一种喷射式3D打印头和应用该3D打印头的打印机制造技术

本发明专利技术提供一种喷射式3D打印头和应用该3D打印头的打印机，所述3D打印头包括喷头，打印桶、打印推杆、打印桶加热装置、喷头温控装置和驱动装，所述喷头方向朝上可拆卸的固定在打印桶上端，所述打印推杆上端设有打印推杆活塞，所述打印推杆活塞位于打印桶中并可在打印桶内滑动，所述打印推杆活塞的边缘与所述打印桶的内侧密封，所述打印桶内填充有打印耗材，打印桶加热装置将打印耗材加热，喷头温控装置对耗材进行调温，所述打印推杆下端连接驱动机构，驱动机构驱动打印推杆上下移动带动打印推杆活塞移动，耗材从喷头输出。本发明专利技术提供的一种喷射式3D打印头不易堵塞，易于排出空气和清理堵塞，可避免打印过程中耗材的滴漏造成的产品瑕疵。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及3D打印
，尤其涉及一种喷射式3D打印头和应用该3D打印头的打印机及3D打印方法。
技术介绍
3D打印技术是极具发展前景的打印成型技术，当前的喷射式3D打印技术还不成熟，较为常见的问题是打印头容易堵塞无法正常打印，在打印过程中多余耗材易从喷头漏滴，污染打印产品，以及在装填耗材时，没有一个合理的空气排出方法。这些问题一方面会影响打印机正常工作，另一方面影响打印产品的质量。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的实施例提供了应用于3D打印的一种喷射式3D打印头和应用该3D打印头的打印机。本专利技术的实施例提供一种喷射式3D打印头，所述3D打印头包括喷头、打印桶和打印推杆，所述打印桶上下两端均设有开口，所述喷头方向朝上可拆卸地固定在打印桶上端开口，所述打印桶与喷头导通，所述打印推杆上端设有打印推杆活塞，所述打印推杆活塞位于打印桶中并可在打印桶内滑动，所述打印推杆活塞的边缘与所述打印桶的内侧密封，所述打印桶内填充有打印耗材，所述打印桶侧壁设有打印桶加热装置，所述打印桶加热装置将打印耗材加热，所述打印推杆下端连接驱动机构，所述驱动机构驱动打印推杆上下移动，所述打印推杆带动打印推杆活塞在打印桶内上下移动，所述打印推杆活塞驱动耗材向喷头输出，所述喷头的两侧设有喷头温控装置，所述喷头温控装置依据实际打印需要对喷头位置处的耗材进行升温或降温处理，耗材经所述喷头温控装置温控后从喷头输出。进一步地，所述打印推杆下端连接的驱动机构包括直线滑台模组和直线电机。进一步地，所述喷头以螺纹连接或卡口连接的方式固定在打印桶上端开口。进一步地，所述3D打印机的打印耗材是浆料或悬浮液，所述浆料或悬浮液在被喷头输出后能层层粘结并快速凝固或干燥定形。本专利技术还提供一种应用所述喷射式3D打印头的3D打印机，所述3D打印机包括3D打印头、3D打印底板、驱动机构、底部三轴联动平台、顶部三轴联动平台和控制单元，所述3D打印头和驱动机构安装在3D打印机的底部三轴联动平台上，所述3D打印头的喷头朝向向上，所述3D打印底板安装在顶部三轴联动平台下方，所述3D打印底板设置在3D打印头的上方，所述控制单元控制驱动机构、打印头、底部三轴联动平台、顶部三轴联动平台和打印底板相互配合。本专利技术还提供一种应用所述3D打印机的打印方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：S1：将所述喷头从打印桶上端开口移开，向打印桶输入相应的打印耗材，所述打印桶加热装置将打印桶内的耗材加热，所述喷头复位，并让喷头位于3D打印头的顶部，所述驱动机构驱动打印推杆向上运动，使打印桶内空气排出。S2：所述控制单元发布打印指令，所述驱动机构驱动打印推杆向上运动，所述喷头温控装置依据实际打印需要将喷头位置处的耗材进行升温或降温处理，温控后的耗材从喷头向打印底板输出，形成底层打印实体。