3D打印机打印头制造技术

本发明专利技术公开了3D打印机打印头，包括：喉管，具有上部分、下部分和中间部分；散热器，包括上部散热器和下部散热器，喉管上部分连接至上部散热器内；加热块，内部具有物料通道，喉管下部连通物料通道，下部散热器内具有安装腔体，加热块至少一部分安装在安装腔体内且不与下部散热器内壁接触；限位套，套设在加热块外侧且具有多个支撑端；限位球，下部散热器和支撑端上相对开设限位孔，限位球的上下两端分别与限位孔抵接；喷嘴，设置在加热块端部且连通加热块内的物料通道。本申请通过用球窝支撑和防止旋转，增加打印头抗扭性能，同时实现单手换喷嘴，不再需要像传统的V6打印头使用活动扳手固定加热块才能装卸打印喷嘴，减少使用安装工具。具。具。

【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
，具体为3D打印机打印头。

技术介绍

[0002]打印头是3D打印机的核心部分，一般情况下由：加热块，喉管，加热棒，热敏，喷嘴，散热器，散热风扇等构成。其工作原理是：通过挤出机传输打印材料经由插在散热器内部的喉管，通过加热块融化，经过喷嘴挤出，从而通过X、Y、Z轴的运动，带动打印头不停运动使熔融材料叠加，从而完成打印任务，由于喉管最薄处壁厚仅为0.45毫米，因此比较脆弱，安装喷嘴时必须使用开口的活动扳手固定住加热块、配合7毫米套筒扳手套住喷嘴才能拆卸喷嘴，否则喉管会有从最薄壁0.45毫米厚度处因拆卸扭力折断。
[0003]另外，既然打印材料是熔融状态，其都有粘性，在熔融状态下，无论是挤出，或者收缩状态下其都会因为其迟滞性，这一特性会影响打印精度，打印外观，甚至打印的成功与失败。所以，为了减少这种影响，最好就是，材料该凉的部分是凉的，该融化的地方是融化的，这样就能完美的实现：该送料时候不存在迟滞，立马传送，且反应到打印喷嘴处，如果要停下，立即就能停止挤出，而不是因为这个迟滞效应，让熔融的材料滴滴拉拉导致拉丝、影响外观、打印精度下降等。当然这是不可能的，因为总是有一个熔融阶段及过程。当然要尽量去减少这个问题带来的负面影响，所以更好的冷却系统出现了水冷，其冷却效率高，从一定程度上减少了这个迟滞效应给3D打印带来的负面影响。但是在这一过程中不可避免的就是热传导问题，在现有3D打印机的打印头中，目前最为流行的就是采用不锈钢毛细管作为支撑柱，加以螺丝固定进行隔热，然而在高温情况下，不锈钢的导热系数都较高，而且其本身由于是圆柱管，在与加热块和散热器的接触面都比较大，更加增强了其导热性能，同时由于散热器与加热块之间通过喉管连接，如何提高打印头整体的抗扭性也是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术的不足，本申请提供了3D打印机打印头，包括：喉管，具有上部分、下部分和中间部分；散热器，包括上部散热器和下部散热器，所述喉管上部分连接至所述上部散热器内；加热块，内部具有物料通道，所述喉管下部分连接至加热块内且连通所述物料通道，所述下部散热器内具有安装腔体，所述加热块至少一部分安装在所述安装腔体内且不与下部散热器内壁接触；限位套，套设在所述加热块外侧且具有多个支撑端；限位球，所述下部散热器和所述支撑端上相对开设限位孔，所述限位球的上下两端分别与所述限位孔抵接；喷嘴，设置在所述加热块端部且连通所述加热块内的物料通道。
[0005]进一步的，所述喉管的上部分和下部分至少一端与所述上部散热器或加热块螺纹
连接，通过螺纹连接以便于装配以及增加整体的稳定性。
[0006]进一步的，所述喉管下部分与所述加热块过盈配合，所述上部分上开设V型槽，上部散热器上设置顶尖顶紧所述V型槽，当不采用螺纹连接时，通过上部采用顶尖顶紧的方式，从而迫使喉管被向上挤压，从而拉紧加热块，使加热块挤压限位套与限位球来压紧下部散热器的底端，从而紧固整个打印头。
[0007]进一步的，所述喉管中间部分的壁厚小于上部分以及下部分的壁厚，以尽量减少喉管下部分的热量传导至上部分。
[0008]进一步的，所述上部散热器的底端具有上部凸台，所述下部散热器的顶端具有下部凸台，所述上部凸台和所述下部凸台上均开设弧形面以使下部凸台可插设在上部凸台内，通过设计成上下凸台配合的形式，方便实现对中，在拉紧过程中确保孔位准确性。
[0009]进一步的，所述上部凸台或所述下部凸台上沿自身端壁向主体方向开设凹槽，在保证方便对中的基础上，再进一步减少下部散热器的热量传导至上部散热器上。
[0010]进一步的，所述限位球为氧化锆陶瓷球，隔热效果较好。
