一种可用于材料挤出成形的自滚压3D打印集成喷头装置制造方法及图纸

一种可用于材料挤出成形的自滚压3D打印集成喷头装置，包括打印喷嘴，打印喷嘴通过喷嘴固定螺栓固定在喷头外壳的尖端外部，喷头外壳的尖端内部设有球珠，球珠的上部和弹簧的下端相接，弹簧的上端和定位螺栓相接，定位螺栓安装在喷头外壳的内部上端，定位螺栓和喷头外壳内部的内螺纹孔配合，球珠通过弹簧限位在喷头外壳的尖端处，保证球珠能较灵活转动，通入呈熔融状态的打印材料后，打印材料经过打印喷嘴挤出，再经过球珠的挤压加强，通过调节不同高度的定位螺栓，能够改变弹簧的弹力，从而根据材料及需求不同使球珠获得不同大小的挤压力的作用，本发明专利技术可以更好的对成形面进行层间性能及各界面性能改善。

Self rolling 3D printing integrated spray head device for material extrusion forming

A material used for extrusion forming the self rolling 3D printing integrated nozzle device, including printing nozzle, printing nozzle through the nozzle fixing bolt is fixed on the shell of the nozzle tip external, internal shell is provided with a nozzle tip of the ball, the upper and lower spring ball is connected with the upper end of the spring and the positioning bolt is connected with the positioning bolt installation at the upper end of the internal nozzle shell, with internal thread hole positioning bolt and nozzle inside the casing, the ball through the spring limiting in the nozzle shell at the tip, ensure the ball can rotate flexibly, pass into the molten state is printing material, printing material after printing nozzle extrusion, after ball extrusion strengthening through adjusting the positioning bolt, different height, can change the elasticity of the spring, according to the requirements of different materials and make the ball get different extrusion pressure The invention can better improve the interlayer performance and the interface performance of the forming surface.