S3：所述控制单元控制打印头和3D打印底板的相互配合相向移动，空出下一层打印距离，重复步骤S2，形成中间层打印实体。S4：所述控制单元控制打印头和3D打印底板的相互配合相向移动，空出顶层打印距离，重复步骤S2，形成顶层打印实体；底层、中间层、和顶层实体相互叠加粘接形成打印作品；所述控制单元发布停止指令，所述打印桶加热装置停止工作，所述驱动机构停止驱动打印推杆向上运动，所述喷头温控装置停止工作，所述喷头停止输出耗材。进一步地，所述控制单元控制打印头和3D打印底板相互配合，所述打印头在X轴、Y轴、Z轴方向运动，所述3D打印底板固定不动。进一步地，所述控制单元控制打印头和3D打印底板相互配合，所述打印头在X轴、Y轴方向运动，所述3D打印底板在Z轴方向运动。进一步地，所述控制单元控制打印头和3D打印底板相互配合，所述打印头在X轴方向运动，所述3D打印底板在Y轴、Z轴方向运动。进一步地，所述控制单元控制打印头和3D打印底板相互配合，所述打印头在Y轴方向运动，所述3D打印底板在X轴、Z轴方向运动。进一步地，所述控制单元控制打印头和3D打印底板相互配合，所述打印头在Z轴方向运动，所述3D打印底板在X轴、Y轴方向运动。进一步地，所述控制单元控制打印头和3D打印底板相互配合，所述打印头在固定不动，所述3D打印底板在X轴、Y轴、Z轴方向运动。本专利技术的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术的喷射式3D打印头固定方向朝上，在装入耗材后，可以快捷的将打印桶内的空气的排出，耗材加热后大颗粒不会向喷头沉淀，不容易堵塞，在打印过程中清理喷头堵塞也比较方便且在打印过程中多余耗材的漏滴不会污染到打印作品，使3D打印机可流畅工作，提升了打印作品的品质。附图说明图1是本专利技术一种喷射式3D打印头的结构示意图。图2是应用本专利技术喷射式3D打印头的一种3D打印机的结构示意图。图3是本专利技术一种喷射式3D打印头的实施步骤一示意图。图4是本专利技术一种喷射式3D打印头的实施步骤二示意图。图5是本专利技术一种喷射式3D打印头的实施步骤三示意图。图6是本专利技术一种喷射式3D打印头的实施步骤四示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地描述。请参考图1，本专利技术的实施例提供了一种喷射式3D打印头，所述3D打印头100包括喷头101、打印桶104和打印推杆106，所述打印桶104上下两端均设有开口，所述喷头101可拆卸地固定在打印桶104上端开口，所述打印桶104与喷头101导通。所述打印推杆106上端设有打印推杆活塞105，所述打印推杆活塞105位于打印桶104中并可在打印桶104内滑动，所述打印推杆活塞105的边缘与所述打印桶104的内侧密封，所述打印桶104内填充有打印耗材300，所述打印桶104侧壁设有打印桶加热装置103，所述打印桶加热装置103将打印耗材300加热，所述打印推杆106下端连接驱动机构（图未示），所述驱动机构驱动打印推杆106上下移动，所述打印推杆106带动打印推杆活塞105在打印桶104内上下移动，所述打印推杆活塞105驱动耗材300向喷头101输出，所述喷头101的两侧设有喷头温控装置102，所述喷头温控装置102依据实际打印需要对喷头101位置处的耗材300进行升温或降温处理，耗材300经所述喷头温控装置102温控后从喷头101输出。所述打印推杆106下端连接的驱动机构包括直线滑台模组和直线电机。所述喷头101以螺纹连接或卡口连接的方式固定在打印桶104上端开口。3D打印机的打印耗材是浆料或悬浮液，本专利技术的实施例中作为耗材的浆料或悬浮液在被喷头101输出后能层层粘结并快速凝固或干燥定形。