同轴3D打印机喷头的制作方法

本发明涉及3D打印机技术领域，具体涉及一种同轴3D打印机喷头。

背景技术：

3D打印机又称三维打印机，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品。逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来。

然而，现有的3D打印机喷头一次只能打印一种材料。由于很多产品具有两种以上不同的颜色或者是由两种或两种以上不同材质的材料组成，而现有的3D打印机在打印由多种颜色或多种材料组成的三维产品时需要频繁的更换原料，不仅操作麻烦，而且由于喷头内残料的存在会影响产品的打印质量。同时现有3D打印机喷头的挤出速度难以控制，易出现断丝、堵头等现象，给使用带来不便。

技术实现要素：

针对上述不足，本发明的目的在于，提供一种结构设计巧妙、合理，体积小，同时挤出两种不同材料，且挤出效果好的同轴3D打印机喷头。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是：

一种同轴3D打印机喷头，其包括支架、加热装置、送料外轴、送料内轴、同轴喷嘴、料筒、外供料斗、内供料斗、外轴驱动装置和内轴驱动装置，所述料筒设置在支架的下部，所述同轴喷嘴设置在料筒的下端面，所述外供料斗设置在料筒的上端面，所述送料外轴的下端穿过料筒插入料筒内，上端通过轴承组件设置在支架上，该送料外轴上同轴心设有将其轴向贯穿的内输料通道，所述内供料斗套设在送料外轴的上端，所述内轴驱动装置对应内供料斗的上方位置设置在支架上，所述送料内轴的下端插入所述内输料通道，上端与所述内轴驱动装置相连接，所述外轴驱动装置设置在支架上，并能驱动所述送料外轴转动，所述加热装置设置在所述料筒上。

作为本发明的一种改进，所述送料外轴的外表面上设有大螺旋带。

作为本发明的一种改进，所述外轴驱动装置包括外轴电机、主动齿轮和从动齿轮，该从动齿轮设置在送料外轴上，所述外轴电机设置在支架上，所述主动齿轮设置在外轴电机的驱动轴上，且与所述从动齿轮相啮合。

作为本发明的一种改进，所述送料内轴的外表面上设有小螺旋带。

作为本发明的一种改进，所述内轴驱动装置包括内轴电机，该内轴电机垂直设置在支架上，该内轴电机的驱动轴朝下，并通过联轴器与所述送料内轴相连接。

作为本发明的一种改进，所述加热装置将所述料筒和同轴喷嘴完全包裹。

作为本发明的一种改进，所述同轴喷嘴的上部外周面设有外螺丝，下部外周面上设有限位凸起，该同轴喷嘴上设有沿其轴线延伸的出料喷道，该出料喷道的下端呈逐渐缩小状，该出料喷道的上端设有倒锥形开口，所述送料外轴的下端设有延伸至该倒锥形开口处的锥形头，该锥形头与倒锥形开口之间有间隙形成与所述料筒的内部空间相连通的外料道，所述锥形头的中间位置设有与所述内输料通道相连通的内料道。

作为本发明的一种改进，所述料筒的上端设有安装法兰面，所述外供料斗位于该安装法兰面上，并通过螺丝锁紧固定。

作为本发明的一种改进，所述支架的外侧壁上设有垂直安装槽，该垂直安装槽上设有高度调节安装座。

本发明的有益效果为：本发明结构设计巧妙，合理将送料外轴和送料内轴同轴设置，可以往外供料斗、内供料斗中分别放入不同材料，然后可以根据所需打印的产品效果来相应控制外轴驱动装置和内轴驱动装置的转速，以灵活控制两种材料的挤出量和进给速度，以满足不同颜色或不同材料的3D打印需求，使之更贴合各种实际生产要求，适用范围广，而且很大程度上节省了打印的时间，提高了打印的质量；而且还设有加热装置，相比其它传统喷头，降低了材料干燥的时间，同轴喷嘴采用的是螺纹连接，以方便换接不同直径的喷头，也更容易清洗与日常维护，另外，整体结构紧凑，体积小，有效减小了3D打印机的尺寸，节省了有限的桌面空间，同时还可以调整打印的方式，满足不同的需要。相比单一方式的3D打印机，不仅融合了两种打印方式的优点，也提高了自己的性能：便于维护和清理，利于广泛推广应用。

