一种带远端送风冷却机构的3D打印机喷头制造技术

本实用新型专利技术公开一种带远端送风冷却机构的3D打印机喷头，其风扇、固定板、连接管下端采用自攻螺丝连接，连接管上端、风管、变径连接管、打印头固定座上端采用承插连接，整流器内嵌散热器，整流器上端和打印头固定座下端嵌合，快接头外套进气锥，送料管从风管侧面进入风管内部，与快接头连接，快接头、散热器、喉管、加热块、打印喷头通过螺纹互相连接。本实用新型专利技术通过风扇远端送风，经连接管、风管吹向散热器，解决因风扇震动造成成型误差；同时延散热器排出的气流，经加热块的表面和整流器的内壁，在打印喷头处汇聚并集中冷却，解决打印精细模型时冷却不均匀造成的模型表面变形的问题。

A 3D Printer Nozzle with Distal Air Supply Cooling Mechanism

The utility model discloses a 3-D printer nozzle with a distal air supply cooling mechanism. The fan, fixing plate and lower end of connecting pipe are connected by self-tapping screw, the upper end of connecting pipe, air pipe, variable diameter connecting pipe and the upper end of fixing seat of printing head are connected by socket, the radiator is embedded in the rectifier, the upper end of rectifier and the lower end of fixing seat of printing head are embedded, the air intake cone and feeding pipe are embedded in the fast joint. It enters the inner part of the duct from the side of the duct and connects with the fast joint. The fast joint, the radiator, the throat pipe, the heating block and the printing nozzle are connected with each other through threads. The utility model solves the forming error caused by fan vibration through the distal air supply of the fan, through connecting pipes and air pipes to the radiator; at the same time, the air discharged from the radiator is prolonged, gathered and centralized cooled at the printing nozzle through the surface of the heating block and the inner wall of the rectifier, so as to solve the problem of surface deformation of the model caused by uneven cooling when printing fine models.

