一种便于清洗喷头的3D打印机及其使用方法技术

本发明专利技术涉及3D打印机喷头领域，具体为一种便于清洗喷头的3D打印机及其使用方法，包括底板、加热给料装置、移动机构、防堵喷头机构和回流机构。该种便于清洗喷头的3D打印机，通过传动齿轮和内齿轮圈的配合，带动加热套管和螺旋叶片转动，从而使回流套管内形成负压，使加热腔内熔融的物料通过回流孔进入回流套管内，从而避免停机后，加热腔内过多的物料冷却凝结堵塞，再次使用时，加热套管1103对物料加热，反转的螺旋叶片推动物料向回流孔回流，进入加热腔的原料二次加热，提高了端部加热效率和质量，无需等待加热给料装置的漫长加热送料，有效的缩减了机械运行的等待时间，通过第二螺杆和限位管的配合，使防堵螺管可向下位移对出料孔封堵。堵。堵。

【技术实现步骤摘要】
一种便于清洗喷头的3D打印机及其使用方法


[0001]本专利技术涉及3D打印机喷头领域，具体为一种便于清洗喷头的3D打印机及其使用方法。

技术介绍

[0002]3D打印技术是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积粘结，最终叠加成型，制造出实体产品，目前家用3D打印机大多为FDM熔融堆积成型打印，在其打印过程中主要通过加热棒加热融化成丝状材料，喷头沿着电脑设定的轨迹运动，同时融化的丝状材料从喷头挤出，材料喷出后迅速固化，并与周围的材料粘结。
[0003]现有技术中存在如下问题没有得到良好的解决：1、在打印使用完成后，现有的3D打印机的喷头内，任残留有大量熔融的打印原料，随着打印机温度的冷却从而固化在3D打印机喷头内，不容易再次融化使用，导致影响下次打印工作；2、在停止打印的时候，3D打印机喷头出料孔处，残留的物料容易出现固化，凝结堆积，从而形成多余的工作瘤，严重的情况下甚至会堵塞打印喷头，难以清理；3、机体内的物料会由于物料熔融不充分或打印耗材质量差等原因，导致熔融后的物料中，会出现颗粒杂质堵塞喷嘴，影响正常的打印工作，而传统喷嘴结构复杂，出现堵塞故障时，需要专业人员进行拆卸清理，不方便普通工作人员使用，降低打印效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种便于清洗喷头的3D打印机及其使用方法，以解决上述
技术介绍
中提出的打印完成后喷头内会残留较多的打印原材料，固化后影响下次使用，喷头出料孔残留的物料会堵塞喷头难以处理，以及融化的物料内存在杂质容易堵塞喷头，而现有喷头不易拆卸的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种便于清洗喷头的3D打印机，包括底板，所述底板的顶部固定连接有防护箱，且防护箱的顶部固定连接有加热给料装置，所述底板的顶部固定连接有三个移动机构，且三个移动机构相近的一侧均活动连接有连接块，三个所述连接块相对的一侧固定连接有喷头连接管，且喷头连接管的顶部通过导料管与加热给料装置固定连通，所述喷头连接管的下部通过螺纹套管与防堵喷头机构螺纹连接，所述防堵喷头机构内活动连接有传动齿轮，且防堵喷头机构上固定套接有回流机构，且防堵喷头机构内壁开设有贯穿至回流机构内侧的回流孔，所述喷头连接管内设置有单向阀，所述底板顶面的中部活动连接有电动转盘。
[0005]优选的，所述移动机构包括底座，且底座固定连接在底板的顶部，所述底座的顶部通过两个滑杆与顶板的底部固定连接，且顶板的顶部固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端贯穿顶板并与其下方的第一螺杆的顶部固定连接，且第一螺杆上螺纹套接有滑动套管，且滑动套管活动套接在两个滑杆上，所述滑动套管的一侧活动连接有两个连杆，且两个连杆的另一端与其中一个连接块活动连接。
