一种喷头装置及粉末3D打印机制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种喷头装置及粉末3D打印机，其中喷头装置部分包括加料装置、螺杆、加料仓、散热片、料筒和喷嘴，加料装置内部开设有两个孔，一个是与电机同轴的竖直孔，另一个是斜向下45

【技术实现步骤摘要】
一种喷头装置及粉末3D打印机


[0001]本技术涉及3D打印机
，特别是涉及一种喷头装置及粉末3D打印机。

技术介绍

[0002]目前市面上可成型粉末颗粒材料的熔融沉积式(FDM)3D打印机主要有可打印丝材和大颗粒(大于0.5mm)两种类型，前者通过单螺杆或双螺杆挤出机将大颗粒或粉末塑料或其复合材料颗粒制备成1.75mm的丝状材料，才能通过3D打印机打印进行零件打印。后者可直接打印大颗粒材料，不需制备丝材，但仅能打印大颗粒塑料。
[0003]由于丝材3D打印机需制备丝材，其丝材制备装置单螺杆或双螺杆挤出机还需配备定径、冷却、牵引、切割等装置，生产线长达十多米，需占据较大的场地面积，同时经费投入较高。这一情况严重限制了3D打印材料种类和研发的步伐，如进行塑料基复合材料丝材制备时，对于填料的粒径、含量及其在基体中分布的均匀性均要求较高，否则极易导致挤出的丝材直径不均，并进一步导致3D打印喷头堵塞、丝材断裂等打印问题。而大颗粒3D打印机虽然无需制备丝材，但只能处理粒径较大的颗粒材料(大于0.5mm)，加工粉末材料时易产生架桥现象。因此，需要设计一种新的3D打印机。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种喷头装置及粉末3D打印机，以解决上述现有技术存在的问题，可将塑料及其复合粉末材料直接通过3D打印机进行打印，不需制备丝材，且可以打印0.5mm以下的粉末材料。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：本技术提供一种喷头装置，包括
[0006]加料装置，所述加料装置的内部开设有两个孔，一个孔用于放置与电机同轴且传动连接的联轴器，另一个孔用于倾斜加料；以及
[0007]螺杆，所述联轴器用于将螺杆与电机连接在一起，由电机驱动所述螺杆做旋转运动；以及
[0008]加料仓，所述加料仓安装在加料装置的下方，且物料经所述加料装置后进入所述加料仓；以及
[0009]散热片，所述散热片安装在加料仓的下方，所述散热片的外侧安装有风扇；以及
[0010]料筒，与所述加料仓相连通的所述料筒为中空圆柱形，所述料筒的上端与散热片连接，所述料筒的下端旋入加热块中；所述螺杆的上端与联轴器连接，所述螺杆的下端依次穿过所述加料仓、散热块和料筒，所述螺杆的下端头部的水平位置高于所述料筒的下端面；以及
[0011]喷嘴，所述加热块的底部连接有所述喷嘴。
[0012]优选地，所述加料仓的内孔为上大下小的锥形孔，所述加料仓的小端直径与所述散热片和料筒的内径相等。
[0013]优选地，所述散热片采用外部为层片状结构的散热片。
[0014]优选地，所述料筒的内孔与螺杆的外径之间的间隙不大于1mm；所述料筒的外壁加工有螺纹；所述料筒为陶瓷材料。
[0015]优选地，所述料筒上位于所述散热块和加热块之间设置有轴套，所述轴套为陶瓷材料。
[0016]优选地，所述螺杆的下端头部削平，螺杆下端头部的螺纹做钝化处理；所述螺杆的螺槽深度介于0.5
‑
1mm之间，螺距介于1
‑
10mm之间，可根据所需送料速度及打印速度调节所述螺杆的螺槽深度和螺距；所述螺杆上每隔两节螺纹，将螺杆的螺纹削去1/4；所述螺杆的长度大于10cm。
[0017]优选地，所述加热块上与料筒连接的一端为锥孔，该锥孔的直径逐渐减小，所述锥孔的小端直径与所述喷嘴的大端内孔径相同。
[0018]优选地，所述加热块中设置有用以提供热量和控制温度的加热棒和热电偶。
[0019]本技术还提供一种粉末3D打印机，包括上述的喷头装置，还包括固定架，所述喷头装置通过所述固定架固定在滑块上，所述滑块用于在皮带的带动下沿着导杆做x方向的运动；x轴上的导杆通过直线导轨安装在y轴的导杆上，工作台用于带动整个打印机做z轴运动。
[0020]优选地，还包括风扇，所述喷头装置的外侧设置有所述风扇，所述风扇用于将风直接吹向工作台。
