3D打印喷头及3D打印设备制造技术

本发明专利技术公开一种3D打印喷头，包括：送料装置；喷嘴，其入口与所述送料装置的出料口连通；以及激光头，用于烧结所述喷嘴的喷口周围已打印的模型。它能烧结喷口周围已喷出的熔融状的打印原料特别如低温陶瓷泥等软质材料，在使这些打印原料变得坚硬的同时，也为紧后喷出的打印原料作支撑，进而固定形状，不会因打印原料的自重而变形，放置一段时间后，层与层之间不会分开，并且还能缩短打印成犁的时间。

【技术实现步骤摘要】
3D打印喷头及3D打印设备
本专利技术涉及打印设备，具体涉及3D打印喷头及3D打印设备。
技术介绍
3D打印(3Dprinting)，即快速成型技术的一种科技产品。它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印头通过向3D打印平台上挤出打印原料，继而形成三维实体，打印头主要是利用成像打印原料的连续挤压，将熔融状的打印原料通过喷嘴的喷口挤出，然后熔融状打印原料层层堆积实现三维物体成型。由于采用分层累积方法成型，例如将PVC线性材料通过步进电机带动齿轮转动，通过齿轮压力将PVC材料送入喷头，利用PVC材料的热溶化，冷凝固原理，加热溶化为流体后喷出，逐层遇冷最后形成各种所需形状的立体物；打印金属则是以高功能激光或电子束为热源，逐层溶化金属粉末，最后形成所需要的金属立体物；打印石膏则是喷出胶水，逐层粘接来实现石膏物体；而打印巧克力则是采用注射式喷头方式，将巧克力逐层喷出打印等待。因此打印成型时间一般都很长，并且打印层的层与层之间连接仅仅是通过熔融状的打印原料黏结后冷却，这样一来，未完全冷却的打印原料会因自重而变形，特别本身是软质的打印原料更甚，同时放置一段时间后，还会导致层与层之间分开。例如，在一些情况下，打印原料例如环氧树脂类的打印原料需要加上固化剂，或其它添加物，特别是软质打印原料。如果批量混合，混合的打印原料来不及及时用完，则剩余的打印原料会固化，而批量混合少则又不够用。为此，期望寻求一种技术方案，以至少减轻上述问题。
技术实现思路
一方面，本专利技术要解决的技术问题是，提供一种能快速增加已打印的模型强度的3D打印喷头。另一方面，本专利技术要解决的技术问题是，提供一种能快速增加已打印的模型强度的3D打印设备。为解决一方面的技术问题，本专利技术采用如下技术方案。一种3D打印喷头，包括：送料装置；喷嘴，其入口与所述送料装置的出料口连通；以及激光头，用于烧结所述喷嘴的喷口周围已打印的模型。所述激光头为多个。所述3D打印喷头还包括机架，所述激光头设置于机架上，激光头能在机架上进行移动，相对于所述喷口调整自身位置，可以满足物体成型后，只需对物体表面进行烧结的需求。所述送料装置包括多个进料口。所述送料装置为螺旋挤压送料装置或注射挤压送料装置。所述螺旋挤压送料装置包括：壳体，其包括呈圆柱状的空腔；以及旋转轴，其套装于所述空腔内，其包括沿自身外壁周向螺旋连续延伸的叶片。所述叶片与所述空腔的内壁滑动密封配合。还包括用于对所述送料装置内的打印原料进行加热的加热装置。所述加热装置为电加热装置。为解决另一方面的技术问题，本专利技术采用如下技术方案。一种3D打印设备，包括上述结构的3D打印喷头。本专利技术具有下述有益技术效果。本专利技术的激光头能烧结喷口周围已喷出的熔融状的打印原料特别如低温陶瓷泥等软质材料(某些材料在真空状态下，效果会更好)，在使这些打印原料变得坚硬的同时，也为紧后喷出的打印原料作支撑，进而固定形状，不会因打印原料的自重而变形，放置一段时间后，层与层之间不会分开，并且还能缩短打印成型的时间。附图说明图1示意性示出本专利技术的一种实施例的立体图。图2为图1的主视图。图3为图2的俯视图。图4为图2沿A-A向的剖视图。图5为本专利技术的壳体图。图6为本专利技术的喷嘴示意图。图7为本专利技术的旋转轴的立体图。具体实施方式为能详细说明本专利技术的技术特征及功效，并可依照本说明书的内容来实现，下面结合附图对本专利技术的实施方式进一步说明。图1-3示意性示出了本专利技术众多实施例中的一种3D打印喷头的实施例。该3D打印喷头包括送料装置1、喷嘴2、激光头3及驱动装置4。一并参见图4-6，送料装置1为螺旋挤压送料装置。该螺旋挤压送料装置包括壳体11、旋转轴12及两个进料口13。壳体11为圆筒结构，其一端具有用于安装驱动装置4的法兰，其内孔构成为空腔111，空腔111呈圆柱状，两个进料口13均与空腔111连通。壳体11的另一端为出料口14。