解决材料熔化后逆向流动导致材料与喉管间摩擦力无法克服的技术问题。本技术采用以下技术方案实现：一种3D打印机的喷头结构，其包括：喷嘴；喉管，其一端和所述的喷嘴连通；导管，其一端和所述的喉管的另一端连通；以及套管，其套在所述的导管和喉管的交界处；其中，所述的喷头结构设置有作用于喉管的冷区和热区，所述的冷区和热区相互独立不连续：所述的热区采用陶瓷加热器，陶瓷加热器套在喉管靠近喷嘴的一端上；所述的冷区采用冷却环，所述的冷却环套在喉管上且位于套管与陶瓷加热器之间，冷却环设置有进气口以及出气口，冷却环通过所述的进气口和出气口实现氦气的流通。作为上述方案的进一步改进，所述的喷头结构还包括隔热层，所述的隔热层包裹在陶瓷加热器的外表面上。进一步地，所述的隔热层分为两部分，所述的隔热层的两部分合围陶瓷加热器的外表面呈保温桶结构。进一步地，所述隔热层的两部分采用卡接结构连接。作为上述方案的进一步改进，所述的喷头结构还包括工作台，所述的工作台安装在所述的导管的另一端的端面上。作为上述方案的进一步改进，所述的陶瓷加热器为圆桶状结构。作为上述方案的进一步改进，所述的喷嘴为圆锥形，其直径与所述的喉管直径相同。作为上述方案的进一步改进，所述的进气口连通一个进气管，所述的出气口连通一个出气管。作为上述方案的进一步改进，所述的陶瓷加热器、所述的冷却环均通过螺接方式套在所述的喉管上。本技术还提供一种3D打印机，其采用上述任意3D打印机的喷头结构。本技术的3D打印机喷头结构通过采用圆桶状的陶瓷加热器，避免了传统电阻丝加热，效率低，热分布不均匀等缺陷，确保熔融液态材料热面温度均匀，消除设备的热点及冷点，为熔融液态材料提供稳定的热环境；通过增加隔热层，进一步保证了热环境的稳定，确保热面温度均匀，消除设备的热点及冷点，为熔融液态材料提供稳定的热环境，尤其是减小了喷嘴处的热波动，有利于获得高品质产品。同时氦气冷却环避免了传统风扇冷却造成的喷头震动及冷却不均匀等问题，能够有效阻断向喉管延伸的热量传导路径，将逆流的路径局限在最小区段，避免了前端熔化的材料，从材料和喉管里的间隙倒流回去时，在间隙中进退不得，造成的喷嘴堵塞的状况，为实际生产中提供了极大的便利。附图说明图1为本技术的实施例1的3D打印机喷头结构的主视图。图2为图1中沿剖线A-A的剖视图，为了清晰展示隔热层的组合结构，对隔热层进行了分解。图3为本技术的实施例2的3D打印机喷头的隔热层的剖视图。符号说明喷嘴1陶瓷加热器2隔热层3冷却环4喉管5套管6导管7工作台8卡接结构9链接结构10具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例1请一并参阅图1及图2，本技术提供的一种3D打印机的喷头结构，此喷头结构主要应用于3D打印机中。喷头结构包括喷嘴1、陶瓷加热器2、隔热层3、冷却环4、喉管5、套管6、导管7和工作台8。喷嘴1可为圆锥形，其直径与喉管5的直径基本相同。喉管5的一端和喷嘴1连通。导管7的一端和喉管5的另一端连通。套管6套在导管7和喉管5的交界处。喷头结构设置有作用于喉管的冷区和热区，所述的冷区和热区相互独立不连续。热区采用陶瓷加热器2，陶瓷加热器2套在喉管5靠近喷嘴1的一端上，呈圆桶状结构。冷区采用冷却环4，冷却环4套在喉管5上且位于套管6与陶瓷加热器2之间。所述的冷却环4设置有进气口以及出气口，进气口连通一个进气管，出气口连通一个出气管，以实现氦气的流通。陶瓷加热器2和冷却环4均可通过螺接方式套在喉管5上。隔热层3可以不设置，在本实施例方式中，隔热层3包裹在陶瓷加热器2的外表面上。所述的隔热层3可分为两部分，两部分合围陶瓷加热器2的外表面呈保温桶结构，隔热层3的两部分可采用卡接结构9连接。工作时，材料经过陶瓷加热器2所在的加热区，熔化后呈液态向前推进，后面的液态材料继续往前推挤，在喷嘴1尖端的挤压作用下，就可以让液态的材料从喷嘴1里挤出了。由于陶瓷加热器2相对于电阻丝加热，温度分布更均匀，因此避免了加热区域冷点与热点的存在。另外在隔热层3的保温作用下，除了进一步保证温度的均匀分布，促使加热器更加节能外，还减小了喷嘴1附近受外界温度影响的作用，保证液态材料经过喷嘴1处温度能保持一致，减小温度波动，获得更高品质的产品。冷却环4的存在避免了前端熔化的材料，从材料和喉管5里的间隙倒流回去时，在间隙中进退不得，造成的喷嘴1堵塞的状况，为实际生产中提供了极大的便利。实施例2实施例2提供的3D打印机喷头结构与实施例1提供的3D打印机喷头结构基本相同，其区别在于隔热层3两部分的连接方式不同。参阅图3，隔热层3两部分通过铰链10进行连接。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印机的喷头结构，其包括：喷嘴；喉管，其一端和所述的喷嘴连通；导管，其一端和所述的喉管的另一端连通；以及套管，其套在所述的导管和所述的喉管的交界处；其特征在于：所述的喷头结构设置有作用于所述的喉管的冷区和热区，所述的冷区和所述的热区相互独立不连续：所述的热区采用陶瓷加热器，所述的陶瓷加热器套在所述的喉管靠近所述的喷嘴的一端上；所述的冷区采用冷却环，所述的冷却环套在所述的喉管上且位于所述的套管与所述的陶瓷加热器之间，所述的冷却环设置有进气口以及出气口，所述的冷却环通过所述的进气口和所述的出气口实现氦气的流通。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印机的喷头结构，其包括：喷嘴；喉管，其一端和所述的喷嘴连通；导管，其一端和所述的喉管的另一端连通；以及套管，其套在所述的导管和所述的喉管的交界处；其特征在于：所述的喷头结构设置有作用于所述的喉管的冷区和热区，所述的冷区和所述的热区相互独立不连续：所述的热区采用陶瓷加热器，所述的陶瓷加热器套在所述的喉管靠近所述的喷嘴的一端上；所述的冷区采用冷却环，所述的冷却环套在所述的喉管上且位于所述的套管与所述的陶瓷加热器之间，所述的冷却环设置有进气口以及出气口，所述的冷却环通过所述的进气口和所述的出气口实现氦气的流通。2.如权利要求1所述的3D打印机的喷头结构，其特征在于，所述的喷头结构还包括隔热层，所述的隔热层包裹在所述的陶瓷加热器的外表面上。3.如权利要求2所述的3D打印机的喷头结构，其特征在于，所述的隔热层分为两部分，所述的隔热层的两部分合围所述的陶...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓淮，
申请(专利权)人：合肥快科智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34