一种3D打印机的可调喷头装置及其喷嘴结构制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及3D打印机技术领域，尤其涉及一种3D打印机的可调喷头装置及其喷嘴结构。喷嘴结构包括喷嘴本体和尺寸调节机构，通过动力传动部带动第一调节部沿调节盲孔的轴向移动，从而带动第二调节部在挤出口内沿挤出口的长度方向移动，调节挤出口在长度方向上实际出料的尺寸，在打印低精度要求区域时，可增大喷嘴的挤出口长度，使单次运动的打印面积增大，加快打印速度，减少打印时间；在打印精度要求较高区域时，可减小喷嘴的挤出口长度，以获得更高的打印质量。并且该喷嘴结构只需一套动力传动部，结构简单、占用尺寸较小，成本低且可用于桌面级3D打印机。一种可调喷头装置还包括角度调节机构，能够调节喷嘴结构的打印角度，拓展打印范围。

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印机的可调喷头装置及其喷嘴结构
本技术涉及3D打印机
，尤其涉及一种3D打印机的可调喷头装置及其喷嘴结构。
技术介绍
3D打印机技术是一门综合了计算机、控制、电气、材料等领域的新兴的生产制造技术，以其产品研发周期短，生产效率高和生产成本低，受到越来越多的关注，现已广泛应用于工业设计和制造、航空航天、军事、医疗、建筑、汽车和教育等领域。随着3D打印技术的广泛应用，人们对3D打印生产的效率也越来越重视。传统的熔融沉积成型(Fuseddepositionmodeling,FDM)3D打印机喷嘴口径固定，多以圆形为主，打印出来的是点状，通过喷头的定向移动，由点成线，再由线成面，最终由面成体。这一特点决定了其打印速度慢，打印效率低，限制了其进一步的发展和应用。为了解决上述问题，目前出现一些喷嘴口径可调的结构，主要通过两个调节部件同时对称靠近或远离喷嘴轴线的方式来实现，其至少需要两个控制电机或者需要复杂的传动机构，导致喷头控制难度增加、喷头结构尺寸过大，尤其不适合应用在桌面级的FDM型3D打印机上。而且已存在的所谓喷嘴挤出口长度可变的3D打印喷头，只是将喷嘴的上部进行遮盖或露出，即只是调整挤出口轴向上部的尺寸，而挤出口下部的尺寸并没有改变，喷头运动时，由于惯性熔融丝材在流到挤出口下部时会向侧边流动，使挤出口长度方向上的实际打印长度大于设定的打印长度。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术的目的是提供一种挤出口长度可调的喷嘴结构及包括该喷嘴结构的可调喷头装置，解决
技术介绍
中的至少一个问题。(二)技术方案为了实现上述目的，第一方面，本技术提供了一种喷嘴结构，包括：喷嘴本体，在喷嘴本体设有出料通道、调节盲孔和挤出口，调节盲孔位于出料通道和挤出口之间，并连通出料通道和挤出口，且调节盲孔的轴向与喷嘴本体的出料方向垂直，挤出口的长度方向沿调节盲孔的轴向设置，且调节盲孔和挤出口的其中一端贯穿喷嘴本体的同一侧；尺寸调节机构，尺寸调节机构包括动力传动部、第一调节部和第二调节部，第一调节部能够在调节盲孔内往复移动，且形状与调节盲孔的形状相匹配，第二调节部的一端与第一调节部连接，能够随第一调节部移动，且第二调节部的形状与挤出口的形状相匹配，动力传动部与第一调节部连接，为第一调节部的移动提供动力。优选地，动力传动部包括第一动力部和第一传动部；第一传动部包括第一齿轮和齿条，第一齿轮与第一动力部的传动轴连接，第一调节部与齿条连接，齿条的其中一个侧面为啮合齿面，第一齿轮与啮合齿面啮合，第一齿轮转动能够带动齿条沿调节盲孔的轴向移动。优选地，第一动力部为步进电机。优选地，喷嘴本体为可拆卸式分体结构，包括上喷嘴部和下喷嘴部，上喷嘴部和下喷嘴部的配合面各设有一凹槽，挤出口位于下喷嘴部的下侧且与下喷嘴部的凹槽连通，上喷嘴部和下喷嘴部组装后，两个凹槽形成调节调节盲孔。优选地，第二调节部的下侧与挤出口的下侧齐平；和/或挤出口的一端与出料通道的轴线重合。第二方面，本技术还提供了一种3D打印机的可调喷头装置，包括第一方面中任一种喷嘴结构；还包括加热块、散热部和送料管道，散热部设置在送料管道的外侧，送料管道的一端穿过加热块与出料通道连通，送料管道的另一端为入料口。优选地，散热部包括散热环片和散热风扇，散热环片套设在送料管道的外侧，散热风扇间隔设置在散热环片的一侧。优选地，送料管道至少分为两段，其中一段为固定段，另一段为旋转段，旋转段位于固定段的下侧，固定段的一端穿过第一架体与旋转段连通，固定段固定于第一架体，旋转段的一端与固定段的一端可转动连通，另一端依次穿过第二架体和第三架体与出料通道连通，旋转段与第二架体之间通过轴承连接，轴承的内圈与旋转段固定连接，轴承的外圈与第二架体固定连接，第三架体与旋转段固定连接，动力传动部固定在第三架体；以及3D打印机的可调喷头装置还包括角度调节机构，角度调节机构包括第二动力部、第二齿轮和第三齿轮，第二齿轮与第二动力部的传动轴连接且与第二动力部的传动轴同轴设置，第三齿轮同轴套设于旋转段的外侧，第二齿轮与第三齿轮啮合；当第二动力部的传动轴转动时，第二齿轮转动并通过第三齿轮带动喷嘴结构转动。优选地，第三架体上还设有一支撑块，支撑块上设有一凸起部，齿条上设有与凸起部相匹配的滑槽，齿条沿调节盲孔的轴向移动时，同时沿凸起部移动。优选地，第二动力部为步进电机；和/或旋转段内还设有一特氟龙管。(三)有益效果本技术的上述技术方案具有如下优点：本技术提供的喷嘴结构，包括喷嘴本体和尺寸调节机构，通过动力传动部带动第一调节部沿调节盲孔的轴向移动，从而带动第二调节部在挤出口内沿挤出口的长度方向移动，调节挤出口在长度方向上实际出料的尺寸，在打印低精度要求区域时，可增大喷嘴的挤出口长度，使单次运动的打印面积增大，加快打印速度，减少打印时间；在打印精度要求较高区域时，可减小喷嘴的挤出口长度，以获得更高的打印质量。并且该喷嘴结构只需一套动力传动部，结构简单、占用尺寸较小，不但成本低而且可以用于桌面级的3D打印机。本技术提供的3D打印机的可调喷头装置，包括本技术的喷嘴结构，能够提高打印效率，结构简单、占用尺寸较小，不但成本低而且可以适用于桌面级的3D打印机。本技术提供的3D打印机的可调喷头装置，还包括角度调节机构，能够调节喷嘴结构的打印角度，拓展打印范围。附图说明本技术附图仅为说明目的提供，图中各部件的比例与数量不一定与实际产品一致。图1是本技术实施例一中一种喷嘴结构的示意图；图2是本技术实施例一中一种喷嘴结构的分解状态示意图；图3是本技术实施例一中另一种喷嘴结构的分解状态示意图；图4是本技术实施例二中一种3D打印机的可调喷头装置的结构示意图；图5是图4中3D打印机的可调喷头装置的另一角度的结构示意图；图6是图5中的A-A剖面示意图；图7是3D打印机的可调喷头装置调整打印角度后的实例示意图。图中：1：喷嘴结构；11：喷嘴本体；111：出料通道；112：调节盲孔；113：挤出口；12：尺寸调节机构；121：第一动力部；122：第一齿轮；123：齿条；124：第一调节部；125：第二调节部；2：加热块；3：散热部；31：散热环片；32：散热风扇；4：送料管道；41：固定段；42：旋转段；5：角度调节机构；51：第二动力部；52：第二齿轮；53：第三齿轮；6：第一架体；7：第二架体；71：轴承；8：第三架体；81支撑块；9：打印丝材10：挤出口的长度方向。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种喷嘴结构，其特征在于，包括：/n喷嘴本体，在所述喷嘴本体设有出料通道、调节盲孔和挤出口，所述调节盲孔位于所述出料通道和所述挤出口之间，并连通所述出料通道和所述挤出口，且所述调节盲孔的轴向与所述喷嘴本体的出料方向垂直，所述挤出口的长度方向沿所述调节盲孔的轴向设置，且所述调节盲孔和所述挤出口的其中一端贯穿所述喷嘴本体的同一侧；/n尺寸调节机构，所述尺寸调节机构包括动力传动部、第一调节部和第二调节部，所述第一调节部能够在所述调节盲孔内往复移动，且形状与所述调节盲孔的形状相匹配，所述第二调节部的一端与所述第一调节部连接，能够随所述第一调节部移动，且所述第二调节部的形状与所述挤出口的形状相匹配，所述动力传动部与所述第一调节部连接，为所述第一调节部的移动提供动力。/n

