一种新型高速柔性材料打印喷头及其3D打印设备制造技术

本发明专利技术提供了一种新型高速柔性材料打印喷头及其3D打印设备，一种新型高速柔性材料打印喷头，包括进料区、散热区和融化区，所述进料区、散热区以及融化区依次形成送料路径，且所述融化区位于所述送料路径的末端，所述进料区上设置有高速挤出机构，所述高速挤出机构临近所述散热区的位置处设置，所述散热区与融化区间隔设置，所述散热区和所述融化区通过连接件连接，所述连接件用于阻隔热量传递至所述散热区，本发明专利技术中融化区位于送料路径的末端，且进料区上的高速挤出机构临近散热区设置，这不仅使得送丝的路径缩短，以快速送丝，临近散热区设置使得高速挤出机构在送丝时能够更好的提供动力，使得柔性丝材不易打弯；从而使打印效率更高。率更高。率更高。

【技术实现步骤摘要】
一种新型高速柔性材料打印喷头及其3D打印设备


[0001]本专利技术涉及3D打印
，尤指一种新型高速柔性材料打印喷头及其3D打印设备。

技术介绍

[0002]现有可以打印柔性材料的3D打印机中，在打印的过程中低速进行打印，且支持的打印的材料较少，且都是硬度较高的柔性材料，无法满足工业生产中高生产效率，多材料种类的需求，且打印柔性材料时，速度又很慢。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种新型高速柔性材料打印喷头及其3D打印设备，将解决现有喷头在打印柔性材料的过程中，无法快速进行打印的技术问题。
[0004]本专利技术提供的技术方案如下：
[0005]一种新型高速柔性材料打印喷头，包括进料区、散热区和融化区，所述进料区、散热区以及融化区依次形成送料路径，且所述融化区位于所述送料路径的末端，所述进料区上设置有高速挤出机构，所述高速挤出机构临近所述散热区的位置处设置，所述散热区与融化区间隔设置，所述散热区和所述融化区通过连接件连接，所述连接件用于阻隔热量传递至所述散热区。
[0006]在本技术方案中，通过将打印喷头分隔成三个区，三个区相连形成送丝路径，以使在使用时柔性丝材能够依次沿着进料区、散热区以及融化区，最终能够快速的进行打印，在实际使用时，进料区上的高速挤出机构临近融化区设置，缩短了送料的路径，同时能够使丝材快速的进入到散热区内，由于丝材的高速通过，使得丝材不会过长时间停留在散热区内，散热区和融化区间隔设置，散热区和融化区之间是通过连接件连接，以使的融化区的热量不会过多的传递至散热区，在使用的过程中，再通过散热区连续不断的对其散热，使得散热区不会使得柔性丝材受热软化无法输送，从而使打印效率更快。
[0007]优选地，所述进料区包括送丝块，所述送丝块上开设有进料通道；所述高速挤出机构包括一对送丝轮，所述送丝轮设置在所述进料通道上；
[0008]所述散热区由所述散热件形成，所述散热件与所述送丝块可拆卸连接，所述散热件上设置有过渡通道，所述送丝轮临近所述过渡通道的位置处设置；
[0009]所述融化区由所述打印头形成，所述连接件的一端与所述散热件连接，所述连接件的另一端与所述打印头连接。
[0010]在本技术方案中，通过将送丝轮设置在临近散热件的位置设置，不仅缩短送丝的路径，这对于柔性线材来说，更加容易通过进料通道，避免柔性线材在进料通道内打弯无法继续输送。同时送丝轮临近散热件的位置处设置，缩短了送丝轮之间的距离，使得柔性线材更加容易进入到散热件内的过渡通道内，从而使得线材的输送效率加快，以提升打印效率。
[0011]优选地，所述过渡通道靠近所述进料通道的一端内侧呈倒圆台型结构。
[0012]在本技术方案中，通过将过渡通道靠近进料通道的一端设置成倒圆台形结构，从而使柔性线材从进料通道进入到过渡通道内时不容易出现卡置，从而使得柔性线材能够更加快速输送。
[0013]优选地，两个所述送丝轮位于所述进料通道的两侧，且两个所述送丝轮之间的间距小于所述进料通道的内径。
[0014]在本技术方案中，送丝轮位于进料通道的两侧，且两个送丝轮之间的距离小于进料通道的内径，以使在输送柔性材料的时候，能够更好的提供挤压力，从而更好的输送柔性线材。
[0015]优选地，所述高速挤出机构还包括驱动装置，两个所述送丝轮与所述驱动装置连接，用于驱动两个所述送丝轮相向转动。
[0016]在本技术方案中，轮外圆间隙小于第一通道的内径，同时也小于线材的直径，线材被转动的送丝轮卷入压紧，两个送丝轮对线材施加同方向的力，推动线材前进。线材双侧的驱动力带来双倍的接触面积，可以在材料极限剪切应力一定的情况下将双倍的送丝力传递到线材上。固定的齿轮间隙可以保证齿轮嵌入线材恒定的深度，提高材料剪切力的受力面积，从而提高送丝轮可以对线材施加的力。
[0017]在保证材料不会被送丝轮破坏的前提下，提供尽量接近材料的破坏极限的送丝力，达到较大的送丝力施加到线材上的目的。
[0018]优选地，所述驱动装置包括：
[0019]驱动电机；
