3D打印机打印头制造技术

本申请公开了一种3D打印机打印头，其包括机架以及安装在机架上的送料机构、喉管、加热块、散热机构、喷嘴，所述喉管竖直设置，所述送料机构位于所述喉管的上方，用于将耗材送入所述喉管中，所述加热块安装在所述喉管的下端周侧，所述喷嘴安装在所述加热块上且与所述喉管连通，所述散热机构包括散热环，所述散热环安装在所述喉管周侧，且用于对所述喉管进行散热，所述散热机构包括四个散热扇，所述散热扇安装在所述机架上，四个所述散热扇均匀布设置在所述喉管的周侧，所述散热扇的风口对准所述散热环。本申请具有提高喉管散热效率的效果。本申请具有提高喉管散热效率的效果。本申请具有提高喉管散热效率的效果。

【技术实现步骤摘要】
3D打印机打印头


[0001]本专利技术涉及3D打印头领域，尤其是涉及一种3D打印机打印头。

技术介绍

[0002]3D打印是一种快速成型技术，以模型文件为基础，将金属丝或塑料丝等其它耗材作为原料，通过逐层打印的方式构造物体。该技术应用领域广泛，如模型制造、建筑、航空航天等领域。
[0003]打印头是3D打印机的关键零部件，其主要包括机架以及安装在机架上的送料机构、加热块、喷嘴、散热环、喉管和散热扇。送料结构位于机架的顶部，主要用于将耗材不断地向喷嘴处输送，喉管位于送料机构下方，耗材从送料机构出来后直接进入到喉管中，加热块安装喉管的下端周侧，喷嘴安装在喉管的下端，加热块对喉管进行加热，将经过的耗材加热成熔融的状态，由于耗材不断的送入喉管中，熔融状态的耗材被挤出喷嘴。
[0004]通常喉管的直径大于耗材的直径，当耗材向下挤压熔融状态的耗材时，一部分熔融耗材从喷嘴流出，另一部分会沿着喉管与耗材之间的间隙向上回流，回流距离较长会使得耗材与喉管之间的摩擦力变大，造成耗材输送不畅，甚至造成堵料；散热环套设在喉管的周侧，散热扇为两个且安装在机架上，专门用于对喉管进行散热，以使回流的耗材能够凝固，进而达到阻止回流的目的。
[0005]针对上述中的相关技术，专利技术人发现存在有以下缺陷：通常打印头上设置的两个散热扇难以较好的对喉管进行散热。

