一种流量自动变径3D打印挤出头制造技术

本发明专利技术公布了一种流量自动变径3D打印挤出头包括支撑主体，支撑主体上设置有用于贮存打印耗材的贮料管，支撑主体下端连接有喷头，喷头包括用于输送耗材并且与贮料管共轴线布置的引料管，引料管与贮料管滑动套接并且引料管可沿自身轴线滑动，支撑主体内设置有热源并且热源可将由贮料管输送至引料管内的耗材加热至熔融态，喷头可将由引料管输送的熔融态耗材挤压至打印工作面，喷头还包括挤出口外壁、流量控制体，流量控制体与挤出口外壁的内壁可随挤出量的变化处于配合或脱离状态，并调节挤出口外壁的挤出口径；本发明专利技术依据耗材流速、流量进行开口范围的自适应性调整，并控制精度高，可显著降低3D打印机在打印精度较低物体所需的时间。

Flow automatic variable diameter 3D printing extruding head

The invention discloses a flow automatic reducing 3D printing extrusion head comprises a supporting body, the supporting body is provided for storing printing supplies storage tube, a supporting body is connected with the lower end of the nozzle, the nozzle is used for transporting and storing supplies including material guide pipe pipe axis arrangement, material guide pipe and a feed pipe sliding set up and lead pipe can slide along its axis, the supporting body is arranged in the heat source and heat source can be formed by a feed pipe heating supplies to the molten state is conveyed to the material guide pipe, nozzle can be induced by feeding pipe conveying supplies molten extrusion to the printing work, including extrusion nozzle wall flow control, flow control and extrusion wall wall can change with extrusion amount is with the or from the state, and adjusting the diameter of extrusion extrusion wall; the invention is based on the velocity and flow of supplies The adaptive adjustment of the opening range and the high control precision can significantly reduce the time required for the 3D printer to print the object with lower accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种流量自动变径3D打印挤出头
本专利技术涉及一种3D打印机，具体涉及一种流量自动变径3D打印挤出头。
技术介绍
