一种快速成形大型制品的喷头可换式3D打印机头制造技术

技术编号:23589627 阅读:38 留言:0更新日期:2020-03-28 00:00
一种快速成形大型制品的喷头可换式3D打印机头,可解决现有FDM3D打印机打印速度慢、难以成形大型制品的问题,主要由熔体挤出单元、喷头组单元和喷头转换驱动单元组成。熔体挤出单元为一单螺杆挤出机。喷头组单元由内芯阀、压紧盖、推力滚针轴承、喷头固定盖、喷头、密封圈、橡胶圈组成。喷头转换驱动单元由电机和齿轮组成。打印大型制品时首先用切片软件对模型进行多级抽壳切片处理,使每层两丝之间的填充距离按照抽壳级数从内到外依次变小,最内部分模型采用较大孔径喷头按较宽路径填充,中间部分模型切换至较小孔径喷头按较窄路径填充,最外部分模型切换至最小孔径喷头按最窄路径填充。本发明专利技术可大幅度提高大型制品的打印速度并保证成形精度。

A nozzle replaceable 3D printer head for rapid prototyping large products

【技术实现步骤摘要】
一种快速成形大型制品的喷头可换式3D打印机头
本专利技术涉及FDM3D打印领域,尤其涉及一种快速成形大型制品的喷头可换式3D打印机头。
技术介绍
在传统FDM3D打印领域,成形设备主要为可输送树脂丝料并将其熔融堆积成形的小型设备,其打印幅宽较小,制品成形尺寸严格受成形平台尺寸的限制,难以成形较大甚至超大尺寸的制品。成形平台相对较大的3D打印机的出现,一定程度上解除了FDM工艺中制品成形尺寸的限制,但对于大型制品的成形,由于受耗材尺寸规格的限制,仍需耗费大量时间。更换更大直径的耗材并选用更大孔径的喷头,可解决成形效率低的问题,但打印精度随着喷头直径的增大而降低,因此在FDM成形工艺中,难以同时兼顾打印效率和打印精度。
技术实现思路
针对以上FDM技术成形大型制品的不足,本专利技术提出了一种快速成形大型制品的喷头可换式3D打印机头,主要由熔体挤出单元、喷头组单元和喷头转换驱动单元组成。熔体挤出单元为一单螺杆挤出机。喷头组单元由内芯阀、压紧盖、推力滚针轴承、喷头固定盖、喷头、密封圈、橡胶圈组成。喷头转换驱动单元由电机和齿轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速成形大型制品的喷头可换式3D打印机头,主要由熔体挤出单元、喷头组单元和喷头转换驱动单元组成。熔体挤出单元为一单螺杆挤出机。喷头组单元由内芯阀、压紧盖、推力滚针轴承、喷头固定盖、喷头、密封圈、橡胶圈组成。喷头转换驱动单元由电机和齿轮组成。内芯阀上有管道和法兰使其可以与螺杆挤出机连接,内芯阀上同样设有半球结构,用来配合喷头固定盖。喷头固定盖下有4个螺纹孔,并可绕内芯阀半球结构的中轴线进行旋转。/n

【技术特征摘要】
1.一种快速成形大型制品的喷头可换式3D打印机头,主要由熔体挤出单元、喷头组单元和喷头转换驱动单元组成。熔体挤出单元为一单螺杆挤出机。喷头组单元由内芯阀、压紧盖、推力滚针轴承、喷头固定盖、喷头、密封圈、橡胶圈组成。喷头转换驱动单元由电机和齿轮组成。内芯阀上有管道和法兰使其可以与螺杆挤出机连接,内芯阀上同样设有半球结构,用来配合喷头固定盖。喷头固定盖下有4个螺纹孔,并可绕内芯阀半球结构的中轴线进行旋转。


2.根据权利要求1所述的一种快速成形大型制品的喷头可换式3D打印机头,其特征在于:内芯阀通过法兰与挤出机连接,内芯阀的通道与挤出机出口连通,喷头通道与内芯阀通道连通。


3.根据权利要求1所述的一种快速成形大型制品的喷头可换式3D打印机头,其特征在于:喷头固定盖与压紧盖之间为螺纹连接,两者与内芯阀的半球结构相配合。压紧盖与内芯阀半球结构上端之间的连接部分为推力滚针轴承,内芯阀半球结构的下端与喷头固定盖之间的连接部分为橡胶圈和推力滚针轴承,通过拧紧压紧盖实现推力滚针轴承与压紧盖、内芯阀半球结构以及喷头固定盖在半球中轴线方向的紧密贴合。内芯阀半球结构与喷头固定盖之间有一定空隙,喷头固定盖与压紧盖的组合体可绕内芯阀半球结构的中轴线旋转,内芯阀内管道轴线与喷头固定盖旋转轴夹角为45°。


4.根据权利要求1所述的一种快速成形大型制品的喷头可换式3D打印机头,其特征在于:内芯阀外圆弧面与喷头固定盖内圆弧面设有密封圈,密封圈与喷头底部采用过盈配合方式连接。喷头盖旋转过程中,密封圈与喷头固定并与内芯阀外圆弧面紧密贴合。


5.根据权利要求1所述的一种快速成形大型制品的喷头可换式...

【专利技术属性】
技术研发人员:单忠德刘晓军战丽孙启利范聪泽梁美芹
申请(专利权)人:北京机科国创轻量化科学研究院有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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