下面结合附图与实施例，对本发明进一步说明。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明的分解结构示意图。

具体实施方式

参见图1和图2，本实施例提供的一种同轴3D打印机喷头，其包括支架1、加热装置2、送料外轴3、送料内轴4、同轴喷嘴5、料筒6、外供料斗7、内供料斗8、外轴驱动装置9和内轴驱动装置10，所述料筒6设置在支架1的下部，所述同轴喷嘴5设置在料筒6的下端面，所述外供料斗7设置在料筒6的上端面，具体的，所述料筒6的上端设有安装法兰面61，所述外供料斗7位于该安装法兰面61上，并通过螺丝锁紧固定。

所述送料外轴3的下端穿过料筒6插入料筒6内，上端通过轴承组件11设置在支架1上，该送料外轴3上同轴心设有将其轴向贯穿的内输料通道，所述内供料斗8套设在送料外轴3的上端，所述内轴驱动装置10对应内供料斗8的上方位置设置在支架1上，所述送料内轴4的下端插入所述内输料通道，上端与所述内轴驱动装置10相连接，所述外轴驱动装置9设置在支架1上，并能驱动所述送料外轴3转动，所述加热装置2设置在所述料筒6上，较佳的，所述加热装置2将所述料筒6和同轴喷嘴5完全包裹，加热效果好，降低了原料干燥的时间，同时也减少堵头的现象。

具体的，所述送料外轴3的外表面上设有大螺旋带。所述外轴驱动装置9包括外轴电机91、主动齿92和从动齿轮93，该从动齿轮93设置在送料外轴3上，所述外轴电机91设置在支架1上，所述主动齿92设置在外轴电机91的驱动轴上，且与所述从动齿轮93相啮合。

所述送料内轴4的外表面上设有小螺旋带。所述内轴驱动装置10包括内轴电机101，该内轴电机101垂直设置在支架1上，该内轴电机101的驱动轴朝下，并通过联轴器102与所述送料内轴4相连接。

所述同轴喷嘴5的上部外周面设有外螺丝，采用螺纹结构安装在料筒6的下端面，安装简单，以方便换接不同直径的喷头，也更容易清洗与日常维护。同轴喷嘴5的下部外周面上设有限位凸起51，易于快速定位安装，给安装工序带来方便。该同轴喷嘴5上设有沿其轴线延伸的出料喷道，该出料喷道的下端呈逐渐缩小状，该出料喷道的上端设有倒锥形开口52，所述送料外轴3的下端设有延伸至该倒锥形开口处的锥形头，该锥形头与倒锥形开口52之间有间隙形成与所述料筒6的内部空间相连通的外料道，所述锥形头的中间位置设有与所述内输料通道相连通的内料道。

为提升安装的灵活性和适用性，在所述支架1的外侧壁上设有垂直安装槽，该垂直安装槽上设有高度调节安装座12，能灵活安装高度，适用范围广。

工作时，由于本发明同轴3D打印机喷头合理将送料外轴3和送料内轴4同轴设置，可以往外供料斗7、内供料斗8中分别放入不同材料，如内供料斗8放入药心，外供料斗7放入羟基磷灰石和PVA相混合的混合液体，然后可以根据所需打印的产品效果来相应控制外轴驱动装置9和内轴驱动装置10的转速，以灵活控制两种材料的挤出量和进给速度，以满足不同颜色或不同材料的3D打印需求，使之更贴合各种实际生产要求，适用范围广，而且很大程度上节省了打印的时间，提高了打印的质量，相比单一方式的3D打印机，不仅融合了两种打印方式的优点，也提高了自己的性能，打印效果好。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。如本发明上述实施例所述，采用与其相同结构而得到的其它装置，均在本发明保护范围内。