[0021]本技术相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
[0022]本技术中的喷头装置及粉末3D打印机，其中喷头装置部分包括加料装置、螺杆、加料仓、散热片、料筒和喷嘴，加料装置内部开设有两个孔，一个是与电机同轴的竖直孔，另一个是斜向下45
°
用来加料的孔，加料仓安装在加料装置下面，从加料装置斜孔加进来的粉末先进入加料仓中再进入料筒，螺杆上端与联轴器连接，螺杆下端依次穿过加料仓、散热块和料筒对物料进行输送，螺杆能够确保在料筒内建立足够的压力，保证连续打印，并最终在喷嘴喷出。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本技术实施例中喷头装置的分解图；
[0025]图2为粉末3D打印机中喷头装置的安装图；
[0026]图3为粉末3D打印机中喷头装置的主视图；
[0027]图4为粉末3D打印机中喷头装置的侧视图；
[0028]图5为粉末3D打印机中喷头装置的俯视图；
[0029]图6为粉末3D打印机中喷头装置安装位的主视图；
[0030]图7为粉末3D打印机中喷头装置安装位的侧视图；
[0031]图8为粉末3D打印机中喷头装置安装位的俯视图；
[0032]其中，1电机；2加料装置；3联轴器；4螺杆；5加料仓；6散热片；7轴套；8料筒；9加热块；10喷嘴；11风扇；12加热棒；13热电偶；14喷头装置；15滑块；16皮带；17固定架；18风扇；19导杆；20安装块。
具体实施方式
[0033]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，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0034]本技术的目的是提供一种喷头装置及粉末3D打印机，以解决上述现有技术存在的问题，可将塑料及其复合粉末材料直接通过3D打印机进行打印，不需制备丝材，且可以打印0.5mm以下的粉末材料。
[0035]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0036]如图1
‑
图8所示，本技术提供一种喷头装置，喷头装置包括加料装置2、螺杆4、加料仓5、散热片6、料筒8和喷嘴10。
[0037]电机1和加料装置2通过4个内六角螺钉连接，加料装置2内部开设有两个孔，一个是与电机1同轴的竖直孔，用来放置联轴器3；另一个是斜向下(45
°
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种喷头装置，其特征在于：包括加料装置，所述加料装置的内部开设有两个孔，一个孔用于放置与电机同轴且传动连接的联轴器，另一个孔用于倾斜加料；以及螺杆，所述联轴器用于将螺杆与电机连接在一起，由电机驱动所述螺杆做旋转运动；以及加料仓，所述加料仓安装在加料装置的下方，且物料经所述加料装置后进入所述加料仓；以及散热片，所述散热片安装在加料仓的下方，所述散热片的外侧安装有风扇；以及料筒，与所述加料仓相连通的所述料筒为中空圆柱形，所述料筒的上端与散热片连接，所述料筒的下端旋入加热块中；所述螺杆的上端与联轴器连接，所述螺杆的下端依次穿过所述加料仓、散热块和料筒，所述螺杆的下端头部的水平位置高于所述料筒的下端面；以及喷嘴，所述加热块的底部连接有所述喷嘴。2.根据权利要求1所述的喷头装置，其特征在于：所述加料仓的内孔为上大下小的锥形孔，所述加料仓的小端直径与所述散热片和料筒的内径相等。3.根据权利要求1所述的喷头装置，其特征在于：所述散热片采用外部为层片状结构的散热片。4.根据权利要求1所述的喷头装置，其特征在于：所述料筒的内孔与螺杆的外径之间的间隙不大于1mm；所述料筒的外壁加工有螺纹；所述料筒为陶瓷材料。5.根据权利要求1所述的喷头装置，其特征在于：所述料筒上位于所述散热块和加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋小辉，叶富鑫，冼运峰，杨文杰，黄诚铭，李静，
申请(专利权)人：桂林航天工业学院，
类型：新型
国别省市：