一种FDM型3D打印机的打印头制造技术

本发明专利技术公开一种FDM型3D打印机的打印头，所述打印头包括喉管（1）与加热块（2）；所述加热块（2）内具有热熔腔，所述喉管（1）的一端与所述挤出机的出口连通，另一端与所述加热块（2）的热熔腔连通；所述喉管（1）包括输入端（11）、螺旋风干段（12）与输出端（13）；所述螺旋风干段（12）的上端设有切向进气口（14）、下端设有若干排气孔（15）；所述打印头还包括散热体（3）与散热风扇（4）；本发明专利技术能够实时地对丝状耗材进行风干，实现一边打印一边风干丝状耗材的自干燥效果。实现一边打印一边风干丝状耗材的自干燥效果。实现一边打印一边风干丝状耗材的自干燥效果。

【技术实现步骤摘要】
一种FDM型3D打印机的打印头
[0001]

[0002]本专利技术涉及3D打印
，具体地是一种FDM型3D打印机的打印头。

技术介绍

[0003]FDM（熔融沉积成型）是一种应用比较广泛的3D打印技术，FDM型3D打印机包括挤出机，所述FDM型3D打印机的打印头一般包括喉管、热熔腔以及喷头；所述喉管连接挤出机输出口与热熔腔输入口，所述FDM型3D打印机的工作原理是将丝状的热塑性耗材由挤出机经过喉管送至热熔腔，经过加热、熔化后从喷头挤出黏结到工作台面上，并迅速冷却、凝固。这样打印出的材料迅速与前一个层面熔结在一起，当每一个层面完成后，工作台便下降一个层面的高度，打印机再继续进行下一层的打印，一直重复这样的步骤，直到完成整个物体的打印。
[0004]喉管在FDM型3D打印机中起着重要的作用，由于喉管连通热熔腔，它需要保证丝状耗材进入热熔腔之前保持较高的强度而不融化，以免造成堵塞，因此需要对喉管及时冷却，现有技术中一般采用风扇加散热片的形式冷却喉管。
[0005]如果在湿度较大的环境中，丝状耗材极易受潮，进入热熔腔融化后会夹带蒸气，影响耗材挤出的均匀度，进而影响打印面的平整度，对打印质量影响甚大，现有技术中FDM型3D打印机对丝状耗材存储环境的湿度要求苛刻。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一：提供一种FDM型3D打印机的打印头。其能够实时地对丝状耗材进行风干，实现一边打印一边风干丝状耗材的自干燥效果。
[0007]本专利技术的技术方案如下：一种FDM型3D打印机的打印头，所述3D打印机包括挤出机，所述打印头包括喉管与加热块；所述加热块内具有热熔腔，所述喉管的一端与所述挤出机的出口连通，另一端与所述加热块的热熔腔连通；所述喉管包括输入端、螺旋风干段与输出端；所述螺旋风干段的上端设有切向进气口、下端设有若干排气孔；所述打印头还包括散热体与散热风扇；所述喉管与所述散热体上的通孔过盈或螺纹配合；所述散热风扇的出风口与所述切向进气口连通。
[0008]作为优化，所述输入端与所述输出端的内径相等且均小于所述螺旋风干段的内径。
[0009]作为优化，所述切向进气口用于引导气流切向进入所述螺旋风干段中。
[0010]作为优化，所述排气孔以圆周阵列的形式沿着所述螺旋风干段下端侧壁均匀分
布。
[0011]作为优化，所述排气孔的孔轴线偏离所述螺旋风干段的径向方向。
[0012]作为优化，所述喉管的输入端与所述挤出机的出口连通，输出端与所述加热块的热熔腔连通。
[0013]作为优化，所述散热体上设有若干散热翅片，所述散热风扇的出风口朝向所述散热翅片且通过所述散热翅片之间的间隙与所述切向进气口连通。
[0014]本专利技术用于基于FDM技术的3D打印机中。
[0015]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术将气流引入喉管中，不但提高了对喉管的冷却效果，而且气流通过切向进气口的引导切向进入所述螺旋风干段后环绕丝状耗材并向排气孔排出，实时地对所述螺旋风干段中的丝状耗材进行风干，实现一边打印一边风干丝状耗材与排出水气的自干燥效果，螺旋气流能在较短的螺旋风干段中大大提高风干效率。环绕丝状耗材的螺旋气流还能直接对丝状耗材进行环绕冷却，稳定丝状耗材在喉管中的强度。
附图说明
[0016]图1为实施例中带近程齿轮挤出机的打印头结构示意图。
[0017]图2为实施例中打印头部分组件的立体剖视结构示意图。
[0018]图3为实施例中打印头部分组件的主视结构示意图。
[0019]图4为实施例中打印头部分组件的爆炸结构示意图。
[0020]图5为实施例中打印头部分组件的爆炸结构示意图。
