打印头、打印头装置以及三维打印机制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种打印头、打印头装置以及三维打印机，该打印头包括线材喉管、喷嘴、加热块和第一压力传感器件，线材喉管与喷嘴均可拆卸的安装在加热块上，线材喉管与喷嘴共同形成线材孔；第一压力传感器件安装在线材喉管外周壁上。该打印头装置应用该打印头。该三维打印机应用该打印头装置。应用本实用新型专利技术的三维打印机可便于对打印线材在打印时的状态进行检测。

Printheads, printhead devices, and 3D printers

【技术实现步骤摘要】
打印头、打印头装置以及三维打印机
本技术涉及三维打印机
，尤其涉及一种打印头，还涉及应用该打印头的打印头装置，还涉及应用该打印头装置的三维打印机。
技术介绍
三维打印机是一种利用快速成型技术的机器，以数字模型文件为基础，采用成型材料，通过逐层打印的方式来构造三维的实体。在打印前，需要利用计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即切片，从而指导三维打印机逐层打印。三维打印机在产品制造业获得了广泛的应用，三维打印机的工作原理和传统打印机基本相同，由控制组件、机械组件、打印头、耗材(即成型材料)和介质等组成，打印原理也基本类似。三维(3D)快速成型，也被称为增材制造，基本原理是通过打印或铺设连续的材料层来产生三维物体，三维快速成型设备或三维打印机通过转换物体的三维计算机模型并产生一系列的截面切片来工作，然后打印每个切片，通过每个切片的重叠从而实现三维物体打印成型。随着社会的进步与发展，3D打印技术逐渐进入社会生活的各个领域，如现在已经推出的使用ABS、PLA等材料的3D打印机，通常是采用FDM成型方式。为了让用户在3D打印过程中充分享受高精度打印的乐趣，开发者大多关注于打印材料和打印头输出的打印精度上，按照目前的打印精度，大部分是输出0.1mm至0.2mm左右的丝状材料，然后把这种丝状材料按照程序，规律布置在打印托板上，从而实现3D成型。目前的市面上的3D打印机产品均是采用挤出马达，驱动线材在打印头内被加热块熔融，在挤出马达持续的挤出力作用下，从喷嘴出口挤出。但是，这种设计会出现以下问题：喷嘴出口堵塞、喷嘴出口的挤出材料出现粗细不均匀情况等，更严重情况下，喷嘴堵塞容易引起远程挤出系统的送料管从打印头系统脱落，从而影响实际3D打印。而且当打印机挤出喷嘴不能正常工作后，由于无法自行监测打印材料异常或者是喷嘴堵塞引起，3D打印机仍然继续空打运行，既浪费时间又浪费材料。因此，需要设计一种便于对打印线材在打印时的状态进行检测的结构，以便根据打印线材在打印时的状态进行调整，防止喷嘴堵塞。
技术实现思路
本技术的第一目的是提供一种便于对打印线材在打印时的状态进行检测的打印头。本技术的第二目的是提供一种便于对打印线材在打印时的状态进行检测的打印头装置。本技术的第三目的是提供一种便于对打印线材在打印时的状态进行检测的三维打印机。为了实现上述第一目的，本技术提供的打印头包括线材喉管、喷嘴、加热块和第一压力传感器件，线材喉管与喷嘴均可拆卸的安装在加热块上，线材喉管与喷嘴共同形成线材孔；第一压力传感器件安装在线材喉管外周壁上。由上述方案可见，本技术的打印头通过在线材喉管外周壁上安装第一压力传感器件，可便于检测打印线材由线材孔挤出时，线材喉管受到的压力，得到的压力可用于判断打印线材的状态。进一步的方案中，第一压力传感器件安装在线材喉管外周壁靠近加热块的位置。由此可见，由于打印线材在经过加热块位置时会融化，从而处于熔融状态，熔融状态的打印线材会对线材喉管靠近加热块的位置造成的压力较大，因此将第一压力传感器件安装在线材喉管外周壁靠近加热块的位置，可跟容易检测压力值，且测量更加精确。进一步的方案中，第一压力传感器件是薄膜型耐高温压力传感器件。由此可见，由于打印头设置有加热块，第一压力传感器件需工作于高温环境中，因此，利用薄膜型耐高温压力传感器进行压力检测，可保障压力传感器在高温环境下的使用寿命。为了实现上述第二目的，本技术的打印头装置包括固定座和打印头，打印头可拆卸的安装在固定座上，打印头包括线材喉管、喷嘴、加热块和第一压力传感器件，线材喉管与喷嘴均可拆卸的安装在加热块上，线材喉管与喷嘴共同形成线材孔；第一压力传感器件安装在线材喉管外周壁上。由上述方案可见，本技术的打印头装置通过在在线材喉管外周壁上安装第一压力传感器件，可用于检测打印线材由线材孔挤出时，线材喉管受到的压力，得到的压力可用于判断打印线材的状态。进一步的方案中，第一压力传感器件安装在线材喉管外周壁靠近加热块的位置。由此可见，由于打印线材在经过加热块位置时会融化，从而处于熔融状态，熔融状态的打印线材会对线材喉管靠近加热块的位置造成的压力较大，因此将第一压力传感器件安装在线材喉管外周壁靠近加热块的位置，可跟容易检测压力值，且测量更加精确。进一步的方案中，第一压力传感器件是薄膜型耐高温压力传感器件。由此可见，由于打印头设置有加热块，第一压力传感器件需工作于高温环境中，因此，利用薄膜型耐高温压力传感器进行压力检测，可保障压力传感器在高温环境下的使用寿命。进一步的方案中，固定座安装有安装座以及上压板，安装座可拆卸的安装在固定座上，安装座的安装槽内安装有第二压力传感器件，上压板盖压在第二压力传感器件上，打印头安装在上压板上。由此可见，由于在打印时，喷嘴挤出的打印线材会与打印机的载物板抵接，从而使得打印头会收到一个与喷嘴出丝方向相反的作用力，通过检测该作用力判断打印线材挤出的状态，因此，本技术将上压板盖压在第二压力传感器件上，且打印头安装在上压板，可通过获取第二压力传感器件受到上压板的压力大小，从而可判断打印线材挤出的状态。进一步的方案中，安装槽的两个侧壁分别设置有台阶部，台阶部的上表面到安装座正对上压板的表面的高度与第二压力传感器件的厚度相同；压力传感器件设置有弹性部以及固定部，弹性部与固定部一体成型，固定部安装在台阶部上，弹性部悬空设置；上压板压盖在弹性部上。由此可见，设置台阶部，避免压力传感器件的厚度大于台阶部的上表面到安装座正对上压板的表面的高度，从而使上压板或其他组件触压到压力传感器件造成测量误差。另外，上压板仅压盖在压力传感器件的弹性部，可将力度集中在弹性部，提高测量精度。进一步的方案中，压力传感器件的数量为两个，两个压力传感器件通过桥式电路连接。由此可见，设置两个压力传感器件，并通过桥式电路进行连接，可提高压力传感器件的测量精度。为了实现上述第三目的，本技术提供的三维打印机，包括打印头装置以及控制单元，控制单元与打印头装置电连接；打印头装置应用上述打印头装置。附图说明图1是本技术三维打印机实施例的结构图。图2是本技术三维打印机实施例中打印头装置的结构图。图3是本技术三维打印机实施例中第二压力传感器件安装在安装座的结构图。图4是本技术三维打印机实施例中第二压力传感器件安装在安装座的结构分解图。图5是本技术三维打印机实施例中上压板的结构图。图6是本技术三维打印机实施例中第一压力传感器件安装在线材喉管的打印头结构分解图。图7是本技术三维打印机实施例中第一压力传感器件安装在线材喉管的打印头结构剖视图。图8是本技术三维打印机实施例中第三压力传感器件安装在喷嘴的打印头结构剖视图。图9是本技术三维打印机实施例中可安装第三压力传感器件的喷嘴的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种打印头，其特征在于：包括/n线材喉管、喷嘴、加热块和第一压力传感器件，所述线材喉管与所述喷嘴均可拆卸的安装在所述加热块上，所述线材喉管与所述喷嘴共同形成线材孔；/n所述第一压力传感器件安装在所述线材喉管外周壁上。/n

