一种用于3D打印机的喷头套件及3D打印机制造技术

技术编号:33327987 阅读:27 留言:0更新日期:2022-05-08 09:07
本发明专利技术公开了一种用于3D打印机的喷头套件及3D打印机,喷头套件包括:壳体,其侧壁设有散热鳍片,所述壳体上安装有用于输送耗材的挤出轮组件及驱动所述挤出轮组件转动的驱动装置;喉管,一端可拆卸安装在所述壳体上;加热喷嘴组件,与所述喉管的一端连接,从而使所述耗材从所述挤出轮组件经所述喉管从所述加热喷嘴组件输出。本发明专利技术中将散热结构与壳体集成在一起实现散热功能,使喉管直接与壳体连接,省去了中间散热块的结构空间,极大缩短了耗材挤出受力点与打印头喷嘴之间的距离,从而有效改善了拉丝的问题。善了拉丝的问题。善了拉丝的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于3D打印机的喷头套件及3D打印机


[0001]本专利技术涉及3D打印设备
,尤其涉及一种用于3D打印机的喷头套件及3D打印机。

技术介绍

[0002]3D打印(3DP)即快速成型技术,是一种累积制造技术,又称增材制造,它是一种数字模型文件为基础,运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体;熔融沉积快速成型技术(FDM),又称热熔堆积技术,是主要的3D打印技术之一;该技术是将热熔型料丝加热融化后从喷头挤出,沉积在打印工作平台或前一层已固化的材料上,当温度低于料丝固化温度后开始固化成型,最终打印成实体。
[0003]在计算机数字技术智能化的推动下,3D打印技术应用的领域越来越广,特别是FDM热熔技术,越来越受到DIY爱好者的青睐。FDM成型技术是将固态的低熔点丝状材料加热到半熔融状态,再逐层堆积,因此打印喷头的出料质量对3D打印的效果起着重要影响,在其整个加工过程中,耗材出丝、回退速度及出丝的均匀程度是决定3D打印精度和表面质量的重要因素;但是现在市面上的3D打印机大部分都是远端挤出的,在打印中无法及时有效地控制出丝的及时有效性,或因远端挤出延迟性而回抽不及时,容易出现拉丝或其他表面打印质量不佳现象,或市面上采用喉管外带散热块的近端挤出结构,中间的散热块延长了挤出与喷嘴的距离,同样无法完全避免上述因远端设计导致的打印质量问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于为克服现有的技术缺陷,提供一种用于3D打印机的喷头套件,将散热结构与壳体集成在一起实现散热功能,使喉管直接与壳体连接,省去了中间散热块的结构空间,极大地缩短了耗材挤出受力点与打印头喷嘴之间的距离,从而有效改善了拉丝的问题。
[0005]为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种用于3D打印机的喷头套件,包括:
[0006]壳体,其侧壁设有散热鳍片,所述壳体上安装有用于输送耗材的挤出轮组件及驱动所述挤出轮组件转动的驱动装置;
[0007]喉管,一端可拆卸安装在所述壳体上;
[0008]加热喷嘴组件,与所述喉管的一端连接,从而使所述耗材从所述挤出轮组件经所述喉管从所述加热喷嘴组件输出。
[0009]进一步的,所述加热喷嘴组件包括加热块和喷嘴,所述加热块具有贯穿两相对端的安装孔,所述喉管及所述喷嘴分别可拆卸套接并相互连通于所述安装孔,以使所述耗材进入所述喉管经所述加热块热熔后从喷嘴输出。
[0010]进一步的,所述壳体包括前壳和安装于所述前壳一端的后壳,所述后壳的内侧凸起设有导热部,所述前壳对应设有容纳所述导热部的容纳槽,所述喉管的上端可拆卸安装于所述导热部中,且所述导热部上设有供耗材穿过的过孔,所述挤出轮组件设于所述前壳
的内侧,所述驱动装置设于所述前壳的外侧。
[0011]进一步的,所述前壳的内侧在对应所述喉管的位置处凸起设有导向套,且所述导向套上贯穿设有供耗材穿过的导向孔,所述挤出轮组件设置于所述导向套上方,所述挤出轮组件包括用于输送所述耗材的U型轴承及用于挤压所述耗材并与所述驱动装置传动连接的挤压辊轮,所述U型轴承和所述挤压辊轮相对转动并且位于所述耗材两侧。
[0012]进一步的,所述挤出轮组件还包括转动设于所述壳体内的从动齿轮,所述驱动装置的转动轴设有与所述从动齿轮啮合的主动齿轮,且所述主动齿轮与所述从动齿轮的传动比为n:1,其中1.5<n<5,所述挤压辊轮设于所述从动齿轮的一侧。
[0013]进一步的,所述喷头套件还包括转动安装于所述壳体上的挤出夹以及设于所述壳体上端并延其轴向向内顶紧所述挤出夹的预紧调节机构,所述挤压辊轮转动设于所述挤出夹的内侧;所述挤出夹的上端向壳体外延伸设有按压部,所述挤出夹的一侧凸起设有支撑部,所述支撑部上贯穿设有供耗材穿过的限位孔。
[0014]进一步的,所述预紧调节机构包括贯穿设于所述壳体上端的调节螺丝、卡设于所述壳体内侧并与所述调节螺丝螺纹连接的螺母以及位于所述螺母与所述挤出夹之间的弹簧,所述挤出夹的对应所述调节螺丝的位置处设有凸起部,所述弹簧的两端分别套设于所述调节螺丝和所述凸起部上;所述调节螺丝的外周径向凸伸设有卡设于所述壳体内的限位环台,且所述限位环台位于所述螺母的内侧。