[0006]优选的，所述防堵喷头机构包括喷头本体，且喷头本体螺纹连接在螺纹套管内，且喷头本体内从上到下依次开设有过滤腔、机械腔和加热腔，且过滤腔的底部开设有贯穿至加热腔顶部的通孔，且过滤腔内活动套接有过滤筒，所述机械腔顶部固定连接有第二电机，且第二电机的输出端贯穿机械腔并与其下方的第二螺杆的顶端固定连接，所述第二螺杆上螺纹套接有防堵螺管，且防堵螺管上滑动套接有限位管，且防堵螺管的顶部与加热腔顶部固定连接，所述第二电机的输出端上固定套接有转动齿轮，所述传动齿轮活动连接在机械腔内壁的上下两侧，且传动齿轮与转动齿轮啮合，且传动齿轮的一侧贯穿喷头本体并延伸至回流机构内侧，所述喷头本体底面的中部开设有贯穿至加热腔底部的出料孔。
[0007]优选的，所述回流机构包括回流套管，且回流套管固定套接在喷头本体上，所述回流套管内壁的上部活动搭接有内齿轮圈，且内齿轮圈内侧与传动齿轮外侧啮合，且内齿轮圈的顶部固定连接有加热套管，且加热套管上固定套接有螺旋叶片。
[0008]优选的，所述第一螺杆位于两个滑杆之间的中部，三个所述移动机构以电动转盘的中轴线为轴径向等距离设置在底板的顶部。
[0009]优选的，所述防堵螺管的底端做圆弧型处理，且防堵螺管的直径与出料孔的直径相配合，所述喷头本体内固定嵌套有加热丝，且加热腔内壁的下部开设有直径从上到下依次减小的锥型排料坡，所述回流孔位于锥型排料坡的低位。
[0010]优选的，所述喷头连接管下部的外壁开设有与螺纹套管内壁相配合的螺纹，三个所述连接块轴径向等距离设置在喷头连接管上部的外壁上，且喷头连接管的底部固定连接有与过滤筒相配合的插接管。
[0011]一种便于清洗喷头的3D打印机的使用方法，包括如下步骤：
[0012]S1、首先，可通过转动的电动转盘灵活调节其上的模型方向，三个移动机构通过分别控制三个第一电机的运行状态，以调整三个滑动套管在第一螺杆上的高度，从而通过三组连杆灵活调整喷头连接管的平面位置和水平高度，三个移动机构分离不干扰的运行状态，便于后期单独进行拆卸维护和清洗，使用更方便；
[0013]S2、通过旋转螺纹套管或旋转喷头本体可防堵喷头机构的上部快速与喷头连接管对接，便于后续喷头本体的单独维护清理，结构简单，且实用性较强；
[0014]S3、加热给料装置可通过导料管将初步熔融的原料输送至喷头连接管内，在压力下通过单向阀进入过滤筒内，使原料中的杂质可经过过滤，通过通孔进入加热腔内，最后通过其底部的出料孔流出使用；
[0015]S4、当建模完成后，启动第二电机使其带动转动齿轮和第二螺杆同步旋转，螺纹套接在第二螺杆上的防堵螺管在限位管的滑动限位下，向下位移至穿插在出料孔内并延伸至其底侧，对其进行封堵，避免多余物料溢出凝结，堵塞出料孔，同时与转动齿轮啮合的传动齿轮带动内齿轮圈转动，加热套管和螺旋叶片随之转动，从而使回流套管内形成负压，使加热腔内熔融的物料通过回流孔进入回流套管内，从而避免停机后，加热腔内过多的物料冷却凝结堵塞；
[0016]S5、当再次开机使用时，喷头本体通过发热丝对本体和回流套管同时加热，使原料熔融，反向启动第二电机，原料通过反向转动的螺旋叶片向回流孔回流，回流的过程中，进入加热腔的原料二次加热，提高了加热效率，同时防堵螺管顶升，解除对出料孔的封堵。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0018]本专利技术中，通过传动齿轮和内齿轮圈的配合，带动加热套管和螺旋叶片转动，从而使回流套管内形成负压，使加热腔内熔融的物料通过回流孔进入回流套管内，从而避免停机后，加热腔内过多的物料冷却凝结堵塞，再次使用时，加热套管对物料加热，反转的螺旋叶片推动物料向回流孔回流，进入加热腔的原料二次加热，提高了端部加热效率和质量，无需等待加热给料装置的漫长加热送料，有效的缩减了机械运行的等待时间。