【技术实现步骤摘要】
一种可用于材料挤出成形的自滚压3D打印集成喷头装置
本专利技术涉及材料挤出成形的3D打印
，具体涉及一种可用于材料挤出成形的自滚压3D打印集成喷头装置。
技术介绍
3D打印技术是指打印头在程序控制下，按照当前层的截面信息进行材料填充制造，然后再通过层层累加快速制造出所需零件，由于其可制造任意复杂零件以及拥有较好的打印自由度，在工业生产及日常生活中越来越具有实际应用价值。目前挤出成形3D打印仍然是3D打印领域中至关重要的一种打印方法，尤其是对于塑料等轻结构材料，挤出成形更是在很长时间内难以替代的打印方式。而挤出成形3D打印也因其具备可制备材料范围广、部分可制备材料具有轻质量高强度的固有属性，因为得到了包含机器人领域、航空航天领域、军事、医疗等各个行业的应用青睐。因此，很多研究及专利技术均致力于提升挤出成形3D打印零部件的基本打印性能。因为，国内外很多研究曾先后创造性的特出过短纤维预浸渍、连续纤维等多种使得单层内性能机具提升的打印方法及材料改进。然而，在一部分层内性能显著提升的同时，打印件的薄弱环节也相继显现了出来：一、层间结合性能较差使得挤出成形3D打印件依然难以在相关的应用领域中普及应用，而这一薄弱环节甚至在很多情况下很难匹配通过连续纤维打印或者短纤维预浸渍而明显提高的层内打印强度。二、传统的挤出成形打印喷嘴在材料挤出成形的同时仅仅对于打印表面产生着极小的表面压力，因此既无法通过有效加压来提升层间结合性能，更是不能保证打印件的整体体积密度及多重界面性能，而这也为挤出成形的3D打印提出了一个棘手的难题。
技术实现思路
为了克服以上技术中存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种可用于材料挤出成形的自滚压3D打印集成喷头装置，可以更好的对成形面进行层间性能及各界面性能改善。为了达到上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：一种可用于材料挤出成形的自滚压3D打印集成喷头装置，包括打印喷嘴4，打印喷嘴4通过喷嘴固定螺栓6固定在喷头外壳1的尖端外部，喷头外壳1的尖端内部设有球珠3，球珠3的上部和弹簧2的下端相接，弹簧2的上端和定位螺栓5相接，定位螺栓5安装在喷头外壳1的内部上端，定位螺栓5和喷头外壳1内部的内螺纹孔配合，球珠3通过弹簧2限位在喷头外壳1的尖端处，保证球珠3的转动。所述的喷头外壳1的上端为球珠入口101，喷头外壳1的尖端外部设有喷嘴固定螺纹孔103和与之连通的材料输入孔102，打印喷嘴4通过喷嘴固定螺栓6固定在喷嘴固定螺纹孔103内，喷嘴固定螺栓6位于喷头外壳1的材料输入孔102内。所述的打印喷嘴4上部设有和喷嘴固定螺栓6连接的喷嘴固定螺纹孔402，下部设有材料输出孔401。所述的可用于材料挤出成形的自滚压3D打印集成喷头装置通入当呈熔融状态的打印材料后，打印材料经过材料输入孔102、喷嘴固定螺栓6及材料输出孔401挤出，再经过球珠3的挤压加强，通过调节不同高度的定位螺栓5，能够改变弹簧2的弹力，从而根据材料及需求不同使球珠3获得不同大小的挤压力的作用。本专利技术的有益效果为：本专利技术可以通过在打印喷嘴4一旁添加球珠3实施随动滚压，从而有效地提高挤出成形3D打印的层间结合性能、打印密度及各项界面性能，对于传统打印喷头有着极大的改进及性能提升，对于挤出成形材料的3D打印有着非常大的影响和意义。附图说明图1是本专利技术装置打印过程示意图。图2是本专利技术装置的拆分后示意图。图3是本专利技术装置的的剖面图。图4是喷头外壳1的剖面图。图5是打印喷嘴4的剖面图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步说明。参照图1和图2，一种可用于材料挤出成形的自滚压3D打印集成喷头装置，包括打印喷嘴4，打印喷嘴4通过喷嘴固定螺栓6固定在喷头外壳1的尖端外部，喷头外壳1的尖端内部设有球珠3，球珠3的上部和弹簧2的下端相接，弹簧2的上端和定位螺栓5相接，定位螺栓5安装在喷头外壳1的内部上端，定位螺栓5和喷头外壳1内部的内螺纹孔配合，球珠3通过弹簧2限位在喷头外壳1的尖端处，保证球珠3的转动，而弹簧2则借由定位螺栓5与喷头外壳1上内螺纹孔的配合限位在定位螺栓5与球珠3之间。参照图3和图4，所述的喷头外壳1的上端为球珠入口101，喷头外壳1的尖端外部设有喷嘴固定螺纹孔103和与之连通的材料输入孔102，打印喷嘴4通过喷嘴固定螺栓6固定在喷嘴固定螺纹孔103内，喷嘴固定螺栓6位于喷头外壳1的材料输入孔102内。参照图5，所述的打印喷嘴4上部设有和喷嘴固定螺栓6连接的喷嘴固定螺纹孔402，下部设有材料输出孔401。本专利技术的工作原理为：按照以下顺序安装，先将打印喷嘴4通过喷嘴固定螺栓6连接喷头上喷嘴固定螺纹孔103和喷嘴固定螺纹孔402固定在喷头外壳1上，然后将球珠3通过球珠入口101放置在喷头外壳1的尖端，再将弹簧2通过球珠入口101接触放置在球珠3的顶部，最后将定位螺栓5同样通过球珠入口101与喷头外壳1的内螺纹配合固定在弹簧2上，使得弹簧2的一侧与定位螺栓5的底面接触，另一侧接触球珠3的上球面。当通入打印材料之后，材料在经过与该装置连接的外界的温控系统之后呈熔融状态，依次经过材料输入孔102、喷嘴固定螺栓6及材料输出孔401挤出，最后经过球珠3的挤压加强，而通过调节不同高度的定位螺栓5的情况下，能够有效改变弹簧2的弹力，从而根据材料及需求不同获得不同大小的挤压力的作用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可用于材料挤出成形的自滚压3D打印集成喷头装置，包括打印喷嘴(4)，其特征在于：打印喷嘴(4)通过喷嘴固定螺栓(6)固定在喷头外壳(1)的尖端外部，喷头外壳(1)的尖端内部设有球珠(3)，球珠(3)的上部定在弹簧(2)的下端，弹簧(2)的上端定在定位螺栓(5)上，定位螺栓(5)安装在喷头外壳(1)的内部上端，定位螺栓(5)和喷头外壳(1)内部的内螺纹孔配合，球珠(3)通过弹簧(2)限位在喷头外壳(1)的尖端处，保证球珠(3)的转动。

【技术特征摘要】
1.一种可用于材料挤出成形的自滚压3D打印集成喷头装置，包括打印喷嘴(4)，其特征在于：打印喷嘴(4)通过喷嘴固定螺栓(6)固定在喷头外壳(1)的尖端外部，喷头外壳(1)的尖端内部设有球珠(3)，球珠(3)的上部定在弹簧(2)的下端，弹簧(2)的上端定在定位螺栓(5)上，定位螺栓(5)安装在喷头外壳(1)的内部上端，定位螺栓(5)和喷头外壳(1)内部的内螺纹孔配合，球珠(3)通过弹簧(2)限位在喷头外壳(1)的尖端处，保证球珠(3)的转动。2.根据权利要求1所述的一种可用于材料挤出成形的自滚压3D打印集成喷头装置，其特征在于：所述的喷头外壳(1)的上端为球珠入口(101)，喷头外壳(1)的尖端外部设有喷嘴固定螺纹孔(103)和与之连通的材料输入孔(102)，打印喷嘴(4)通过喷嘴固定螺栓(...

【专利技术属性】
技术研发人员：田小永，罗盟，李涤尘，段玉岗，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61