陶瓷打印机喷头制造技术

本发明专利技术公开了一种陶瓷打印机喷头，包括喷嘴、位于中部的内腔、泥料管和用于通固化剂的固化管，喷嘴包括挤出口；所述泥料管内设有泥料通道，所述固化管内设有多个固化通道，固化通道之间彼此分隔；内腔中设有分离柱，所述分离柱位于内腔的泥料通道中，所述泥料通道被分离柱分隔形成网格状通道；所述固化通道设于分离柱中部；喷嘴中设有混合通道，所述固化通道与泥料通道均与混合通道连通，固化通道与泥料通道的开口均位于混合通道内，混合通道连接挤出口。在喷头中将泥料进行固化，使泥料从喷头中挤出时可以快速凝固硬化，得到使用者需要的打印件的形状，避免泥料流动而使得外形变形，使其打印精度更高。

Ceramic printer nozzle

【技术实现步骤摘要】
陶瓷打印机喷头
本专利技术涉及陶瓷打印机喷头。
技术介绍
陶瓷是千年窑火淬出的传统工业，3D打印则是最近大热的一门全新技术，当两者碰撞在一起，所能得到的效果超出人们预想。但是现有的陶瓷3D打印机结构类似于巧克力打印机，是将未干的陶泥经过挤压装置和导管挤出至打印机的喷嘴位置，通过X轴、Y轴、Z轴移动机构使喷嘴在三维的空间内自由移动，得到想要的模型。目前，陶瓷泥料在挤出过程中，一般含有的水分较高，水分过少则难以流动，挤出难度会较大。水分高流动性足是便于泥料的挤出和流动，但是在后续的凝固和干化过程中带来的较大的问题：1.水分高，干化固化过程变长，需要更长的时间等待打印件变干。2.流动性高，导致得到的打印件形状难以控制，甚至在底部打印时微小的变形量导致不断累积，使得整体打印件结构远远偏离预想。因此，如何使得挤出的陶瓷泥料在短时间内迅速固化，是一个待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种陶瓷打印机喷头，在喷头中将泥料进行固化，使泥料从喷头中挤出时可以快速凝固硬化，得到使用者需要的打印件的形状，避免泥料流动而使得外形变形，使其打印精度更高。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种陶瓷打印机喷头，包括喷嘴、位于中部的内腔、泥料管和用于通固化剂的固化管，喷嘴包括挤出口；所述泥料管内设有泥料通道，所述固化管内设有多个固化通道，固化通道之间彼此分隔；内腔中设有分离柱，所述分离柱位于内腔的泥料通道中，所述泥料通道被分离柱分隔形成网格状通道；所述固化通道设于分离柱中部；喷嘴中设有混合通道，所述固化通道与泥料通道均与混合通道连通，固化通道与泥料通道的开口均位于混合通道内，混合通道连接挤出口。优选的，在喷嘴中，分离柱固化通道与泥料通道之间的壁厚不断变薄，所述固化通道与泥料通道逐渐靠近直至合并进入混合通道。优选的，所述固化通道在混合通道内的开口探入深度大于泥料通道的开口探入深度。优选的，所述泥料通道包括泥料间隙通道和增量通道，增量通道的截面尺寸最大处大于泥料间隙通道的间隙距离，增量通道位于泥料间隙通道的交错位置。优选的，所述所述增量通道呈圆形或椭圆形。优选的，所述分离柱的侧壁设有多个用于保持分离柱位置的结构柱，分离柱通过结构柱与相邻的分离柱或泥料通道内壁连接。优选的，所述结构柱分为纵向结构柱和横行结构柱，所述同一个分离柱上的纵向结构柱高度位置位于相邻的横向结构柱之间，且所述纵向结构柱垂直于横向结构柱。优选的，所述混合通道呈涡旋状，混合通道末端连接挤出口。与现有技术相比，采用了上述技术方案的陶瓷打印机喷头，具有如下有益效果：一、通过分离柱将整个泥料通道分隔为网格状，而分离柱中部的固化通道，使得整个内腔中的通道构成“丼”状结构，当泥料和固化剂进入到混合通道时，固化剂可以很顺利的进入到泥料中部，使得固化剂可以顺利混入泥料中，与泥料混合更充分。二、由于泥料是在喷头中，加入固化剂后开始迅速固化，因此固化的泥料仅需要短时间即从喷头内挤出，接触空气开始迅速固化，实现在线固化的目的。三、若直接在泥料中注入固化剂，则泥料难以在管道中流动，打印机负载会增大，且管道内会残留大量的固化的泥料，导致管道堵塞等，设备损坏率较高。因此本专利技术将原先的固化反应过程转移至喷头中进行，因此泥料在管道中移动是流畅的，也不会有泥料因为固化而残留在管道内导致管道堵塞。附图说明图1为本专利技术陶瓷打印机喷头实施例的结构示意图；图2为本实施例1中固化通道和泥料通道的剖视图；图3为本实施例2中固化通道和泥料通道的结构示意图；图4为本实施例2中固化通道和泥料通道的剖视图；图5为本实施例2中分离柱的结构示意图；图6为本专利技术中混合通道的结构示意图。附图标记：10、内腔；11、喷嘴；12、挤出口；2、泥料通道；20、泥料间隙通道；21、增量通道；3、固化通道；30、固化间隙通道；31、导流通道；4、泥料管；5、固化管；6、混合通道。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步描述。实施例1：如图1至2所示的陶瓷打印机喷头，包括喷嘴11、位于中部的内腔10、泥料管4和用于通固化剂的固化管5，喷嘴11包括挤出口12；泥料管4内设有泥料通道2，固化管5内设有多个固化通道3，固化通道3之间彼此分隔；内腔10中设有分离柱7，分离柱7位于内腔10的泥料通道2中，泥料通道2被分离柱7分隔形成网格状通道；固化通道3设于分离柱7中部；喷嘴11中设有混合通道6，固化通道3与泥料通道2均与混合通道6连通，固化通道3与泥料通道2的开口均位于混合通道6内，混合通道6连接挤出口12。如图2所示，分离柱7将泥料通道2和固化通道3分隔形成“丼”形状，使得固化剂可以自然的混入泥料之中，并且不存在泥料和固化剂的分层或分散的现象，混合更为均匀充分。在喷嘴11中，分离柱7固化通道3与泥料通道2之间的壁厚不断变薄，固化通道3与泥料通道2逐渐靠近直至合并进入混合通道6。固化通道3与泥料通道2是逐渐靠近的过程，使得泥料和固化剂混合之间不存在间隙，避免死区产生，避免喷嘴11内部产生空隙。如图5所示，分离柱7的侧壁设有多个用于保持分离柱7位置的结构柱8，分离柱7通过结构柱8与相邻的分离柱7或泥料通道2内壁连接。结构柱8分为纵向结构柱80和横向结构柱81，同一个分离柱7上的纵向结构柱80高度位置位于相邻的横向结构柱81之间，且纵向结构柱80垂直于横向结构柱81。若纵向结构柱80和横向结构柱81处于相同的高度，则在同高度位置会对泥料的前进产生周期性的较大阻碍，泥料行进过程中处于阻-通-阻-通的状态。因此，通过横向结构柱81和纵向结构柱80之间的交错设置，使得泥料在泥料通道2内移动时，可以扭曲前行，降低结构柱8对泥料移动路径的影响，使得阻碍现象平均化，泥料行进更稳定。如图6所示，混合通道6呈涡旋状，混合通道6末端连接挤出口12。混合通道6涡旋状以增加混合通道6的长度，使得固化剂可以与泥料充分混合，达到充分的固化反应，且涡旋状挤出，在该过程中层叠状的泥料和固化剂得到充分扭曲形变，打破各层之间的隔离，充分混合。实施例2：本实施例是基于实施例1，对实施例1中的泥料通道2进行进一步优化得到。如图4所示，在本实施例中，泥料通道2包括泥料间隙通道20和增量通道21，增量通道21的截面尺寸最大处大于泥料间隙通道20的间隙距离，增量通道21呈圆形。增量通道21使得该通道的含有的泥料更多，且增量通道21位于泥料间隙通道20的交错位置，使得泥料间隙通道20交界处粘结更为牢固，避免交界处发生断裂而产生死区，且增量通道21位于固化通道3四周，将固化通道3围合，当固化剂从固化通道3内流出时，固化剂位于“井”形泥料通道3内部，泥料通道3将固化剂完全包裹，充分反映。如图3所示，固化通道3在混合通道6内的开口探入深度大于泥料通道2的开口探入深度，即在混合通道6中，固化通道3内的固化剂先流出，之后被泥料所包裹围合。若是泥料先流出，泥料粘结后会将固化剂的流通通道封死，使得固化剂抱团夹杂在泥料之中，导致流出的泥料中可能不含有固化剂，但是有一段中含有大量的固化剂，这样会导致泥料无法充分固化。因此，上述设置可以使得分离柱7预先将泥料撑开，形成一个用于固化剂流动的路径，之后在泥料中的固化剂呈现的是条状通道，使得一束泥料中含有多条固化剂，在混合时泥料和固化剂是均本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷打印机喷头，其特征在于：包括喷嘴(11)、位于中部的内腔(10)、泥料管(4)和用于通固化剂的固化管(5)，喷嘴(11)包括挤出口(12)；所述泥料管(4)内设有泥料通道(2)，所述固化管(5)内设有多个固化通道(3)，固化通道(3)之间彼此分隔；内腔(10)中设有分离柱(7)，所述分离柱(7)位于内腔(10)的泥料通道(2)中，所述泥料通道(2)被分离柱(7)分隔形成网格状通道；所述固化通道(3)设于分离柱(7)中部；喷嘴(11)中设有混合通道(6)，所述固化通道(3)与泥料通道(2)均与混合通道(6)连通，固化通道(3)与泥料通道(2)的开口均位于混合通道(6)内，混合通道(6)连接挤出口(12)。