请参考图2，其为一种应用所述喷射式3D打印头100的3D打印机，所述3D打印机包括3D打印头100、3D打印底板200、驱动机构、底部三轴联动平台（图未示）、顶部三轴联动平台（图未示）和控制单元（图未示），所述3D打印头100和驱动机构安装在3D打印机的底部三轴联动平台上，所述3D打印头100的喷头101朝向向上，所述3D打印底板200安装在顶部三轴联动平台下方，所述3D打印底板200设置在3D打印头100的上方，所述控制单元（图未示）控制驱动机构、打印头100、底部三轴联动平台、顶部三轴联动平台和打印底板200相互配合。当有打印任务时，所述打印头100的工作分以下四步：S1：请参考图3，将所述喷头10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷射式3D打印头，其特征在于：所述3D打印头包括喷头、打印桶和打印推杆，所述打印桶上下两端均设有开口，所述喷头方向朝上可拆卸地固定在打印桶上端开口，所述打印桶与喷头导通，所述打印推杆上端设有打印推杆活塞，所述打印推杆活塞位于打印桶中并可在打印桶内滑动，所述打印推杆活塞的边缘与所述打印桶的内侧密封，所述打印桶内填充有打印耗材，所述打印桶侧壁设有打印桶加热装置，所述打印桶加热装置将打印耗材加热，所述打印推杆下端连接驱动机构，所述驱动机构驱动打印推杆上下移动，所述打印推杆带动打印推杆活塞在打印桶内上下移动，所述打印推杆活塞驱动耗材向喷头输出，所述喷头的两侧设有喷头温控装置，所述喷头温控装置依据实际打印需要对喷头位置处的耗材进行升温或降温处理，耗材经所述喷头温控装置温控后从喷头输出。

【技术特征摘要】
1.一种喷射式3D打印头，其特征在于：所述3D打印头包括喷头、打印桶和打印推杆，所述打印桶上下两端均设有开口，所述喷头方向朝上可拆卸地固定在打印桶上端开口，所述打印桶与喷头导通，所述打印推杆上端设有打印推杆活塞，所述打印推杆活塞位于打印桶中并可在打印桶内滑动，所述打印推杆活塞的边缘与所述打印桶的内侧密封，所述打印桶内填充有打印耗材，所述打印桶侧壁设有打印桶加热装置，所述打印桶加热装置将打印耗材加热，所述打印推杆下端连接驱动机构，所述驱动机构驱动打印推杆上下移动，所述打印推杆带动打印推杆活塞在打印桶内上下移动，所述打印推杆活塞驱动耗材向喷头输出，所述喷头的两侧设有喷头温控装置，所述喷头温控装置依据实际打印需要对喷头位置处的耗材进行升温或降温处理，耗材经所述喷头温控装置温控后从喷头输出。2.如权利要求1所述的喷射式3D打印头，其特征在于：所述打印推杆下端连接的驱动机构包括直线滑台模组和直线电机。3.如权利要求1所述的喷射式3D打印头，其特征在于：所述喷头以螺纹连接或卡口连接的方式固定在打印桶上端开口。4.如权利要求1所述的喷射式3D打印头，其特征在于：所述3D打印机的打印耗材是浆料或悬浮液，所述浆料或悬浮液在被喷头输出后能层层粘结并快速凝固或干燥定形。5.一种应用如权利要求1所述喷射式3D打印头的3D打印机，其特征在于：所述3D打印机包括3D打印头、3D打印底板、驱动机构、底部三轴联动平台、顶部三轴联动平台和控制单元，所述3D打印头和驱动机构安装在3D打印机的底部三轴联动平台上，所述3D打印头的喷头朝向向上，所述3D打印底板安装在顶部三轴联动平台下方，所述3D打印底板设置在3D打印头的上方，所述控制单元控制驱动机构、打印头、底部三轴联动平台、顶部三轴联动平台和打印底板相互配合。6.一种应用如权利要求5所述的3D打印机...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊玮，郝亮，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：湖北;42