[0020]第一齿轮，与所述驱动装置的动力输出端连接；
[0021]第一转轴和第二转轴，所述第一转轴和所述第二转轴可旋转的连接在所述驱动装置上，两个所述送丝轮分别设置在所述第一转轴和所述第二转轴远离驱动装置的一端上；
[0022]第二齿轮，设置在所述第一转轴上，且所述第二齿轮与第一齿轮啮合；
[0023]两个第三齿轮，分别设置在第一转轴和第二转轴上，且两个第三齿轮啮合。
[0024]在本技术方案中，通过减速机构增加电机转速，提高力矩，是一种经济且结构小巧选择，同时减小了整体结构的惯量，利于运动轴带动喷头高速运动。增大的力矩通过齿轮啮合或带传动同时传递到两个平行的第一转轴和第二转轴上。第一转轴和第二转轴上安装有大小相同的送丝轮，两个送丝轮转向相反，打印用线材从两轮齿间穿过，和轮端面平行，从而更好的输送线材。
[0025]优选地，所述连接件为喉管，所述喉管连通所述打印头和所述散热件，所述喉管的一端与所述散热件连接，所述喉管的另一端与所述打印头连接。
[0026]在本技术方案中，喉管连接散热件和打印头，喉管的材质与打印头的材质不同导热性更差，以降低热量传递至散热件上，从而使得柔性线材能够更好的进行通过散热件进入到打印头内融化打印。
[0027]优选地，所述喉管包括外管和内管，所述外管套设在所述内管外，且所述内管靠近所述过渡通道的一端内侧呈倒圆台结构；
[0028]所述外管靠近所述散热件的一端插设在所述散热件内，所述外管远离所述散热件的一端外壁开设有螺纹，用于与所述打印头连接，且所述外管远离散热件的一端向远离散热件的方向延伸出导向部，用于引导所述外管与所述打印头连接。
[0029]在本技术方案中，通过将喉管的内管靠近散热件的一端内部设置成倒圆台结构，方便线材从过渡通道进入到内管内。同时将喉管设置成外管和内管的形式，外管与内管的材质不同，内管用于输送线材，外管用于连接散热件和打印头，外管选用钛合金，不锈钢等低导热率材料。
[0030]优选地，所述内管的内径略小于所述过渡通道的内径，且所述内管为特氟龙管；
[0031]和/或；
[0032]所述打印头包括加热块和喷嘴，所述喷嘴靠近所述散热件的一端与所述外管连接，所述加热块上开设有安装孔，所述喷嘴部分至于所述安装孔内，且所述喷嘴的外壁与所述安装孔的内壁可拆卸式连接，所述喷嘴靠近散热件的一端与所述外管连接。
[0033]在本技术方案中，内管的内径小于过渡通道的内径，且所述内管为特氟龙管，润滑性更大，因此在输送线材时，能够更好的与线材贴合，且线材不易打弯，从而使线材能够更好的通过内管。
[0034]一种3D打印设备，包括上述任一所述的一种新型高速柔性材料打印喷头、第一风扇和第二风扇，所述第一风扇与散热件连接，用于对散热件散热，所述第二风扇连接在位于喷嘴的位置，用于对所述喷嘴的出料口散热。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型高速柔性材料打印喷头，包括进料区、散热区和融化区，其特征在于：所述进料区、散热区以及融化区依次形成送料路径，且所述融化区位于所述送料路径的末端，所述进料区上设置有高速挤出机构，所述高速挤出机构临近所述散热区的位置处设置，所述散热区与融化区间隔设置，所述散热区和所述融化区通过连接件连接，所述连接件用于阻隔热量传递至所述散热区。2.根据权利要求1所述的一种新型高速柔性材料打印喷头，其特征在于：所述进料区包括送丝块，所述送丝块上开设有进料通道；所述高速挤出机构包括一对送丝轮，所述送丝轮设置在所述进料通道上；所述散热区由所述散热件形成，所述散热件与所述送丝块可拆卸连接，所述散热件上设置有过渡通道，所述送丝轮临近所述过渡通道的位置处设置；所述融化区由所述打印头形成，所述连接件的一端与所述散热件连接，所述连接件的另一端与所述打印头连接。3.根据权利要求2所述的一种新型高速柔性材料打印喷头，其特征在于：所述过渡通道靠近所述进料通道的一端内侧呈倒圆台型结构。4.根据权利要求2所述的一种新型高速柔性材料打印喷头，其特征在于：两个所述送丝轮位于所述进料通道的两侧，且两个所述送丝轮之间的间距小于所述进料通道的内径。5.根据权利要求4所述的一种新型高速柔性材料打印喷头，其特征在于：所述高速挤出机构还包括驱动装置，两个所述送丝轮与所述驱动装置连接，用于驱动两个所述送丝轮相向转动。6.根据权利要求5所述的一种新型高速柔性材料打印喷头，其特征在于：所述驱动装置包括：驱动电机；第一齿轮，与所述驱动装置的动力输出端连接；第一转轴和第二转轴，所述第一转轴和所述第二转轴可旋转的连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，韩成超，丁进，
申请(专利权)人：东莞远铸智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：