【技术实现步骤摘要】
一种带远端送风冷却机构的3D打印机喷头
本专利技术涉及一种3D打印机设备，具体是一种带远端送风冷却机构的3D打印机喷头，属于3D打印领域。
技术介绍
3D打印（3DP）即快速成型技术的一种，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。在3D打印中，打印喷头加热可粘合材料，温度过高导致其他部件溶解烧毁，目前一般采用在打印喷头处安装散热风散对喷头进行散热及喉管处安装散热片和风扇对喉管进行散热，打印过程中打印喷头整体做高速移动，打印喷头整体上过多的负载导致重量增加，移动惯性大，同时风扇旋转容易发生震动，打印喷头整体过重和风扇的震动容易对定位精度造成影响，最终造成成型误差；打印精细模型时，挤出的熔化后可粘合材料在成型瞬间，由于打印速度慢、温度高、模型成型的层高小，造成打印喷头所在的本次打印层连同前一打印层的可粘合材料融化，如果不能及时冷却，打印完成后，模型表面在打印时未及时均匀冷却的部位会出现鳞片状变形。因此为解决以上问题，本专利技术采用远端送风、垂直冷却方式，散热风扇安装在3D打印机框架上，通过风管送风至打印喷头，解决风扇震动造成的成型误差；3D打印头处喉管散热、成型冷却使用串联送风，散热器排出的气流由整流器汇聚在打印喷头处集中吹向模型冷却，解决打印精细模型时冷却不均匀造成的模型表面变形，同时减轻3D打印头整体重量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种带远端送风冷却机构的3D打印机喷头，通过改变气流方向实现不同部位冷却。本专利技术所提供一种技术方案：一种带远端送风冷却机构的3D打印机喷头，其包括风扇、固定板，连接管、送料管、风管、进气锥、快接头、变径连接管、打印头固定座、散热器、整流器、加热块、打印喷头、喉管。所述固定板通过自攻螺丝固定在所述风扇出风口端面与所述连接管方形端面之间，所述风管管壁开侧孔，接近开孔处的端头与所述连接管圆柱形端头采用承插连接，远离开孔处的端头与所述变径连接管的一侧端头采用承插连接，所述变径连接管的另一侧端头与所述打印头固定座的上方采用承插连接，所述送料管通过所述风管的侧面开孔进入风管内部，所述风管内部的所述送料管通过所述快接头，在所述散热器的中心通孔内与所述喉管的上端面接触，所述快接头外罩所述进气锥，并通过螺纹固定在所述散热器中心通孔的上方，所述散热器通过圆形辐射状鳍片的外沿固定在所述整流器内，所述打印头固定座与所述整流器的上端嵌合，所述喉管的一端通过螺纹固定在所述散热器中心通孔的下方，所述喉管的下方通过螺纹固定所述加热块，所述打印喷头通过螺纹固定在所述加热块的中心通孔的下方，且所述打印喷头的上端面在所述加热块的中心通孔内与所述喉管的下端面紧密接触。进一步，作为优选的，所述圆形辐射状散热器为铝合金材质。进一步，作为优选的，所述风管为弹性软风管。进一步，作为优选的，所述打印喷头为黄铜材质。进一步，作为优选的，所述喉管为不锈钢材质。进一步，作为优选的，所述风扇为增压风扇。进一步，作为优选的，所述加热块集成加热元件和测温元件，加热块的外形为圆柱形、表面包裹保热材料。采用以上技术方案的有益效果是：一种带远端送风冷却机构的3D打印机喷头，送风冷却机构从3D打印头移动到远端，解决散热风扇的振动对成型精度造成的影响；打印头处采用垂直散热、串联送风方式，散热风扇通过风管远端送风至3D打印机喷头部件处，通过减少3D打印机喷头部件的零件使用数量，减轻3D打印头整体重量，解决3D打印机喷头惯性大对成型精度造成的影响；散热风扇的气流通过散热器由整流器汇聚在打印喷头处集中冷却，解决打印精细模型时模型表面的过热变形问题。附图说明图1为本专利技术实施例的整体结构的局部剖面示意图。图2为本专利技术实施例的右侧示意图。图3为本专利技术实施例的A-A剖面示意图。图4为本专利技术实施例的电气控制原理图。具体实施方式下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。如图1-3所示，本专利技术所提供一种技术方案：一种带远端送风冷却机构的3D打印机喷头，其包括风扇1、固定板2，连接管3、送料管4、风管5、变径连接管6、打印头固定座7、整流器8、打印喷头9、进气锥11、快接头12、散热器13、喉管14、加热块15。固定板2通过自攻螺丝固定在风扇1出风口端面与连接管3方形端面之间，风管5侧面开孔，接近开孔处的端头与连接管3圆柱形端头采用承插连接，远离开孔处的端头与变径连接管6的一侧端头采用承插连接，变径连接管6的另一侧端头与打印头固定座7的上方采用承插连接，送料管4通过风管5的侧面开孔进入风管5内部，且送料管4通过快接头12的端面在散热器13的中心通孔内与喉管14的上端面接触，快接头12外罩进气锥11，且快接头12通过螺纹固定在散热器13中心通孔的上方，散热器13通过圆形辐射状鳍片的外沿固定在整流器8内，打印头固定座7与整流器8的上端嵌合，喉管14的一端通过螺纹固定在散热器13中心通孔的下方，喉管14的另外一端下方通过螺纹固定加热块15，打印喷头9通过螺纹固定在加热块15的中心通孔的下方，且打印喷头9的上端面在加热块15的中心通孔内与喉管14的下端面紧密接触。如图4所示，风扇1的电源线连接控制板，受控制板控制；加热块15集成加热元件和测温元件，加热元件连接控制板的加热输出端子,测温元件连接控制板的测温端子，加热块15的实际温度由测温元件测量并送入控制器，控制器使用PID控制，与系统的设定温度相比较，输出SPWM波形至加热元件，实现温度精准控制。在本实施例中，其工作原理是：风扇1通过连接管3、风管5向散热器13送风，排出加热块15加热打印喷头9时延喉管14扩散过来的热量，可粘合材料的线材通过送料管4送入喉管14，通过喉管14进入打印喷头9内部加热并熔化，并根据可粘合材料的线材的进入速度由打印喷头9排出熔化后的可粘合材料，同时延散热器13排出的气流经由加热块15的表面和整流器8的内壁，在打印喷头9处汇聚并排出，集中冷却由打印喷头9排出的熔化后的可粘合材料，并冷却成型模型。本领域技术人员须知：尽管本专利技术已按照上述具体实施方式做了描述，但是本专利技术的专利技术思想并不仅限于此专利技术，任何运用本专利技术思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带远端送风冷却机构的3D打印机喷头，其固定板通过自攻螺丝固定在风扇出风口端面与连接管方形端面之间，风管管壁开侧孔，接近开孔处的端头与连接管圆柱形端头采用承插连接，远离开孔处的端头与变径连接管的一侧端头采用承插连接，变径连接管的另一侧端头与打印头固定座的上方采用承插连接，送料管通过风管的侧面开孔进入风管内部，风管内部的送料管经过快接头，在散热器的中心通孔内与喉管的上端面接触，快接头外罩进气锥，并通过螺纹固定在散热器中心通孔的上方，散热器通过圆形辐射状鳍片的外沿固定在整流器内，打印头固定座与整流器的上端嵌合，喉管的一端通过螺纹固定在散热器中心通孔的下方，喉管的下方通过螺纹固定加热块，打印喷头通过螺纹固定在加热块的中心通孔的下方，且打印喷头的上端面在加热块的中心通孔内与喉管的下端面紧密接触；工作时，风扇通过连接管、风管向散热器送风，排出加热块加热打印喷头时延喉管扩散过来的热量，可粘合材料的线材通过送料管送入喉管，并通过喉管进入打印喷头内部加热并熔化，根据可粘合材料的线材的进入速度由打印喷头排出熔化后的可粘合材料，同时延散热器排出的气流经由加热块的表面和整流器的内壁，在打印喷头处汇聚并排出，集中冷却由打印喷头排出的熔化后的可粘合材料，并冷却成型模型。...

【技术特征摘要】
1.一种带远端送风冷却机构的3D打印机喷头，其固定板通过自攻螺丝固定在风扇出风口端面与连接管方形端面之间，风管管壁开侧孔，接近开孔处的端头与连接管圆柱形端头采用承插连接，远离开孔处的端头与变径连接管的一侧端头采用承插连接，变径连接管的另一侧端头与打印头固定座的上方采用承插连接，送料管通过风管的侧面开孔进入风管内部，风管内部的送料管经过快接头，在散热器的中心通孔内与喉管的上端面接触，快接头外罩进气锥，并通过螺纹固定在散热器中心通孔的上方，散热器通过圆形辐射状鳍片的外沿固定在整流器内，打印头固定座与整流器的上端嵌合，喉管的一端通过螺纹固定在散热器中心通孔的下方，喉管的下方通过螺纹固定加热块，打印喷头通过螺纹固定在加...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文苗，
申请(专利权)人：王文苗，
类型：新型
国别省市：辽宁,21