本实用新型专利技术公开了一种基于聚硅氮烷涂层的3D打印喷嘴及3D打印喷头。所述的3D打印喷嘴内壁涂覆有聚硅氮烷涂层，优选为有机聚硅氮烷涂层和/或改性全氢聚硅氮烷涂层；所述的3D打印喷头包括所述的3D打印喷嘴，温控装置，及固定在所述喷嘴上端、且与喷嘴内的喷腔相连通的中空的进料喉管，所述进料喉管与喷嘴连接的一端设置有缺口；所述温控装置包括无缝卡接在所述进料喉管缺口中的温度传感器，可用于监测喷头内部温度。本实用新型专利技术提供了的基于聚硅氮烷涂层的3D打印喷嘴及3D打印喷头，解决了3D打印中出丝不均匀、不流畅甚至堵丝的问题。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及3D打印领域，特别涉及一种基于聚硅氮烷涂层的3D打印喷嘴及3D 打印喷头。
技术介绍
恪融沉积快速成型(Fused Deposition Modeling，简称FDM)技术是继光固化快速 成型和叠层实体快速成型工艺的另一种应用广泛的快速成型工艺，FDM技术的原理是将丝 状热熔性材料加热熔化，通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来。基于熔融沉积快速成型 技术的3D打印正成为一种普遍的加工技术，人们对打印精度的要求越来越高。 3D打印机的进料喉管和喷嘴通常会采用金属管，但是金属管与物料的摩擦系数较 高，很容易出现出丝不均匀、不流畅甚至发生堵丝等现象。目前，通常是利用聚四氟乙烯管 或聚四氟乙烯涂层的不粘性来解决这一问题;但是3D打印喷嘴的直径只有0.35mm左右，而 且打印精度要求越高，喷嘴的直径越小，而聚四氟乙烯管很难加工到这样的精度，所以目前 3D打印喷头内的聚四氟乙烯管由于尺寸的限制，其末端实际位于喷嘴出口上方一段距离 处，因此，物料在喷嘴末端实际还是与金属管接触;而四氟乙烯涂层由于其不粘性，与金属 管的结合强度低，涂层附着力差易脱落，脱落后易堵塞喷嘴，所以也无法解决物料易堵塞的 问题。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中的不足之处，提供了一种基于聚硅氮烷涂层 的3D打印喷嘴及3D打印喷头，解决了 3D打印中物料易堵塞的问题。 为实现上述目的，本申请提供如下技术方案： 第一方面，本技术提供了一种基于聚硅氮烷涂层的3D打印喷嘴，所述的3D打 印喷嘴内壁涂覆有聚硅氮烷涂层。 在本技术一实施方式中，所述的聚硅氮烷涂层包括有机聚硅氮烷和/或改性 全氢聚硅氮烷。 如本技术所述的有机聚硅氮烷结构式如下： Ri-Rs可以是氢原子或有机取代基，所述有机取代基如甲基、乙基等，且Ri-Rs不全 是氢原子。 如本技术所述的改性全氢聚硅氮烷为在全氢聚硅氮烷的侧链或末端接枝疏 水基团。所述的疏水基团包括但不限于烷烃类、氟醚类、硅类、氟碳类、氟硅类。 在本技术一实施方式中，所述喷嘴内壁的材质包括但不限于金属、无机非金 属、高分子和复合材料。 在本技术一实施方式中，所述的聚硅氮烷涂层与喷嘴内壁通过化学键连接。 在本技术一实施方式中，所述的化学键为共价键。 可以理解的是，所述的共价键为聚硅氮烷涂层中聚硅氮烷主链上的仲胺与喷嘴 内壁上的羟基反应形成的-Ο-Si-键。 在本技术一实施方式中，所述的聚硅氮烷涂层厚度为0.001~100μπι，优选为 0.02 ~20μπι。 在本技术一实施方式中，所述的基于聚硅氮烷涂层的3D打印喷嘴在涂覆聚硅 氮烷涂层前，先对喷嘴内壁进行清洗、去脂和烘干处理。 第二方面，本技术提供了一种基于聚硅氮烷涂层的3D打印喷头，包括如第一 方面所述的3D打印喷嘴。在本技术一实施方式中，所述的基于聚硅氮烷涂层的3D打印喷头还包括温控 装置，及固定在所述喷嘴上端、且与喷嘴内的喷腔相连通的中空的进料喉管，所述进料喉管 与喷嘴连接的一端设置有缺口。 