【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及3d打印的，尤其涉及一种具有可转动的喷嘴座环的3d打印头及打印方法。
技术介绍
1、3d打印是以数字模型文件为基础，通过逐层打印的方式来构造物体，其中熔融挤出成型工艺即fff(fused filament fabrication)或称为fdm(frequency-divisionmultiplexing)方式，将可流动的打印料经沿打印路径移动的喷嘴挤出，根据数字模型文件的层图案信息通过喷头与平台之间在xy平面内相对运动，使得喷头可以到达平台上方一定区域内的任意位置，喷头在平台上方运动的同时还按适当的速度进行挤出打印料直到完成一层的打印，完成一层的打印后打印头与打印平台相互远离一定的间距，如层厚，再继续打印新的一层，逐层堆叠直到形成三维实体。打印材料一般为可熔融的热塑树脂材料、建筑泥浆、食品浆料或生物浆料等，一般建筑泥浆或生物医药浆料可能不用加热。
2、传统熔融挤出式3d打印方式中，一般通过一个喷嘴沿预设路径挤出打印料形成预设模型，喷嘴一般采用圆形，这样喷嘴在不同移动方向的挤出效果相同，但如果是非圆形的喷嘴可能就难以应用，或者在喷嘴的移动方向的前方或后方设置其他器件时，当喷嘴改变移动方向时就难以保证这些器件还是位于喷嘴的前方或后方，例如让另一个喷嘴始终保持在该喷嘴的前方或后方。现有3d打印装置中一般还难以实现多个喷嘴的同时打印挤出成型。具有多个喷嘴，如两个喷嘴的3d打印机一般都是交替进行喷嘴挤出打印料。通过打印头多喷嘴的旋转虽然可以实现多个喷嘴同时打印，但多喷嘴的旋转角度往往受到线束或料管与打印头周边器件
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术的缺陷而提供一种3d打印头及打印方法，其通过在喷嘴座环上开设贯穿通孔，以用于导线、冷却管和送料管等通过，并避免其与打印头周边的器件或导轨等干涉或因旋转而扭结，而影响喷嘴的旋转情况。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
2、依据本专利技术的一个目的，本专利技术提供了一种3d打印头，包括：
3、打印座；
4、喷嘴座环，所述喷嘴座环可转动的设置于所述打印座上，并且所述喷嘴座环具有沿上下方向贯穿所述喷嘴座环的贯穿通孔；
5、喷嘴，所述喷嘴与所述喷嘴座环相连接，所述喷嘴可随所述喷嘴座环一同转动，所述喷嘴的底部形成挤出口；
6、其中，
7、所述贯穿通孔用于导线通过，所述3d打印头还包括至少一电器件，且所述电器件与从所述贯穿通孔通过的导线电连接，所述电器件可随所述喷嘴座环一同转动；
8、和/或，所述贯穿通孔用于冷却管通过，所述3d打印头还包括至少一冷却器，且所述冷却器与从所述贯穿通孔通过的所述冷却管连通，所述冷却器可随所述喷嘴座环一同转动；
9、和/或，所述贯穿通孔用于送料管通过，所述喷嘴与从所述贯穿通孔通过的所述送料管连通。
10、作为优选的实施例，所述挤出口包括多个挤出口，所述挤出口包括用于挤出熔融料的第一挤出口，以及用于挤出连续纤维丝料的第二挤出口，所述第一挤出口位于所述第二挤出口的后方；
11、或者所述挤出口包括一个挤出口，所述挤出口呈长条状。
12、作为优选的实施例，所述挤出口包括第一挤出口和第二挤出口，所述冷却器所连通的冷却管中传输有冷却用的气体，所述冷却器为如下之一或多种组合：
13、第一冷却器，所述第一冷却器包括朝向所述第一挤出口和/或第二挤出口刚挤出的打印料吹风的吹风口；
14、第二冷却器，所述第二冷却器包括朝向第一散热器吹风的吹风口，所述第一散热器设置在所述第一挤出口所对应的喷嘴上；