[0015]进一步的,所述喷头套件还包括设于所述散热鳍片上的散热风扇、设于所述壳体前端的鼓风风扇以及设于所述鼓风风扇下端风口处的导风件,所述导风件的出风口朝向所述喷嘴。
[0016]进一步的,所述喷头套件还包括套装于所述加热喷嘴组件外周的硅胶套;所述喉管的中心孔内设有由聚四氟乙烯制成的导料管,所述喉管的上下端分别与所述壳体和加热块通过螺纹连接,所述喷嘴的上端与加热块通过螺纹连接;所述加热块上设有加热管和热敏电阻。
[0017]进一步的,所述驱动装置为电机。
[0018]还提供了一种3D打印机,包括如上所述的喷头套件,还包括底座、设于底座上的打印平台、驱动打印平台沿Y向移动的Y轴驱动机构、设于打印平台上方的X轴驱动机构以及设于底座上并用于驱动X轴驱动机构沿Z向移动的Z轴驱动机构,所述X轴驱动机构用于固定并驱动所述喷头套件沿X向移动。
[0019]本专利技术具有以下有益效果:
[0020]本专利技术中通过将散热结构(即散热鳍片)与壳体集成在一起实现散热功能,使喉管直接与壳体连接,省去了中间散热块的结构空间,极大地缩短了耗材挤出受力点与打印头喷嘴之间的距离,从而有效改善了拉丝的问题,提高了3D打印的效果,且可有效降低喷头结构的整体重量;而利用后壳中的导热部可方便将喉管上的热量传导至后壳后利用散热装置进行降温,提高了散热效果和散热效率,抑制丝状耗材在喉管上端的膨胀堵头问题,对降低挤出阻力有积极效果,大大提高了打印质量,且这样前壳不与喉管接触升温不明显,避免壳体内的耗材受热融化导致堵塞导向套的问题;喉管内设置有由聚四氟乙烯制成的导料管,利用聚四氟乙烯管的耐高温与自润滑的特性,使丝状耗材在通道内畅通无阻,减少出现耗材堵塞和卡住的问题;还通过使主动齿轮与从动齿轮的传动比为n:1,其中1.5<n<5,使得
传动过程和传动效率可靠稳定,对精确控制挤出和回收耗材有很好的效果,可及时有效地控制出丝及回抽的有效性,可更好的避免出现拉丝的问题;还利用挤出夹和预紧调节机构的配合,提高了夹紧耗材的有效性,可减缓挤出耗材时夹紧力过大导致的挤出阻力偏大问题,也可避免夹紧力过小导致的挤出打滑问题;另外,相对于现有技术中散热块、喉管和喷嘴为一体成型的结构,在其更换受损的喉管或喷嘴时,需要与散热块整体更换,导致成本高且不方便更换,而本专利技术中喉管、加热块和喷嘴均为可拆卸式的结构,可方便拆卸并对单一受损部件进行更换,节约了更换成本。
[0021]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0022]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本专利技术的不当限定,在附图中:
[0023]本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于3D打印机的喷头套件,其特征在于,包括:壳体,其侧壁设有散热鳍片,所述壳体上安装有用于输送耗材的挤出轮组件及驱动所述挤出轮组件转动的驱动装置;喉管,一端可拆卸安装在所述壳体上;加热喷嘴组件,与所述喉管的一端连接,从而使所述耗材从所述挤出轮组件经所述喉管从所述加热喷嘴组件输出。2.根据权利要求1所述的用于3D打印机的喷头套件,其特征在于,所述加热喷嘴组件包括加热块和喷嘴,所述加热块具有贯穿两相对端的安装孔,所述喉管及所述喷嘴分别可拆卸套接并相互连通于所述安装孔,以使所述耗材进入所述喉管经所述加热块热熔后从喷嘴输出。3.根据权利要求1所述的用于3D打印机的喷头套件,其特征在于,所述壳体包括前壳和安装于所述前壳一端的后壳,所述后壳的内侧凸起设有导热部,所述前壳对应设有容纳所述导热部的容纳槽,所述喉管的上端可拆卸安装于所述导热部中,且所述导热部上设有供耗材穿过的过孔,所述挤出轮组件设于所述前壳的内侧,所述驱动装置设于所述前壳的外侧。4.根据权利要求3所述的用于3D打印机的喷头套件,其特征在于,所述前壳的内侧在对应所述喉管的位置处凸起设有导向套,且所述导向套上贯穿设有供耗材穿过的导向孔,所述挤出轮组件设置于所述导向套上方,所述挤出轮组件包括用于输送所述耗材的U型轴承及用于挤压所述耗材并与所述驱动装置传动连接的挤压辊轮,所述U型轴承和所述挤压辊轮相对转动并且位于所述耗材两侧。5.根据权利要求4所述的用于3D打印机的喷头套件,其特征在于,所述挤出轮组件还包括转动设于所述壳体内的从动齿轮,所述驱动装置的转动轴设有与所述从动齿轮啮合的主动齿轮,且所述主动齿轮与所述从动齿轮的传动比为n:1,其中1.5<n<5,所述挤压辊轮设于所述从动齿轮的一侧。6.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘辉林唐京科陈春敖丹军吕胜员
申请(专利权)人:深圳市创想三维科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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