[0011]进一步的，所述限位孔为适应所述限位球形状的球形孔，采用球窝配合的形式，可防止旋转，增加打印头抗扭性能。
[0012]进一步的，所述限位套为陶瓷限位套，所述加热块上形成有用于支撑所述限位套的支撑平台，采用陶瓷材质能更好的降低热传导。
[0013]进一步的，所述3D打印机打印头还包括热敏和加热圈，所述加热圈套设在所述加热块外侧，加热圈与所述支撑平台处于同于水平位置，以共同形成支撑用于支撑限位套，所述热敏贯穿所述限位套连接至所述加热块。
[0014]本申请提供的3D打印机打印头具有以下优点：1.用球窝支撑和防止旋转，增加打印头抗扭性能，同时实现单手换喷嘴，不再需要像传统的V6打印头使用活动扳手固定加热块才能装卸打印喷嘴，简化安装、减少使用安装工具。
[0015]2.限位球可以是陶瓷材质或者金属等材料，导热性比较差的隔热材料，在这个结构中，限位抗散热器下部和加热块的上下压力，陶瓷限位套同样具有隔热作用，起到双重隔热效果。
[0016]3.将散热器分为上部散热器和下部散热器，便于在喉管以及限位球的装配，同时两者设计成上下凸台配合的形式，方便实现对中，在拉紧过程中确保孔位准确性。
[0017]4.将喉管的中间部分加工时，管壁在满足要求的情况下加工成最薄，以尽量减少喉管下部分的热量传导至上部分。
附图说明
[0018]图1为本申请3D打印机打印头一种实施例结构示意图；图2为图1另一视角结构示意图；图3为图2中A
‑
A剖视图；图4为图1中上部散热器结构示意图；图5为图1中下部散热器结构示意图；图6为图1中限位套结构示意图；
图7为本申请3D打印机打印头第二实施例结构示意图图8为图7中喉管和顶尖结构示意图；图9为本申请3D打印机打印头第三实施例结构示意图。
[0019]图中标记为：10、喉管，101、上部分，102、中间部分，103、下部分，104、V型槽，11、上部散热器，111、上部凸台，112、凹槽，12、下部散热器，121、安装腔体，122、下部凸台，123、弧形面，13、加热块，14、限位套，141、支撑端，142、限位孔，143、安装孔，15、限位球，16、喷嘴，17、热敏，18、陶瓷加热圈。
具体实施方式
[0020]下面将结合附图和具体实施例对本专利技术进一步详细说明。
[0021]实施例1参见图1
‑
5，本实施例提供了3D打印机打印头，包括喉管10，其具有上部分101、中间部分102和下部分103，上部分101外侧包覆有上部散热器11，下部分103外侧包覆有加热块13，加热块同样也具有上部分和下部分，加热块的上部分外侧设置有下部散热器12，加热块下部分外侧从上至下依次设置有限位套14和陶瓷加热圈18，限位套14的上开设贯穿的安装孔143，安装孔143内设置连接加热块的热敏17，下部散热器12与上部散热器连接，上部散热器11内和加热块13内均设置有物料通道，该物料通道分别连通喉管的上部分和下部分，限位套14具有多个支撑端，下部散热器12和支撑端上相对开设限位孔，上下两个限位孔之间设置有限位球15，加热块13的底端设置有喷嘴16，喷嘴连通加热块内的物料通道。
[0022]作为优选的，限位球本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D打印机打印头，其特征在于，包括：喉管，具有上部分、下部分和中间部分；散热器，包括上部散热器和下部散热器，所述喉管上部分连接至所述上部散热器内；加热块，内部具有物料通道，所述喉管下部分连接至加热块内且连通所述物料通道，所述下部散热器内具有安装腔体，所述加热块至少一部分安装在所述安装腔体内且不与下部散热器内壁接触；限位套，套设在所述加热块外侧且具有多个支撑端；限位球，所述下部散热器和所述支撑端上相对开设限位孔，所述限位球的上下两端分别与所述限位孔抵接；喷嘴，设置在所述加热块端部且连通所述加热块内的物料通道。2.根据权利要求1所述的3D打印机打印头，其特征在于：所述喉管的上部分和下部分至少一端与所述上部散热器或加热块螺纹连接。3.根据权利要求1所述的3D打印机打印头，其特征在于：所述喉管下部分与所述加热块过盈配合，所述上部分上开设V型槽，上部散热器上设置顶尖顶紧所述V型槽。4.根据权利要求1所述的3D打印机打印头，其特征在于：所述喉管中间部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，
申请(专利权)人：宿迁伟硕科技有限公司，
类型：发明
国别省市：