15、第三冷却器，所述第三冷却器包括朝向第二散热器吹风的吹风口，所述第二散热器设置在所述第二挤出口所对应的喷嘴上；
16、第四冷却器，所述第四冷却器包括设置在挤压辊轮内部的散热腔，所述挤压辊轮连接所述喷嘴座环，并且所述挤压辊轮能够随所述喷嘴座环一同转动；
17、第五冷却器，所述第五冷却器为散热通道，所述散热通道内设置有第一散热器和/或第二散热器，所述第一散热器设置在所述第一挤出口所对应的喷嘴上，所述第二散热器设置在所述第二挤出口所对应的喷嘴上。
18、作为优选的实施例，还包括挤压辊轮，所述挤压辊轮可随所述喷嘴座环一同转动，所述挤压辊轮能够绕自身轴线转动，且所述挤压辊轮位于所述挤出口后方；
19、所述挤压辊轮的立轴架与喷嘴座环固定连接或者所述挤压辊轮的立轴架能够绕着平行于所述喷嘴座环的转动轴线的轴线转动的方式连接到喷嘴座环。
20、作为优选的实施例，所述挤出口包括第一挤出口和第二挤出口，所述冷却器所连通的冷却管中传输有冷却用的液体，所述冷却器为如下之一或多种组合：
21、第六冷却器，所述第六冷却器包括设置在挤压辊轮内部的散热腔，所述挤压辊轮连接所述喷嘴座环，并且所述挤压辊轮能够随所述喷嘴座环一同转动；
22、第七冷却器，所述第七冷却器为散热通道，所述散热通道内设置有第一散热器和/或第二散热器，所述第一散热器设置在第一挤出口所对应的喷嘴上，所述第二散热器设置在第二挤出口所对应的喷嘴上。
23、作为优选的实施例，所述挤出口包括第一挤出口和第二挤出口，所述电器件为如下之一或多种组合：
24、第一电器件，所述第一电器件为转角传感器，所述转角传感器和感应件分别设置于所述喷嘴座环和所述打印座上；
25、第二电器件，所述第二电器件为第一加热器，所述第一加热器设置在第一加热块上，所述第一加热块设置在所述第一挤出口所对应的喷嘴上，且位于所述喷嘴座环的下方，或者，所述第一加热器直接套设在所述第一挤出口所对应的喷嘴上，且位于所述喷嘴座环的下方；
26、第三电器件，所述第三电器件为第一温度传感器，所述第一温度传感器设置在第一加热块上，所述第一加热块设置在所述第一挤出口所对应的喷嘴上，且位于所述喷嘴座环的下方，或者，所述第一温度传感器直接设置在所述第一挤出口所对应的喷嘴上，且位于所述喷嘴座环的下方；
27、第四电器件，所述第四电器件为第二加热器，所述第二加热器设置在第二加热块上，所述第二加热块设置在第二挤出口所对应的喷嘴上，且位于所述喷嘴座环的下方，或者，所述第二加热器直接套设在所述第二挤出口所对应的喷嘴上，且位于所述喷嘴座环的下方；
28、第五电器件，所述第五电器件为第二温度传感器，所述第二温度传感器设置在第二加热块上，所述第二加热块设置在第二挤出口所对应的喷嘴上，且位于所述喷嘴座环的下方；或者，所述第二温度传感器直接设置在所述第二挤出口所对应的喷嘴上，且位于所述喷嘴座环的下方；
29、第六电器件，所述第六电器件为预加热器，所述预加本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种3D打印头，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的3D打印头，其特征在于，所述挤出口包括多个挤出口，所述挤出口包括用于挤出熔融料的第一挤出口(1201)，以及用于挤出连续纤维丝料的第二挤出口(1202)，所述第一挤出口(1201)位于所述第二挤出口(1202)的后方；
3.如权利要求1所述的3D打印头，其特征在于，所述挤出口包括第一挤出口(1201)和第二挤出口(1202)，所述冷却器所连通的冷却管中传输有冷却用的气体，所述冷却器为如下之一或多种组合：