[0021]图6为实施例中打印头装载耗材状态的剖视结构示意图。
[0022]图7为实施例中打印头的喉管结构示意图。
[0023]图8为图7中A
‑
A方向剖视示意图并带气流方向指示。
[0024]图9为图7中B
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B方向剖视示意图并带气流方向指示。
[0025]图10为实施例中打印头的喉管立体剖视结构示意图。
[0026]图11为实施例中打印头的喉管立体剖视结构示意图。
[0027]其中，1、喉管； 11、输入端；12、螺旋风干段；13、输出端；14、切向进气口；15、排气孔；2、加热块；3、散热体；4、散热风扇。
具体实施方式
[0028]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
实施例
[0029]图1
‑
11为本实施例提供的一种FDM型3D打印机的打印头，所述3D打印机包括挤出机，图1为打印头结合近程双齿轮挤出机的一个例子，所述打印头包括喉管1与加热块2；所述加热块2内具有热熔腔，所述喉管1的一端与所述挤出机的出口连通，另一端与所述加热块2的热熔腔连通；所述喉管1包括输入端11、螺旋风干段12与输出端13；所述输入端11与所述输出端13的内径相等且均小于所述螺旋风干段12的内径；本
实施例针对1.75mm直径的丝状耗材，所述输入端11与所述输出端13的内径均为3mm，外径均为6mm；所述螺旋风干段12的内径为8mm，外径为12mm，所述螺旋风干段12的长度为90mm。
[0030]所述螺旋风干段12的上端设有切向进气口14、下端设有若干排气孔15；如图7与图10所示，所述切向进气口14由上表面、下表面、左表面和右表面四个内表面构成，上表面与下表面均为与喉管1的轴线垂直的平面，左表面与右内表面均为与所述螺旋风干段12的内表面相切的平面；所述切向进气口14的上述结构能引导气流切向进入其中，从而使进入所述螺旋风干段12的气流环绕丝状耗材并向下螺旋导向排气孔15排出，其中，截面气流导向如图8所示。
[0031]如图7与图11所示，所述排气孔15以圆周阵列的形式沿着所述螺旋风干段12下端侧壁均匀分布；最上层排气孔15距离所述切向进气口14的下表面为50mm。
[0032]所述排气孔15的孔轴线偏离所述螺旋风干段12的径向方向，本实施例中所述排气孔15的孔轴线与所述输入端11和所述输出端13的内表面形成的柱面相切，由于本实施例图8中所述切向进气口14导入气流的方向为逆时针，因此所述孔轴线偏离方向同为逆时针方向，但不限于此，也可同时设置为顺时针方向。如图9所示，进入所述螺旋风干段12的气流环绕丝状耗材并向下螺旋导向排气孔15后，再顺着气流方向切向排出，可进一步提高螺旋气流的稳定性。
[0033]如图6所示，所述排气孔15位于散热体3下底面与所述加热块2上表面之间。所述螺旋风干段12的下端距离所述加热块2上表面大于10mm。
[0034]所述打印头还包括散热体3与散热风扇4；所述喉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种FDM型3D打印机的打印头，所述3D打印机包括挤出机，所述打印头包括喉管（1）与加热块（2）；所述加热块（2）内具有热熔腔，所述喉管（1）的一端与所述挤出机的出口连通，另一端与所述加热块（2）的热熔腔连通；其特征在于：所述喉管（1）包括输入端（11）、螺旋风干段（12）与输出端（13）；所述螺旋风干段（12）的上端设有切向进气口（14）、下端设有若干排气孔（15）；所述打印头还包括散热体（3）与散热风扇（4）；所述喉管（1）与所述散热体（3）上的通孔过盈或螺纹配合；所述散热风扇（4）的出风口与所述切向进气口（14）连通。2.根据权利要求1所述的FDM型3D打印机的打印头，其特征在于，所述输入端（11）与所述输出端（13）的内径相等且均小于所述螺旋风干段（12）的内径。3.根据权利要求2所述的FDM型3D打印机的打印头，其特征在于，所述切向进气口（14）用于引导气流切...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱海平，吴杰华，吴震，
申请(专利权)人：江西金石三维智能制造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：