能够使热熔性材料平滑的3D打印头制造技术

本申请提出一种能够使热熔性材料平滑的3D打印头，属于3D打印领域。所述3D打印头包括热熔性材料供给腔；由供给腔壁和热风腔内壁围成的加热腔，所述加热腔中具有加热器件；由热风腔内壁和热风腔外壁围成的热风腔；可更换的打印喷头；以及可更换的热风喷头；所述打印喷头通过第一卡扣装置扣合在供给腔壁的第一凸起上以实现打印喷头与供给腔壁的固定以及打印喷头的热熔性材料挤出口与供给腔之间的连通；所述热风喷头通过第二卡扣装置扣合在热风腔外壁的第二凸起上以实现热风喷头与热风腔外壁的固定以及热风喷头的出风口与热风腔之间的连通；所述供给腔壁、热风腔内壁以及热风腔外壁由导热材料制成。本方案利于快速安装拆卸并可使得3D物品选择性平滑。

The print head can make 3D hot melt material smooth

The invention provides a print head can make 3D hot melt material smooth, which belongs to the field of 3D printing. The 3D print head includes a hot melt material supply cavity; the heating cavity surrounded by the wall and the inner wall of the air supply chamber, heating device with the heating chamber; hot air cavity surrounded by hot air and hot air chamber of the inner wall of the cavity; the print head can be replaced; and can be replaced by hot air spray head; the print head through the first fastening device is fastened on the first convex supply chamber wall with the print head and supply the cavity wall is fixed and the print head hot melt extrusion material is communicated between the port and the supply chamber; the hot air nozzle fastening device is fastened on the outer wall of the air cavity second raised to realize hot air nozzle with the hot air chamber is fixed and connected between a hot air nozzle outlet and air cavity through the second card; the supply cavity wall, air cavity wall and hot air chamber is made of heat conductive material. This scheme facilitates rapid installation and disassembly and makes 3D items selectively smooth.