【技术特征摘要】
1.一种喷嘴结构，其特征在于，包括：
喷嘴本体，在所述喷嘴本体设有出料通道、调节盲孔和挤出口，所述调节盲孔位于所述出料通道和所述挤出口之间，并连通所述出料通道和所述挤出口，且所述调节盲孔的轴向与所述喷嘴本体的出料方向垂直，所述挤出口的长度方向沿所述调节盲孔的轴向设置，且所述调节盲孔和所述挤出口的其中一端贯穿所述喷嘴本体的同一侧；
尺寸调节机构，所述尺寸调节机构包括动力传动部、第一调节部和第二调节部，所述第一调节部能够在所述调节盲孔内往复移动，且形状与所述调节盲孔的形状相匹配，所述第二调节部的一端与所述第一调节部连接，能够随所述第一调节部移动，且所述第二调节部的形状与所述挤出口的形状相匹配，所述动力传动部与所述第一调节部连接，为所述第一调节部的移动提供动力。


2.根据权利要求1所述的喷嘴结构，其特征在于：所述动力传动部包括第一动力部和第一传动部；
所述第一传动部包括第一齿轮和齿条，所述第一齿轮与所述第一动力部的传动轴连接，所述第一调节部与所述齿条连接，所述齿条的其中一个侧面为啮合齿面，所述第一齿轮与所述啮合齿面啮合，所述第一齿轮转动能够带动所述齿条沿所述调节盲孔的轴向移动。


3.根据权利要求2所述的喷嘴结构，其特征在于：所述第一动力部为步进电机。


4.根据权利要求1所述的喷嘴结构，其特征在于：所述喷嘴本体为可拆卸式分体结构，包括上喷嘴部和下喷嘴部，所述上喷嘴部和所述下喷嘴部的配合面各设有一凹槽，所述挤出口位于所述下喷嘴部的下侧且与所述下喷嘴部的凹槽连通，所述上喷嘴部和所述下喷嘴部组装后，两个所述凹槽形成调节所述调节盲孔。


5.根据权利要求1所述的喷嘴结构，其特征在于：所述第二调节部的下侧与所述挤出口的下侧齐平；和/或
所述挤出...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵军明，林鑫灿，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23