4.如权利要求1所述的3D打印头，其特征在于，还包括挤压辊轮(611)，所述挤压辊轮(611)可随所述喷嘴座环(129)一同转动，所述挤压辊轮(611)能够绕自身轴线转动，且所述挤压辊轮(611)位于所述挤出口后方；
5.如权利要求1所述的3D打印头，其特征在于，所述挤出口包括第一挤出口(1201)和第二挤出口(1202)，所述冷却器所连通的冷却管中传输有冷却用的液体，所述冷却器为如下之一或多种组合：
6.如权利要求1所述的3D打印头，其特征在于，所述挤出口包
7.如权利要求1所述的3D打印头，其特征在于，所述喷嘴的挤出口上方设置加热块，缩小所述加热块位于所述挤出口前方的部分和待打印区域之间距离，以使所述加热块位于所述挤出口前方的部分来加热待打印区域；
8.如权利要求6所述的3D打印头，其特征在于，还包括导电滑环(36)，所述导电滑环(36)包括第一滑环部(361)和第二滑环部(362)，所述第二滑环部(362)与所述打印座(11)固定连接和/或所述第一滑环部(361)与所述喷嘴座环(129)固定连接，所述第一滑环部(361)和所述第二滑环部(362)能够相对转动且能保持多路电连接，所述导线包括上导线(85-1)和下导线(85-2)，所述上导线(85-1)连接于所述第二滑环部(362)和控制器(81)之间，所述下导线连接于所述第一滑环部(361)和所述电器件之间。
9.如权利要求1所述的3D打印头，其特征在于，所述喷嘴座环(129)通过如下之一的方式驱动转动：
10.如权利要求1所述的3D打印头，其特征在于，所述挤出口包括第一挤出口(1201)和第二挤出口(1202)，所述第一挤出口(1201)所对应的喷嘴为第一喷嘴，所述第二挤出口(1202)所对应的喷嘴为第二喷嘴，所述第一挤出口(1201)和所述第二挤出口(1202)以如下之一的方式实现相互靠近并局部倾斜：
11.如权利要求2所述的3D打印头，其特征在于，所述第二挤出口(1202)所对应的喷嘴为第二喷嘴，所述第二喷嘴包括的第二料管部(128-2)、第二加热块(14-2)和弯管(26)，所述第二加热块(14-2)位于所述第二料管部(128-2)下方，所述弯管(26)至少部分固定于所述第二加热块(14-2)内，包括相连通的竖管部分和斜管部分，所述竖管部分与所述第二料管部对应设置，且两者之间形成间隙或缺口，所述斜管部分朝向所述第一挤出口(1201)方向倾斜设置，并在所述斜管部分的末端形成所述第二挤出口(1202)或者在所述斜管部分的末端连接倾斜喷嘴部，以在所述倾斜喷嘴部的末端形成所述第二挤出口(1202)。
12.如权利要求11所述的3D打印头，其特征在于，所述电器件包括用于切断连续纤维料的切割器(13)，所述切割器(13)包括：
13.如权利要求1所述的3D打印头，其特征在于，所述挤出口包括第一挤出口(1201)和第二挤出口(1202)，所述第一挤出口(1201)所对应的喷嘴为第一喷嘴，所述第一喷嘴包括第一送料管路(123a)，所述3D打印头还包括至少一第一针阀(151-1)和至少一第一执行器(84-1)，所述第一送料管路(123a)内设置有用于启闭所述第一挤出口(1201)的第一针阀(151-1)，所述第一针阀(151-1)以远离所述第一挤出口(1201)方向延伸并与所述第一执行器(84-1)相连接。
14.如权利要求2所述的3D打印头，其特征在于，所述第二挤出口(1202)所对应的喷嘴为第二喷嘴，所述第二喷嘴与所述喷嘴座环(129)固连或者能够相对所述喷嘴座环(129)转动，第二喷嘴通过如下方式之一实现两个连续纤维料的传送和挤出；
15.如权利要求1所述的3D打印头，其特征在于，所述挤出口包括第一挤出口(1201)和第二挤出口(1202)，所述第一挤出口(1201)所对应的喷嘴为第一喷嘴；
16.如权利要求1所述的3D打印头，其特征在于，还包括：...