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷打印机喷头，其特征在于：包括喷嘴(11)、位于中部的内腔(10)、泥料管(4)和用于通固化剂的固化管(5)，喷嘴(11)包括挤出口(12)；所述泥料管(4)内设有泥料通道(2)，所述固化管(5)内设有多个固化通道(3)，固化通道(3)之间彼此分隔；内腔(10)中设有分离柱(7)，所述分离柱(7)位于内腔(10)的泥料通道(2)中，所述泥料通道(2)被分离柱(7)分隔形成网格状通道；所述固化通道(3)设于分离柱(7)中部；喷嘴(11)中设有混合通道(6)，所述固化通道(3)与泥料通道(2)均与混合通道(6)连通，固化通道(3)与泥料通道(2)的开口均位于混合通道(6)内，混合通道(6)连接挤出口(12)。2.根据权利要求1所述的陶瓷打印机喷头，其特征在于：在喷嘴(11)中，分离柱(7)固化通道(3)与泥料通道(2)之间的壁厚不断变薄，所述固化通道(3)与泥料通道(2)逐渐靠近直至合并进入混合通道(6)。3.根据权利要求1所述的陶瓷打印机喷头，其特征在于：所述固化通道(3)在混合通道(6)内的开口探入深...

【专利技术属性】
技术研发人员：金逸林，金乾华，张鹤，金莹，徐晓辉，吴祥建，邱振江，兰俊杰，罗应裕，吴美辉，
申请(专利权)人：龙泉市金宏瓷业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33