【技术实现步骤摘要】
能够使热熔性材料平滑的3D打印头
本技术属于3D打印
，尤其涉及一种能够使热熔性材料平滑的3D打印头。
技术介绍
FDM(FusedDepositionModeling)为熔融沉积成型，属于3D打印技术的其中一种，该技术利用高温将材料融化成液态，通过打印头挤出后固化，最后在立体空间上排列形成立体实物。具体的，加热喷头在计算机的控制下，根据产品零件的截面轮廓信息，作X-Y平面运动，热塑性丝状材料由供丝机构送至热熔喷头，并在喷头中加热和熔化成半液态，然后被挤压出来，有选择性的涂覆在工作台上。一层截面成型完成后工作台下降一定高度，再进行下一层的熔覆，好像一层层"画出"截面轮廓，如此循环，最终形成三维产品零件。但是，这种技术打印出来的物品，其外表常常是粗糙的，因为打印头挤出的材料将层层堆叠在一起，表面会形成波纹型的粗糙纹路，这时还需要对已经成型的物品进行进一步的打磨。为此，现有技术提出了一种对已经成型的物品进一步打磨的机制，即加入了一个打磨平台，当3D成型结束后，利用打磨平台对物品的表面进行进一步打磨；此外，现有技术还提出了一种利用热气进行打磨的打印装置(例如公开号为CN105984139A的中国专利申请)，其利用吹出的热风对还未成型的物品提供风压使其平坦。然而，现有技术中其打印喷头的更换更为繁琐，需要利用螺丝拧在挤出装置的出口上，而且其并没有考虑仅需要使得产品表面的纹理平滑，而其吹出的热风会使得产品里外均平滑，对能量产生了一定的浪费。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，实现可使得热熔性材料可选择性平滑的3D打印头。为实现以上目的，本技术提出一种能够使外侧热熔性材料平滑的3D打印头，所述3D打印头包括由圆筒形的供给腔壁围成的热熔性材料供给腔；由供给腔壁和直径大于供给腔壁的圆筒形的热风腔内壁围成的加热腔，所述加热腔中具有绕供给腔壁均匀分布的加热器件；由热风腔内壁和直径大于热风腔内壁的圆筒形的热风腔外壁围成的热风腔；可更换的打印喷头；以及可更换的热风喷头；所述打印喷头通过第一卡扣装置扣合在供给腔壁下端外侧的第一凸起上以实现打印喷头与供给腔壁的固定以及打印喷头的热熔性材料挤出口与供给腔之间的连通；所述热风喷头通过第二卡扣装置扣合在热风腔外壁下端外侧的第二凸起上以实现热风喷头与热风腔外壁的固定以及热风喷头的出风口与热风腔之间的连通；所述供给腔壁、热风腔内壁以及热风腔外壁由导热材料制成。根据本技术的一个方面，所述第一凸起为位于供给腔壁下端外侧一圈且厚度从下至上逐渐增大的凸起；所述第一卡扣装置是位于所述打印喷头内部的第一弹片，所述第一弹片包括具有弹性的第一可扩张部和位于第一可扩张部上端的第一卡扣部；当打印喷头已经固定至所述供给腔壁时，所述第一卡扣部扣合于第一凸起的上沿上方。根据本技术的一个方面，所述第一卡扣部为多个扇环，第一可扩张部为多个弹性组件，每个扇环都通过相应的一个弹性组件连接至打印喷头的内壁。根据本技术的一个方面，热风腔包括由上下方向的多个隔断分隔出的多个子腔，热风腔的上端具有分布于多个子腔内的多个风扇，每个子腔至少具有一个风扇，所述风扇用于从上至下地吹动气流，并且多个子腔之间互不连通。根据本技术的一个方面，所述第二凸起为位于热风腔外壁下端外侧一圈且厚度从下至上逐渐增大的凸起；所述第二卡扣装置是位于热风喷头上端的第二弹片，所述第二弹片包括具有弹性的第二可扩张部和位于第二可扩张部上端的第二卡扣部；当热风喷头已经固定至所述热风腔外壁时，所述第二卡扣部扣合于第二凸起的上沿上方。根据本技术的一个方面，所述第二卡扣部为多个扇环，第二可扩张部为多个弹性组件，每个扇环都通过相应的一个弹性组件连接在热风喷头的上端。根据本技术的一个方面，当所述热风喷头固定至热风腔外壁下端时，所述热风喷头的出风口环绕热熔性材料挤出口一周；所述热风喷头具有与热风腔的最下端交接并连通的多个子腔，所述热风喷头的多个子腔由多个隔断进行分隔并且互不连通。根据本技术的一个方面，所述热风喷头的多个子腔的数量与所述热风腔的多个子腔的数量相同，所述热风喷头的多个子腔在与热风腔最下端交接处与热风腔的多个子腔一一正对。根据本技术的一个方面，所述热风喷头的多个子腔的数量是所述热风腔的多个子腔的数量的整数倍。根据本技术的一个方面，在热风喷头外侧和热风腔外壁外侧都具有指引热风喷头与热风腔正确安装的对齐标识。由此可见，本方案通过卡和结构实现了各种喷头与主体之间的快速拆卸和更换，此外，本方案采用了多加热子腔和相应的送风装置，可实现根据情况随意调整多个出风口的风量，从而可仅使得3D打印出的物品的外侧平滑，或者实现其他可选择的平滑方式，更具有灵活性，而且也可以节省能源。附图说明图1是本技术提出的3D打印头的整体剖面图；图2是热风腔的俯视示意图；图3是热风腔的仰视示意图；图4是热风喷头的俯视示意图；图5是热风喷头的仰视示意图；图6是打印喷头的俯视透视图。具体实施方式以下所述为本技术的较佳实施实例，并不因此而限定本技术的保护范围。如图1所示，所述3D打印头包括热熔性材料供给腔10，它是由圆筒形的供给腔壁101围成的腔体，用于容纳热熔性材料，在供给腔10中还具有未示出的将热熔性材料向下挤压的推进器，该推进器可以为螺旋状的推进器，随着其转动，将热熔性材料挤压至供给腔10的底端以从打印喷头中挤出。还包括加热腔15，在加热腔中具有绕供给腔壁101均匀分布的加热器件11，所述螺旋状的加热器件11仅为示意，实际上只要能为供给腔10提供足够的热量即可，所述加热腔由供给腔壁101和圆筒形的热风腔内壁121围成，也就是说，热风腔内壁121的直径大于供给腔壁101的直径。还包括热风腔12，所述热风腔由所述热风腔内壁121和圆筒状的热风腔外壁122围成，所述热风腔外壁的直径大于热风腔内壁的直径。也就是说，从内到外依次是供给腔10、加热腔15以及热风腔12，它们之间分别被供给腔壁101和热风腔内壁121隔开。所述供给腔壁、热风腔内壁和热风腔外壁都由导热材料制成。使用导热材料的目的是所述加热器件发出的热量不仅可以传导至供给腔，还能够传导至热风腔，保证热量的充分利用，无需为热风腔单独加入热管。在3D打印头的下部，所述打印喷头13卡扣至所述供给腔壁101的下端以固定至供给腔，实现打印喷头13的热熔性材料挤出口132与供给腔之间的连通。具体的，所述供给腔壁的下端外侧具有位于其外侧一圈的从下至上厚度逐渐增大的凸起102，所述凸起102用于卡接一个或多个可更换打印喷头13。如图1和6所示，所述打印喷头13具有可卡接至所述凸起102的弹片131，所述弹片具有弹性的可扩张部以及可扩张部上端的卡扣部，当打印喷头13从下向上固定至供给腔壁101时，所述卡扣部受凸起102的向外挤压从而使得可扩张部向外扩张，可扩张部发生形变，当卡扣部高于凸起102的上沿时，卡扣部在可扩张部的弹力作用下向内收缩，卡扣在凸起102的上沿上，从而实现打印喷头13与供给腔壁之间的固定。当取下打印喷头时采取相反的动作即可，即向下拽出打印喷头，凸起102会将卡扣部向外顶开，当卡扣部低于凸起上沿时便可顺利将其取下。由此可见，更换打印喷头无需使用螺丝，只需要用力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可使热熔性材料平滑的3D打印头，其特征在于：所述3D打印头包括由圆筒形的供给腔壁围成的热熔性材料供给腔；由供给腔壁和直径大于供给腔壁的圆筒形的热风腔内壁围成的加热腔，所述加热腔中具有绕供给腔壁均匀分布的加热器件；由热风腔内壁和直径大于热风腔内壁的圆筒形的热风腔外壁围成的热风腔；可更换的打印喷头；以及可更换的热风喷头；其中，所述打印喷头通过第一卡扣装置扣合在供给腔壁下端外侧的第一凸起上以实现打印喷头与供给腔壁的固定以及打印喷头的热熔性材料挤出口与供给腔之间的连通；所述热风喷头通过第二卡扣装置扣合在热风腔外壁下端外侧的第二凸起上以实现热风喷头与热风腔外壁的固定以及热风喷头的出风口与热风腔之间的连通；所述供给腔壁、热风腔内壁以及热风腔外壁由导热材料制成。