【技术特征摘要】
1.一种3d打印头，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的3d打印头，其特征在于，所述挤出口包括多个挤出口，所述挤出口包括用于挤出熔融料的第一挤出口(1201)，以及用于挤出连续纤维丝料的第二挤出口(1202)，所述第一挤出口(1201)位于所述第二挤出口(1202)的后方；
3.如权利要求1所述的3d打印头，其特征在于，所述挤出口包括第一挤出口(1201)和第二挤出口(1202)，所述冷却器所连通的冷却管中传输有冷却用的气体，所述冷却器为如下之一或多种组合：
4.如权利要求1所述的3d打印头，其特征在于，还包括挤压辊轮(611)，所述挤压辊轮(611)可随所述喷嘴座环(129)一同转动，所述挤压辊轮(611)能够绕自身轴线转动，且所述挤压辊轮(611)位于所述挤出口后方；
5.如权利要求1所述的3d打印头，其特征在于，所述挤出口包括第一挤出口(1201)和第二挤出口(1202)，所述冷却器所连通的冷却管中传输有冷却用的液体，所述冷却器为如下之一或多种组合：
6.如权利要求1所述的3d打印头，其特征在于，所述挤出口包括第一挤出口(1201)和第二挤出口(1202)，所述电器件为如下之一或多种组合：
7.如权利要求1所述的3d打印头，其特征在于，所述喷嘴的挤出口上方设置加热块，缩小所述加热块位于所述挤出口前方的部分和待打印区域之间距离，以使所述加热块位于所述挤出口前方的部分来加热待打印区域；
8.如权利要求6所述的3d打印头，其特征在于，还包括导电滑环(36)，所述导电滑环(36)包括第一滑环部(361)和第二滑环部(362)，所述第二滑环部(362)与所述打印座(11)固定连接和/或所述第一滑环部(361)与所述喷嘴座环(129)固定连接，所述第一滑环部(361)和所述第二滑环部(362)能够相对转动且能保持多路电连接，所述导线包括上导线(85-1)和下导线(85-2)，所述上导线(85-1)连接于所述第二滑环部(362)和控制器(81)之间，所述下导线连接于所述第一滑环部(361)和所述电器件之间。
9.如权利要求1所述的3d打印头，其特征在于，所述喷嘴座环(129)通过如下之一的方式驱动转动：
10.如权利要求1所述的3d打印头，其特征在于，所述挤出口包括第一挤出口(1201)和第二挤出口(1202)，所述第一挤出口(1201)所对应的喷嘴为第一喷嘴，所述第二挤出口(1202)所对应的喷嘴为第二喷嘴，所述第一挤出口(1201)和所述第二挤出口(1202)以如下之一的方式实现相互靠近并局部倾斜：
11.如权利要求2所述的3d打印头，其特征在于，所述第二挤出口(1202)所对应的喷嘴为第二喷嘴，所述第二喷嘴包括的第二料管部(128-2)、第二加热块(14-2)和弯管(26)，所述第二加热块(14-2)位于所述第二料管部(128-2)下方，所述弯管(26)至少部分固定于所述第二加热块(14-2)内，包括相连通的竖管部分和斜管部分，所述竖管部分与所述第二料管部对应设置，且两者之间形成间隙或缺口，所述斜管部分朝向所述第一挤出口(1201)方向倾斜设置，并在所述斜管部分的末端形成所述第二挤出口(1202)或者在所述斜管部分的末端连接倾斜喷嘴部，以在所述倾斜喷嘴部的末端形成所述第二挤出口(1202)。
12.如权利要求11所述的3d打印头，其特征在于，所述电器件包括用于切断连续纤维料的切...
【专利技术属性】
技术研发人员：季鹏凯，
申请(专利权)人：源秩太仓三维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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