3D打印技术为人类生活带来极大的便利，3D打印技术在食品、建筑、医学方面有着广泛的应用，其对复杂工件的制造具有巨大的优势，3D打印机可通过与计算机、机床的配合对复杂的工件进行制造并且与传统制造工艺相比较其制造时间短、制造成本低、制造精度高。现有的3D打印挤出头在打印工件过程中，挤出口的挤出半径为固定不变的，当打印工件需要更大的挤出量与挤出半径时，现有的挤出口无法根据工件的需要改变其挤出量与挤出半径。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的提供一种打印过程中挤出半径可切换的3D打印机挤出头，并且本专利技术具有根据挤出量自动切换挤出半径的功能。为实现上述技术目的，本专利技术所采用的技术方案如下。一种流量自动变径3D打印挤出头包括支撑主体，支撑主体上设置有用于贮存打印耗材的贮料管，支撑主体下端连接有喷头，喷头包括用于输送耗材并且与贮料管共轴线布置的引料管，引料管与贮料管滑动套接并且引料管可沿自身轴线滑动，支撑主体内设置有热源并且热源可将由贮料管输送至引料管内的耗材加热至熔融态，喷头可将由引料管输送的熔融态耗材挤压至打印工作面，喷头还包括挤出口外壁、流量控制体，流量控制体与挤出口外壁的内壁可随挤出量的变化处于配合或脱离状态，并调节挤出口外壁的挤出口径。上述技术方案的进一步改进。挤出口外壁、流量控制体分别呈圆台状并且挤出口外壁靠近贮料管一侧同轴设置有柱状外壁、流量控制体靠近贮料管一侧同轴设置有柱状块，挤出口外壁的柱状外壁与流量控制体的柱状块密封匹配并且挤出口外壁的母线与流量控制体的母线平行，挤出口外壁设置有空腔并且空腔可收纳流量控制体，挤出口外壁的底部设置有挤出口并且挤出口与流量控制体的底面匹配，流量控制体与引料管的排料端固定连接，流量控制体同轴套接于挤出口外壁的内壁并且流量控制体可沿自身轴线靠近或远离挤出口外壁，流量控制体上设置有若干导料孔，所述导料孔包括第一导料孔、第二导料孔，第一导料孔同轴设置于流量控制体的底部并且第一导料孔与引料管连通，第一导料孔的直径小于挤出口外壁的挤出口半径，第二导料孔沿流量控制体的周向设置并且第二导料孔的轴线垂直于流量控制体的侧面且第二导料孔与引料管连通；当耗材挤出量较小时，喷头处于第一状态，流量控制体受重力与第二导料孔处耗材对流量控制体施加使流量控制体远离挤出口外壁的压力并且耗材对其压力竖直方向的分力小于流量控制体自身重力，此时流量控制体与挤出口外壁内壁的紧密贴合，挤出口与流量控制体的底面匹配并且挤出半径为第一导料孔的半径；当耗材挤出量较大时，喷头处于第二状态，耗材对流量控制体的压力在竖直方向分力大于流量控制体自身重力，此时流量控制体沿自身轴线向远离挤出口外壁内壁的方向运动，流量控制体与挤出口外壁内壁之间存在接触间隙，熔融态耗材分别由第一导料孔、第二导料孔排出，熔融态耗材由第一导料孔排出后运动至挤出口、熔融态耗材由第二导料孔排出后沿流量控制体与挤出口外壁的间隙向挤出口运动，第一导料孔、第二导料孔排出的耗材在挤出口处合流并有挤出口挤压至打印工作面。上述技术方案的进一步改进。喷头与支撑主体之间设置有可将喷头与支撑主体固定的螺纹连接件，螺纹连接件的上端与支撑主体连接、螺纹连接件的下端与喷头的挤出口外壁连接并且螺纹连接件与挤出口外壁之间形成有避让腔。上述技术方案的进一步改进。流量控制体与螺纹连接件之间设置有使流量控制体与螺纹连接件相互远离的弹簧；弹簧为流量控制体提供靠近挤出口外壁的作用力并保证在第一状态下流量控制体与挤出口外壁的接触间隙为零，防止第一状态下耗材对流量控制体施加的使其远离挤出口外壁挤压应力大于流量控制体的自身重力，保证了第一状态流量控制体不与挤出口外壁发生脱离并确保了挤出口在挤出耗材时的稳定性。上述技术方案的进一步改进。第二导料孔沿流量控制体周向均匀间隔分布并且相邻第二导料孔安装高度相同；采用该布局方式使第二导料孔内熔融态耗材对流量控制体的压力在水平方向上的分力相互平衡，可防止熔融态耗材产生的压力造成流量控制体沿径向的位移。一种流量自动变径3D打印挤出方法，其步骤包括：S1.接通电源，支撑主体内的热源将位于引料管内的耗材加热至熔融态，熔融态耗材沿引料管的轴线向流量控制体方向流动；S2.