【技术特征摘要】
1.一种打印头，其特征在于：包括
线材喉管、喷嘴、加热块和第一压力传感器件，所述线材喉管与所述喷嘴均可拆卸的安装在所述加热块上，所述线材喉管与所述喷嘴共同形成线材孔；
所述第一压力传感器件安装在所述线材喉管外周壁上。


2.根据权利要求1所述的打印头，其特征在于：
所述第一压力传感器件安装在所述线材喉管外周壁靠近所述加热块的位置。


3.根据权利要求1或2所述的打印头，其特征在于：
所述第一压力传感器件是薄膜型耐高温压力传感器件。


4.一种打印头装置，包括固定座和打印头，所述打印头可拆卸的安装在所述固定座上，其特征在于：
所述打印头包括线材喉管、喷嘴、加热块和第一压力传感器件，所述线材喉管与所述喷嘴均可拆卸的安装在所述加热块上，所述线材喉管与所述喷嘴共同形成线材孔；
所述第一压力传感器件安装在所述线材喉管外周壁上。


5.根据权利要求4所述的打印头装置，其特征在于：
所述第一压力传感器件安装在所述线材喉管外周壁靠近所述加热块的位置。


6.根据权利要求4或5所述的打印头装置，其特征在于：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：严朝阳，刘朝星，
申请(专利权)人：珠海天威飞马打印耗材有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44