一种用于金属熔体微涂覆的喷头的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种3D打印时所用的喷头，特别涉及一种用于金属熔体微涂覆时防止内腔金属凝固的喷头。
【背景技术】
[0002]金属熔体微涂覆是增材制造的一个分类，它无需价格昂贵的激光器，运行成本低，可靠性高，是一种前景广阔的金属产品高效制造技术。通过微液滴在基板上逐步堆积成三维结构，可广泛应用于各种金属零部件和功能器件的制作，是数字化制造的一个重要发展方向。喷头在系统中起着引导熔体流出、控制熔体流量的作用，喷头的好坏将直接影响着成型件的内部和表面质量。
[0003]现有的喷头多是基于熔融沉积成型，无法应用于金属熔体微涂覆平台，必须设计一种新的喷头来实现这种工艺，避免金属液体凝固，损坏时方便更换修复。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是针对现有产品存在的上述缺陷，提供一种可应用于金属熔体微涂覆的喷头，通过改变其结构，使其与上方熔炼炉和下方的三维运动基板配合更加紧密，结构合理，制作成本低，弥补了现有喷头金属液体容易凝固，损坏时更换修复不便等缺陷。
[0005]为了解决上述技术问题本发明采用的技术方案是:
一种用于金属熔体微涂覆的喷头，它包括喷头主体及设置于喷头主体一端的喷嘴部件，所述喷头主体另一端设有螺母部件、所述螺母部件内设有与熔炉旋合螺纹，所述喷头主体通过熔炉旋合螺纹与熔炉连接成整体，所述喷头主体内围为喷头内腔，所述的喷头本体的内腔为熔融金属提供流动通道，所述喷头主体外围排列设有喷头主体凹槽，所述喷头主体外围包覆有喷头加热装置，所述喷头主体与喷嘴部件接触处设有喷头主体底部外螺纹和喷嘴部分内螺纹，所述喷头主体底部外螺纹和喷嘴部分内螺纹相适配，并连接成一个不可相对运动的整体，喷头主体与喷嘴部件为分体式结构，所述喷嘴部件外围设有喷嘴部分凹槽，所述喷嘴部分凹槽与喷头主体凹槽相对平行设置，所述喷嘴部件顶端设有熔体流出孔。
[0006]所述喷头加热装置上设有智能温度控制装置，所述智能温度控制装置由热电偶、温控仪和交流接触器组成，所述热电偶、温控仪和交流接触器通过电线连接，对喷头加热装置进行温度控制，智能温度控制装置用来控制喷头主体的加热温度，使喷头的温度始终保持在设定的范围内，当温度到达某个设定值时温控仪会控制继电器自动切断电源，加热中止，温度下降到另一值时，加热装置重新工作，使喷头的温度始终控制在某一范围之内。
[0007]优选地，所述喷头加热装置由电阻丝、陶瓷绝缘套和硅酸铝保温棉组成，并固定安装在主体部件凹槽和喷嘴部分凹槽上，用于防止喷头内腔内金属液体凝固；喷头加热装置可以解决喷头散热面积大导致的内腔金属液凝固的问题，凹槽部分的尺寸根据所用的电阻丝和陶瓷绝缘套的外径尺寸而定，使拉伸的电阻丝和陶瓷套在回复力作用下恰好紧紧地嵌在凹槽内，以便喷头加热装置的固定安装。
[0008]优选地，所述喷头内腔和熔体流出孔之间采用渐变的过渡结构。
[0009]本发明的有益效果是:
通过喷头六边形部分内螺纹旋合熔炼炉，使熔融的金属液体由熔炼炉通过喷头的内腔、喷嘴部分的小孔流出，熔体流到喷嘴下方的基板上。外表面的凹槽方便喷头加热装置的固定安装，避免内腔的熔融的金属液体凝固。喷头为分体式结构，方便易损坏的喷嘴部分的更换。智能温度控制装置可以控制喷头的温度在某一范围之内，延长加热装置的寿命，节约能源。本发明结构合理，制作成本低，弥补了现有喷头的不足。系统配置更加合理；喷头整体尺寸加长，在零件加工时基板运行时高度降低，使整个零件加工过程处于便于观察的位置。
【附图说明】
[0010]附图1是本发明喷头的结构示意图；
附图2是本发明的喷头主体结构示意图；
附图3是本发明的喷头主体与熔炉旋合部分剖视图；
附图4是本发明的喷嘴部分结构示意图；
附图5是本发明在熔体打印平台安装示意图；
图中:1-喷头主体，2-喷嘴部件，3-螺母部件，4-熔炉旋合螺纹，5-喷头内腔，6-喷头主体凹槽，7-喷头加热装置，8-喷头主体底部外螺纹，9-喷嘴部分内螺纹，10-喷嘴部分凹槽，11-熔体流出孔，12-热电偶，13-温控仪，14-交流接触器，15-电线。
【具体实施方式】
[0011]结合附图1-5，对本发明作进一步的描述:
本发明包括一种用于金属熔体微涂覆的喷头，它包括喷头主体I及设置于喷头主体I一端的喷嘴部件2，所述喷头主体I另一端设有螺母部件3、所述螺母部件3内设有与熔炉旋合螺纹4，所述喷头主体I内围为喷头内腔5，所述喷头主体I外围设有喷头主体凹槽6，所述喷头主体I外围包覆有喷头加热装置7，所述喷头加热装置7由电阻丝和陶瓷绝缘套和硅酸铝保温棉组成，并固定安装在主体部件凹槽6和喷嘴部分凹槽10上，用于防止喷头内腔5内金属液体凝固；所述喷头主体I与喷嘴部件2接触处设有喷头主体底部外螺纹8和喷嘴部分内螺纹9，所述喷头主体底部外螺纹8和喷嘴部分内螺纹9相适配，并连接成一个不可相对运动的整体，喷头主体I与喷嘴部件2为分体式结构，所述喷嘴部件2外围设有喷嘴部分凹槽10，所述喷嘴部分凹槽10与喷头主体凹槽6相对平行设置，所述喷嘴部件2顶端设有熔体流出孔11，所述喷头加热装置7上设有智能温度控制装置，所述智能温度控制装置由热电偶12、温控仪13和交流接触器14组成，所述热电偶12、温控仪13和交流接触器14通过电线15连接，对喷头加热装置进行温度控制；所述喷头内腔5和熔体流出孔11之间采用渐变的过渡结构。
[0012]安装时，与熔炉旋合螺纹4与熔炉底部的螺纹旋合，使其与熔炉连接成一个整体。喷头主体底部螺纹8与喷嘴部分内螺纹9旋合。喷头主体凹槽6与