一种用于热熔融电喷的可不同区域精确加热的喷头装置的制作方法

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本实用新型涉及热熔融电喷的喷头装置领域，特别是一种用于热熔融电喷的可不同区域精确加热的喷头装置。


背景技术：

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电流体动力(electrohydrodynamics，ehd)喷射打印是近年出现的一种高分辨率打印技术(微纳尺度打印工艺)，是由park和rogers等人提出和发展的一种基于电流体动力(ehd)微液滴喷射成形沉积技术，能够实现微尺度、亚微尺度、甚至纳米尺度结构的制造，基于ehd的熔融沉积成形主要有两种工艺:(近场)静电纺丝直写、热熔融电喷印。
[0003]
热熔融电喷印通常采用高压脉冲电源，基于按需喷射微熔滴喷射成型，工艺可控性好。但是现有的热熔融电喷印工艺存在诸多的不足和局限性，例如热熔融电喷印工作时喷头不同区域温度精准控制的问题。
[0004]
尽管热熔融电喷印能够实现高分辨打印，但是一般情况下热熔融电喷印的喷头装置只设有一个单一的加热装置，而储料筒处以及喷嘴处打印材料所需保持的温度以及状态不同，热熔融电喷通用的只对储料部分进行加热的单一加热装置，储料桶往往是熔点较低的塑料材质，所以单一加热装置显然无法满足要求，难以对不同区域的温度进行精确的控制，存在储料筒若温度过高便会软化、而降低温度则喷嘴处加热温度过低导致打印时喷头易发生堵塞以及打印成型质量差等问题，可见关于热熔融电喷的喷头装置储料筒和喷嘴处不同区域加热温度的控制还面临诸多具有挑战性的且亟待突破的技术难题。


技术实现要素：

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实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用于热熔融电喷的可不同区域精确加热的喷头装置。
[0006]
为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种用于热熔融电喷的可不同区域精确加热的喷头装置，包括储料筒以及设置在储料筒底部的喷嘴，所述储料筒设置在储料筒加热器内，所述喷嘴设置在喷嘴加热器内。
[0007]
本实用新型中，储料筒加热器中部设有用于容纳储料筒的腔体，储料筒加热器上还设有第一圆孔以及通孔，第一圆孔内设有第一热电偶，通孔内设有第一加热棒。
[0008]
本实用新型中，储料筒加热器以及喷嘴加热器为陶瓷材质，传热均匀稳定。
[0009]
本实用新型中，储料筒加热器上设有螺纹孔，内部设有长螺钉，长螺钉顶部连接用于固定储料筒的陶瓷片。
[0010]
本实用新型中，所述喷嘴加热器包括用于容纳喷嘴的圆环陶瓷结构，喷嘴加热器上还设有第二圆孔和第三圆孔，第二圆孔内设有第二加热棒，第三圆孔内设有第二热电偶。
[0011]
本实用新型中，第二圆孔一侧设有固定螺纹孔，固定螺纹孔内设有用于固定第二加热棒的紧固螺母，用于固定第二加热棒。
[0012]
本实用新型中，包括固定板，储料筒加热器以及喷嘴加热器均安装在固定板上，使
得整体结构稳定。
[0013]
有益效果：本实用新型通过对储料筒和喷嘴不同区域加热温度的分开控制，能够解决热熔融电喷普通加热喷头单一温度设置难以精确控制不同区域温度，致使储料筒处加热温度过高而发生软化、喷嘴处加热温度过低导致打印时喷头易发生堵塞以及打印稳定性差等问题。
附图说明
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下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做更进一步的具体说明，本实用新型的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
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图1是本实用新型可不同区域精确加热的喷头装置结构示意图；
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图2是本实用新型储料系统加热装置结构示意图；
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图3是本实用新型喷嘴加热装置正面结构示意图；
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图4是本实用新型喷嘴加热装置背面结构示意图。
具体实施方式
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实施例：
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如图1，本实施例提供的一种用于热熔融电喷的可不同区域精确加热的喷头装置，包括储料筒1以及设置在储料筒1底部的喷嘴3，所述储料筒1设置在储料筒加热器2内，所述喷嘴3设置在喷嘴加热器4内。储料筒加热器2以及喷嘴加热器4为陶瓷材质。储料筒加热器2中部设有用于容纳储料筒1的腔体201，储料筒加热器2上还设有第一圆孔205以及通孔206，第一圆孔205内设有第一热电偶，通孔206内设有第一加热棒。储料筒加热器2上设有螺纹孔202，内部设有长螺钉6，长螺钉6顶部连接用于固定储料筒1的陶瓷片7。所述喷嘴加热器包括用于容纳喷嘴3的圆环陶瓷结构304，喷嘴加热器4上还设有第二圆孔301和第三圆孔302，第二圆孔301内设有第二加热棒，第三圆孔302内设有第二热电偶。第二圆孔301一侧设有固定螺纹孔303，固定螺纹孔303内设有用于固定第二加热棒的紧固螺母。储料筒加热器2以及喷嘴加热器4均安装在固定板5上。
[0021]
喷嘴加热器4采用陶瓷圆环结构304包围喷嘴，给喷嘴处传递足够的热量，使材料从熔融态变为易喷射打印状态。
[0022]
如图1所示，储料系统加热装置包括储料筒1、固定储料筒1的储料筒加热器2。储料筒加热器2将储料筒1内石蜡材料加热到90℃。
[0023]
如图2所示，储料筒加热器2右侧面设有一个通孔第二通孔206和一个圆孔第一通孔205可分别放置加热棒和热电偶。所述储料筒加热器2上表面设有一螺纹孔202，可旋进一长螺钉6，长螺钉6上安装一陶瓷片7组装用以固定储料筒1。所述储料筒1下部安装喷嘴3，喷嘴3下部安装喷嘴加热器4。储料筒加热器2两侧设有翼部204，两侧翼部204分别设有两个通孔203，螺钉贯穿储料筒加热器2的通孔203连接固定板5，固定储料筒加热器2。
[0024]
如图3所示，喷嘴加热器4包括包围喷嘴的圆环陶瓷结构304，喷嘴加热器4设有可放置加热棒的圆孔第二圆孔301以及放置热电偶的圆孔第三圆孔302，且喷嘴加热器4正面对应加热棒的圆孔第二圆孔301处设有一固定螺纹孔303，可旋紧螺母用以固定加热棒。喷嘴加热器4的陶瓷结构背部设有螺纹孔305，将螺钉旋进陶瓷结构背部的螺纹孔305连接固
定板5，固定喷嘴加热器4。喷嘴加热器4将喷嘴处加热到150℃。
[0025]
本实施例在使用时，打印材料放置在储料筒1内，使用储料筒加热器2将打印材料加热到熔融态，根据想要达到的不同效果，分别设置储料筒加热器2以及喷嘴加热器4的工作温度，本实施例中，设置储料筒加热器2处温度为90℃，设置喷嘴加热器4温度为150℃，储料筒加热器2加热棒导热，加热打印材料至完全熔融，根据热电偶检测温度，达到设定的温度后，储料筒加热棒转换为保温模式，使打印材料保持熔融态。
[0026]
由于储料筒1为塑料材质，喷嘴3为金属材质，最大耐受温度不同，储料筒1为pp材质，熔点165℃，在155℃左右软化，使用温度范围为-30～140℃，金属喷嘴3为不锈钢镀镍材质，为使可熔融打印材料从熔融态变为易喷印状态，喷嘴加热器4工作温度设置一般比储料筒加热器2工作温度高。
[0027]
本实用新型提供了固定螺纹孔的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。