[0019]本专利技术中，通过第二螺杆和限位管的配合，使防堵螺管可向下位移至穿插在出料孔内并延伸至其底侧，对其进行封堵，避免多余物料溢出并凝结固化，堵塞出料孔，需要使用时顶升防堵螺管，解除对出料孔的封堵，即可恢复出料孔的畅通。
[0020]本专利技术中，通过过滤筒的设置，使其对物料可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便于清洗喷头的3D打印机，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)的顶部固定连接有防护箱(2)，且防护箱(2)的顶部固定连接有加热给料装置(3)，所述底板(1)的顶部固定连接有三个移动机构(4)，且三个移动机构(4)相近的一侧均活动连接有连接块(5)，三个所述连接块(5)相对的一侧固定连接有喷头连接管(6)，且喷头连接管(6)的顶部通过导料管(7)与加热给料装置(3)固定连通，所述喷头连接管(6)的下部通过螺纹套管(8)与防堵喷头机构(9)螺纹连接，所述防堵喷头机构(9)内活动连接有传动齿轮(10)，且防堵喷头机构(9)上固定套接有回流机构(11)，且防堵喷头机构(9)内壁开设有贯穿至回流机构(11)内侧的回流孔(12)，所述喷头连接管(6)内设置有单向阀(13)，所述底板(1)顶面的中部活动连接有电动转盘(14)。2.根据权利要求1所述的一种便于清洗喷头的3D打印机，其特征在于：所述移动机构(4)包括底座(401)，且底座(401)固定连接在底板(1)的顶部，所述底座(401)的顶部通过两个滑杆(402)与顶板(403)的底部固定连接，且顶板(403)的顶部固定连接有第一电机(404)，所述第一电机(404)的输出端贯穿顶板(403)并与其下方的第一螺杆(405)的顶部固定连接，且第一螺杆(405)上螺纹套接有滑动套管(406)，且滑动套管(406)活动套接在两个滑杆(402)上，所述滑动套管(406)的一侧活动连接有两个连杆(407)，且两个连杆(407)的另一端与其中一个连接块(5)活动连接。3.根据权利要求1所述的一种便于清洗喷头的3D打印机，其特征在于：所述防堵喷头机构(9)包括喷头本体(901)，且喷头本体(901)螺纹连接在螺纹套管(8)内，且喷头本体(901)内从上到下依次开设有过滤腔(902)、机械腔(903)和加热腔(904)，且过滤腔(902)的底部开设有贯穿至加热腔(904)顶部的通孔(905)，且过滤腔(902)内活动套接有过滤筒(906)，所述机械腔(903)顶部固定连接有第二电机(907)，且第二电机(907)的输出端贯穿机械腔(903)并与其下方的第二螺杆(908)的顶端固定连接，所述第二螺杆(908)上螺纹套接有防堵螺管(909)，且防堵螺管(909)上滑动套接有限位管(910)，且防堵螺管(909)的顶部与加热腔(904)顶部固定连接，所述第二电机(907)的输出端上固定套接有转动齿轮(911)，所述传动齿轮(10)活动连接在机械腔(903)内壁的上下两侧，且传动齿轮(10)与转动齿轮(911)啮合，且传动齿轮(10)的一侧贯穿喷头本体(901)并延伸至回流机构(11)内侧，所述喷头本体(901)底面的中部开设有贯穿至加热腔(904)底部的出料孔(912)。4.根据权利要求3所述的一种便于清洗喷头的3D打印机，其特征在于：所述回流机构(11)包括回流套管(1101)，且回流套管(1101)固定套接在喷头本体(901)上，所述回流套管(1101)内壁的上部活动搭接有内齿轮圈(1102)，且内齿轮圈(1102)内侧与传动齿轮(10)外侧啮合，且内齿轮圈(1102)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴嘉唯，陈莹，李鑫，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：