技术实现思路

[0006]为了改善喉管散热效果不佳的问题，本申请提供一种3D打印机打印头。
[0007]本申请提供的一种3D打印机打印头采用如下的技术方案：一种3D打印机打印头，包括机架以及安装在机架上的送料机构、喉管、加热块、散热机构、喷嘴，所述喉管竖直设置，所述送料机构位于所述喉管的上方，用于将耗材送入所述喉管中，所述加热块安装在所述喉管的下端周侧，所述喷嘴安装在所述加热块上且与所述喉管连通，所述散热机构包括散热环，所述散热环安装在所述喉管周侧，且用于对所述喉管进行散热，所述散热机构包括四个散热扇，所述散热扇安装在所述机架上，四个所述散热扇均匀布设置在所述喉管的周侧，所述散热扇的风口对准所述散热环。
[0008]通过采用上述技术方案，当耗材经过送料机构进入到喉管中，并在加热块加热作用下由固态转变为熔融态，固态耗材经送料机构不断进入喉管中，熔融态的耗材在固态耗材的挤压下挤出喷嘴，设置在喉管四周的散热扇不断地向喉管送风，以加快喉管周侧的空气流动，从而加快喉管的散热，使得喉管能够快速降温。
[0009]可选的，所述机架上安装有两个导流罩，每个所述导流罩对应连接一个所述散热扇，所述导流罩的一端朝向所述喷嘴，另一端与所述散热扇的风口连通。
[0010]通过采用上述技术方案，通过在风扇的下方设置导流罩，将气流引入到喷嘴处，该
过程中不仅可以实现对喉管的散热，而且可对工件进行散热。
[0011]可选的，所述散热机构还包括水冷组件，所述机架包括用于支撑所述散热环的支座，所述水冷组件包括水冷管、水泵、水箱，所述水冷管布设在所述支座内，所述水冷管、所述水泵和所述水箱三者通过水管连通成闭合回路。
[0012]通过采用上述技术方案，喉管的热量传递到散热环上，散热环的热量再传递到支座上，水泵将冷却水泵入水冷管中，冷却水在流动的过程中将支座上的热量带走，从而实现对喉管降温的过程，通过增设水冷的方式，使得喉管的冷却效果更好。
[0013]可选的，所述水冷组件包括温度传感器和控制器，所述温度传感器安装在所述喉管上，所述温度传感器与所述控制器电连接，所述控制器用于控制所述水泵的启闭。
[0014]通过采用上述技术方案，通过在散热环上设置温度传感器，可以是实现检测到散热环上的温度，当风冷的方式不能较好地降低散热环上的温度时，控制器启动水泵，从而实现风冷和水冷共用的方式对喉管进行散热，该过程中不仅散热效果好，而且自动化水平高。
[0015]可选的，所述喉管的顶端设置有压管，所述压管插接于所述喉管与耗材之间的间隙中，所述压管的底端延伸向所述喉管的底端。
[0016]通过采用上述技术方案，压管插入耗材与喉管的间隙中，压管的下端可以阻挡熔融态的耗材回流，从而有利于减少发生堵料。
[0017]可选的，所述散热环上开设有通风孔，所述散热环内部的所述喉管通过所述通风孔与外部连通。
[0018]通过采用上述技术方案，喉管内部的热量会传递到压管上，由于空气通过通风孔进入到散热环内部，流动空气加速散热环内部的热量散失，从而带走热量并对压管进行降温，进而对喉管的内部进行降温，该方式有利于提供对喉管的降温效果，从而有利于减少发生堵料。
[0019]可选的，所述压管插入所述喉管的一端为阶梯状，且所述压管较小端的周侧面设置有拉环，所述拉环的直径小于所述压管较大端的直径，所述拉环与所述喉管较大端之间围成凹槽。
[0020]通过采用上述技术方案，由于压管的底端拉环直径小于压管较大端直径，当熔融态耗材流入到凹槽内并凝固时，耗材与压管形成卡嵌关系，当操作员向外拉动压管时，压管可以将凝固的耗材从喉管内部拔出，从而达到清料的目的。
[0021]可选的，所述水冷管包括两个U形管和一个连通管，所述连通管的两端分别与两个不同的U形管连通，一个所述U形管连接有进水口，另一个所述U形管连接有出水口。
[0022]通过采用上述技术方案，水冷管设置成U形有利于增大水冷管和支座之间的接触面积，从而有利于提高水冷的效率，加快散热环的散热。
[0023]可选的，所述喉管的外侧涂覆有散热膏。
[0024]通过采用上述技术方案，通过在喉管的外侧涂覆一层散热膏有利于改善喉管的导热效率，使得热量可以快速传递到散热环上，从而加快热量的散失，以实现降低喉管温度的目的。
[0025]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.相较于两个风扇的冷却方式，通过在喉管的周侧设置四个风扇，喉管周侧的空气流动速度更快，风冷效率更好，同时冷却风被引导至喷嘴处，对工件也实现了冷却的效
果；2.通过在支座内设置水冷管，使得支座的热量可以被水流带走，从而加快热量的传递，降低喉管的温度；3.通过在喉管内设置压管，压管的底端有利于阻止熔融态耗材沿着喉管向上回流，从而有利于减少喉管内发生堵料现象。
附图说明
[0026]图1是本申请实施例1的整体结构示意图。
[0027]图2是本实施例1的整体结构后视示意图。
[0028]图3是本实施例1的内部结构示意图。
[0029]图4是图3中A部分的局部放大示意图。
[0030]图5是散热环和喉管安装结构示意图。
[0031]图6是散热环和支座安装结构前视示意图。
[0032]图7是散热环和支座安装结构后视示意图。
[0033]图8是实施例2的支座结构示意图。
[0034]图9是水冷管结构示意图。
[0035]图10是压管和喉管剖视示意图。
[0036]图11是实施例2的散热环结构示意图。
[0037]附图标记本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D打印机打印头，包括机架（1）以及安装在机架（1）上的送料机构（2）、喉管（3）、加热块（4）、散热机构（5）、喷嘴（6），所述喉管（3）竖直设置，所述送料机构（2）位于所述喉管（3）的上方，用于将耗材送入所述喉管（3）中，所述加热块（4）安装在所述喉管（3）的下端周侧，所述喷嘴（6）安装在所述加热块（4）上且与所述喉管（3）连通，所述散热机构（5）包括散热环（51），所述散热环（51）安装在所述喉管（3）周侧，且用于对所述喉管（3）进行散热，其特征在于：所述散热机构（5）包括四个散热扇（52），所述散热扇（52）安装在所述机架（1）上，四个所述散热扇（52）均匀布设置在所述喉管（3）的周侧，所述散热扇（52）的风口对准所述散热环（51）。2.根据权利要求1所述的一种3D打印机打印头，其特征在于：所述机架（1）上安装有两个导流罩（11），每个所述导流罩（11）对应连接一个所述散热扇（52），所述导流罩（11）的一端朝向所述喷嘴（6），另一端与所述散热扇（52）的风口连通。3.根据权利要求2所述的一种3D打印机打印头，其特征在于：所述散热机构（5）还包括水冷组件，所述机架（1）包括用于支撑所述散热环（51）的支座（12），所述水冷组件包括水冷管（53）、水泵、水箱，所述水冷管（53）布设在所述支座（12）内，所述水冷管（53）、所述水泵和所述水箱三者通过水管连通成闭合回路。4.根据权利要求3所述的一种3D打...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄辉平，张学聪，孙中海，
申请(专利权)人：深圳市洋明达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：