第一状态下，挤出口外壁的内壁与流量控制体密封匹配，由于挤出口外壁、流量控制体分别呈圆台状并且挤出口外壁靠近贮料管一侧同轴设置有柱状外壁、流量控制体靠近贮料管一侧同轴设置有柱状块，挤出口外壁的柱状外壁与流量控制体的柱状块密封匹配并且挤出口外壁的母线与流量控制体的母线平行，挤出口外壁设置有空腔并且空腔可收纳流量控制体，挤出口外壁的底部设置有挤出口并且挤出口与流量控制体的底面匹配，流量控制体与引料管的排料端固定连接，流量控制体同轴套接于挤出口外壁的内壁并且流量控制体可沿自身轴线靠近或远离挤出口外壁，流量控制体上设置有若干导料孔，所述导料孔包括第一导料孔、第二导料孔，第一导料孔同轴设置于流量控制体的底部并且第一导料孔与引料管连通，第一导料孔的直径小于挤出口外壁的挤出口半径，第二导料孔沿流量控制体的周向设置并且第二导料孔的轴线垂直于流量控制体的侧面且第二导料孔与引料管连通；此时，熔融态耗材对流量控制侧面施加指向流量控制体轴线的压力在竖直方向的分力小于流量控制体自身重力，熔融态耗材从引料管排出后由第一导料孔挤出至打印工作面；S3.当工件所需打印精度降低、挤出量提高时，贮料管挤出耗材的挤出压力增大，引料管内运输的熔融态耗材运动压力增大，熔融态耗材对流量控制体侧面产生的指向流量控制体轴线的压力增大并且指向流量控制体轴线的压力在竖直方向的分力大于流量控制体自身重力，流量控制体在熔融态耗材产生的由流量控制体表面指向流量控制体轴线的压力作用下，流量控制体沿引料管的轴线远离挤出口外壁并且流量控制体与挤出口外壁之间形成可供熔融态耗材穿过的空隙，并且流量控制体运动过程中牵引与其固定的引料管同步运动；S4.在上述步骤S3中，位于引料管的熔融态耗材分别通过第一导料孔、第二导料孔排出，第二导料孔排出的耗材经过流量控制体与挤出口外壁之间的间隙与第一导料孔排出的熔融态耗材合流并通过挤出口挤出至打印工作面。更为优化的，在上述的步骤S1中，贮料管外壁设置有可对贮料管内耗材进行散热的环形散热片；防止贮料管内耗材受引料管的热传导并导致温度过高引起贮料管内耗材的损坏、软化。更进一步的，在上述步骤S1中，贮料管与引料管的连接处设置有环形热障；通过环形热障延缓了热量又引料管向贮料管的传递，保证了贮料管内贮存耗材不因温度过高而软化。更优的，在上述步骤S3中，螺纹连接件与流量控制体之间设置有使螺纹连接件与流量控制体相互远离的弹簧，当熔融态耗材对流量控制体侧面产生的指向流量控制体轴线的压力增大并且指向流量控制体轴线的压力在竖直方向的分力大于流量控制体自身重力与弹簧弹力的合力时，流量控制体可沿其自身轴线偏离挤出口外壁，并使得流量控制体与挤出口外壁之间形成可供熔融态耗材穿过的空隙；弹簧保证了第一状态下挤出口外壁的内壁与流量控制体之间的密封匹配，环形限位槽使流量控制体沿轴线方向移动过程中，弹簧不发生沿流量控制体周向的位移并保证弹簧不卡入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流量自动变径3D打印挤出头包括支撑主体，其特征在于，支撑主体上设置有用于贮存打印耗材的贮料管，支撑主体下端连接有喷头，喷头包括用于输送耗材并且与贮料管共轴线布置的引料管，引料管与贮料管滑动套接并且引料管可沿自身轴线滑动，支撑主体内设置有热源并且热源可将由贮料管输送至引料管内的耗材加热至熔融态，喷头可将由引料管输送的熔融态耗材挤压至打印工作面，喷头还包括挤出口外壁、流量控制体，流量控制体与挤出口外壁的内壁可随挤出量的变化处于配合或脱离状态，并调节挤出口外壁的挤出口径。

【技术特征摘要】
1.一种流量自动变径3D打印挤出头包括支撑主体，其特征在于，支撑主体上设置有用于贮存打印耗材的贮料管，支撑主体下端连接有喷头，喷头包括用于输送耗材并且与贮料管共轴线布置的引料管，引料管与贮料管滑动套接并且引料管可沿自身轴线滑动，支撑主体内设置有热源并且热源可将由贮料管输送至引料管内的耗材加热至熔融态，喷头可将由引料管输送的熔融态耗材挤压至打印工作面，喷头还包括挤出口外壁、流量控制体，流量控制体与挤出口外壁的内壁可随挤出量的变化处于配合或脱离状态，并调节挤出口外壁的挤出口径。2.根据权利要求1所述的一种流量自动变径3D打印挤出头包括支撑主体，其特征在于，挤出口外壁、流量控制体分别呈圆台状并且挤出口外壁靠近贮料管一侧同轴设置有柱状外壁、流量控制体靠近贮料管一侧同轴设置有柱状块，挤出口外壁的柱状外壁与流量控制体的柱状块密封匹配并且挤出口外壁的母线与流量控制体的母线平行，挤出口外壁设置有空腔并且空腔可收纳流量控制体，挤出口外壁的底部设置有挤出口并且挤出口与流量控制体的底面匹配，流量控制体与引料管的排料端固定连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玲玲，
申请(专利权)人：张玲玲，
类型：发明
国别省市：安徽,34