可以理解的是，壳体11不限于上述圆筒结构，其为具有呈圆柱状的空腔111及与空腔111连通的进料口13的其他结构也可。空腔111为通孔结构较佳。进料口13的数量不是特定值，根据实际需要还可以是其他数量。采用多个进料口13的优点在于：对于需要多种打印原料混合的情况，每种原料分别从不同的进料口13进入，能保证这些打印原料混合后在固化前及时用完，即保证在固化时间前完成造型，与事先混合再进入打印头比较，避免了浪费打印原料和打印不及时打印原料已固化的问题。例如，对于环氧树脂类的打印原料需要加入固化剂，有些打印原料需要加入多种软质打印原料以期得到物体的不同的物理特性，应用本专利技术时，可以在喷头2内混合挤压及时喷出打印成型。一并参见图6，喷嘴2具有入口21及喷口22，喷嘴2的入口21与送料装置1的出料口14连通，从而将喷口2与壳体11的空腔111连通。较佳的，喷嘴2还具有凹腔23，该凹腔23呈圆锥体状并与喷口22连通，当喷嘴2与壳体11连接时，凹腔23与空腔11的一端对接连通。喷口22与凹腔23的锥顶连通较佳。可以理解的是，呈现的壳体11与喷嘴2之间采用分体结构外，壳体11与喷嘴2一体制成较佳。一并参见图7，旋转轴12套装于空腔111内，其包括沿自身外壁周向螺旋连续延伸的叶片121。叶片121与空腔111的内壁滑动密封配合较佳。激光头3用于烧结喷嘴2的喷口22周围已打印的模型，其通过连接杆7安装于壳体11。激光头3能相对于喷口22调整自身位置较佳。例如，激光头3能沿连接杆7相对于壳体11滑动往复移动和/或能绕连接杆7旋转，和/或能沿壳体11轴向伸缩。再如，连接杆7能沿壳体11轴向往复移动和/或能绕壳体11旋转。上述激光头3、连接杆7的移动可以是手动控制的，也可以是通过自动控制设备控制进行移动。激光头3为多个较佳，例如，图1-3呈现的实施例中，激光头3为两个。可以理解的是，根据实际需要，激光头3还可以是其他数量。本专利技术还设有驱动装置4用于驱动旋转轴12绕自身轴线旋转，叶片121随旋转轴12旋转而旋转。驱动装置4为电机较佳，为步进电机更佳，方便控制旋转轴12转速，进而控制喷出打印原料的速度和数量。送料装置1除采用上述螺旋挤压送料装置外，还可采用注射挤压送料装置。本专利技术采用螺旋挤压或注射挤压送料，能使可雕塑的软质可粘合打印原料在3D打印技术中成为现实，为3D打印行业的原材料扩展提供一个新选择，在PVC及金属粉末之外增加了可雕塑的软质可粘合材料，如陶瓷泥、雕塑泥、雕塑油泥、石膏泥、水泥、橡皮泥、环氧树脂类胶泥，面团等。本专利技术还设有加热装置5，用于对空腔111及凹腔23内的打印原料进行加热，因很多软质可粘合的打印原料，例如雕塑泥、雕塑油泥等，遇到一定温度可变得更软，以利于进一步喷出。加热装置5为电加热装置较佳，以便根据不同打印原料相应调整温度。本专利技术还设有气泵6，气泵6用于推动打印原料通过进料口13进入空腔111内。本专利技术采用多进料口，螺旋挤压或注射挤压送料及激光烧结定型等技术的应用范围，例如，在陶瓷行业里面，对千奇万变的造型，有了3D打印机帮助，可以大大提高精确度，在一定程度上改变了传统的塑形方式；在医学行业里在制作人体陶瓷骨骼，牙齿等，以替代坏死骨骼，特别是低温陶瓷，即准确，又易于成形，特别对缺损骨骼的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D打印喷头，其特征在于，包括：送料装置；喷嘴，其入口与所述送料装置的出料口连通；以及激光头，用于烧结所述喷嘴的喷口周围已打印的模型。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印喷头，其特征在于，包括：送料装置；喷嘴，其入口与所述送料装置的出料口连通；以及激光头，用于烧结所述喷嘴的喷口周围已打印的模型。2.根据权利要求1所述的3D打印喷头，其特征在于，所述激光头为多个。3.根据权利要求1所述的3D打印喷头，其特征在于，所述3D打印喷头还包括机架，所述激光头设置于机架上，激光头能在机架上进行移动，相对于所述喷口调整自身位置。4.根据权利要求1、2或3所述的3D打印喷头，其特征在于，所述送料装置包括多个进料口。5.根据权利要求1、2或3所述的3D打印喷头，其特征在于，所述送料装置为螺旋挤压送料装置或注射...

【专利技术属性】
技术研发人员：马德松，马星月，
申请(专利权)人：马德松，马星月，四川省瑞星德科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51