其中，所述温控装置包括套装在所述喷嘴上的加热模块，及无缝卡接在所述进料 喉管缺口中的温度传感器，所述温度传感器的一端与加热模块相连，另一端与进料喉管的 管腔相连通。 本技术在所述的进料喉管下端与喷嘴连接处设置缺口，一方面，由于缺口设 置的位置离喷嘴最近，监测到的温度与喷嘴内温度误差较小;另一方面，避开了直接在喷嘴 上设置缺口，解决了由于喷嘴尺寸较小较难设置合适缺口的问题。 在本技术一实施方式中，所述温度传感器与进料喉管的管腔相连通的另一端 表面涂覆有如第一方面所述的聚硅氮烷涂层。 在本技术一实施方式中，所述进料喉管上端连通有进料装置。 本技术在本技术一实施方式中，所述的进料喉管内壁涂覆有如第一方面 所述的聚硅氮烷涂层。 在本技术一实施方式中，所述的打印耗材包括但不限于 ΡΕ〇本技术提供了一种基于聚硅氮烷涂层的3D打印喷嘴及3D打印喷头，解决了 3D 打印中出丝不均匀、不流畅甚至堵丝的问题。本技术的有益效果如下： 1、聚硅氮烷涂层的达因值极低，不粘性优于聚四氟乙烯，物料在向下挤出的过程 阻力极小，保证了出丝的均匀性和流畅性。 2、聚硅氮烷涂层与内壁发生化学反应，所述涂层附着力极强，不易脱落。 3、温度传感器可检测喷头内部温度，且聚硅氮烷涂层硬度很高，不易破坏，对温度 传感器起保护作用。 4、聚硅氮烷涂层耐高温、环保无毒，可用于打印3D食品。【附图说明】为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术提供的一种3D打印喷嘴的结构示意图；图2为本技术提供的一种3D打印喷嘴的局部不意图；图3为现有技术中3D打印喷嘴的局部示意图；图4为本技术提供的一种3D打印喷头的结构不意图；图5为本技术提供的一种3D打印喷头的剖视图。【具体实施方式】 为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新 型实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描 述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施 例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属 于本技术保护的范围。 实施例1参照图1，本技术提供了一种基于聚硅氮烷涂层的3D打印喷嘴，包括3D打印喷 嘴(1)和涂覆在所述3D打印喷嘴内壁的聚硅氮烷涂层(11)。在本技术一实施方式中，所述的聚硅氮烷涂层包括有机聚硅氮烷和/或改性 全氢聚硅氮烷。如本技术所述的有机聚硅氮烷结构式如下： KrK#」以是氢原于或W机取代基，所述有机取代基如甲基、乙基等，且Ri-Rs不全 是氢原子。在一个具体实施例中，Ri、R2为CH3、R3为H、n为2~2000的自然数。 如本技术所述的改性全氢聚硅氮烷为在全氢聚硅氮烷的侧链或末端接枝疏 水基团。所述的疏水基团包括但不限于烷烃类、氟醚类、硅类、氟碳类、氟硅类。 在本技术一具体实施例中，所述的改性全氢聚硅氮烷为全氢聚硅氮烷分子 链末端接枝十三氟辛基三甲氧基硅烷，结构式如下：￡ 一个具体实施例中，η为2~ 2999的自然数。 在本技术一实施方式中，所述喷嘴（1)内壁的材质包括但不限于金属、无机非 金属当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于聚硅氮烷涂层的3D打印喷嘴，其特征在于，所述的3D打印喷嘴内壁涂覆有聚硅氮烷涂层。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：汪礼胜，王艳萍，王元兵，
申请(专利权)人：广州弘海化工科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44
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