【技术特征摘要】
1.一种可使热熔性材料平滑的3D打印头，其特征在于：所述3D打印头包括由圆筒形的供给腔壁围成的热熔性材料供给腔；由供给腔壁和直径大于供给腔壁的圆筒形的热风腔内壁围成的加热腔，所述加热腔中具有绕供给腔壁均匀分布的加热器件；由热风腔内壁和直径大于热风腔内壁的圆筒形的热风腔外壁围成的热风腔；可更换的打印喷头；以及可更换的热风喷头；其中，所述打印喷头通过第一卡扣装置扣合在供给腔壁下端外侧的第一凸起上以实现打印喷头与供给腔壁的固定以及打印喷头的热熔性材料挤出口与供给腔之间的连通；所述热风喷头通过第二卡扣装置扣合在热风腔外壁下端外侧的第二凸起上以实现热风喷头与热风腔外壁的固定以及热风喷头的出风口与热风腔之间的连通；所述供给腔壁、热风腔内壁以及热风腔外壁由导热材料制成。2.根据权利要求1所述的3D打印头，其特征在于：所述第一凸起为位于供给腔壁下端外侧一圈且厚度从下至上逐渐增大的凸起；所述第一卡扣装置是位于所述打印喷头内部的第一弹片，所述第一弹片包括具有弹性的第一可扩张部和位于第一可扩张部上端的第一卡扣部；当打印喷头已经固定至所述供给腔壁时，所述第一卡扣部扣合于第一凸起的上沿上方。3.根据权利要求2所述的3D打印头，其特征在于：所述第一卡扣部为多个扇环，第一可扩张部为多个弹性组件，每个扇环都通过相应的一个弹性组件连接至打印喷头的内壁。4.根据权利要求1所述的3D打印头，其特征在于：热风腔包括由上下方向的多个隔断分隔出的多个子腔，热风腔的上端具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢珂，云璐，范哲超，
申请(专利权)人：内蒙古机电职业技术学院，
类型：新型
国别省市：内蒙古,15