一种3D打印机的效应器的制作方法

本实用新型属于并联臂结构3D打印机技术领域，尤其涉及一种3D打印机的效应器。

背景技术：

随着现代技术的发展，3D打印机越来越流行，形式也越多样化。3D打印机是一种累积制造技术，通过喷头对粘合材料的快速加热和打出后快速冷却，来一层层的打印和制造三维的物体。效应器作为连接3D打印机喷头和运动组件的装置，效应器直接影响3D打印设备的运行速度和输出质量，打印材料在经打印机喷头高温挤出后，仍存在一定的流动性，若不能够快速冷却，会造成打印模型表面粗糙，成品不精细；若打印机喷头散热不够，打印时间长，温度过高，材料过热会出现断丝，导致打印不流畅。

现有的效应器一般都将打印机喷头安装在效应器支架下端，效应器风扇只有简单的喷头散热，并没有打印模型冷却功能，导致打印模型不能及时冷却，输出质量差，或者喷头散热冷却和模型冷却共同使用一个风扇或同一风道，同一风扇冷却效率低，同一风道会带走加热块的热量到打印模型。而安装在效应器下端的喷头还浪费空间，影响打印高度。

有的效应器实现了在效应器支架上端安装喷头，但是喷头加热块固定在效应器上，这就需要更小的加热材料以节省空间，和很强的隔热材料使效应器免受喷头热量的影响，无论是打印机喷头还是效应器的制作及选材上都增加了成本。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决现有技术缺陷，目的是提供一种提高打印高度，快速冷却打印材料，增加喷头扇热效率，提高模型质量的3D打印机效应器。

对于一般打印机喷头，提供以下技术方案：

一种3D打印机效应器，包括效应器支架和风扇，效应器支架上方有打印头安装架，打印头安装架固定在效应器支架上，打印头安装架上设有喷头散热片冷却风道；打印头安装架内固定有打印喷头，打印喷头下端设有喷嘴，喷嘴上方设有喷头加热块，喷头加热块上方设置有喷头散热片，喷头散热片内置于喷头散热片冷却风道内；

其特征在于：所述效应器支架中部设置中心通孔，中心通孔内壁与打印喷头上的喷头加热块空隔开设置；打印头安装架两侧还对称分布着两个模型冷却通道，两个模型冷却通道对称设置于中心通孔两侧，模型冷却通道出口端设置有朝向所述喷嘴出口端的导风部，所述风扇安装在上述两个模型冷却通道进口端。

如上所述一种3D打印机效应器，其特征在于：所述喷头散热片冷却风道、两个模型冷却通道各自独立设置，所述的风扇包括两个冷却风扇和一个散热风扇，两个冷却风扇分别设置在上述两个冷却通道进风口，散热风扇设置在喷头散热片冷却风道进风口。

如上所述一种3D打印机效应器，其特征在于：所述模型冷却通道上宽下窄。

如上所述一种3D打印机效应器，其特征在于：所述两个模型冷却风扇倾斜设置。

如上所述一种3D打印机效应器，其特征在于：所述喷头加热块与效应器高度平齐。

如上所述一种3D打印机效应器，其特征在于：所述导风部具有倾斜出气通道的导风嘴。

如上所述一种3D打印机效应器，其特征在于：所述导风嘴的出口略高于喷嘴，所述倾斜出气通道的气流方向与喷嘴中心线的交点要略低于喷嘴。

如上所述一种3D打印机效应器，其特征在于：所述打印头安装架呈“n”字形设置，打印头安装架顶端开设有打印头安装孔，打印头安装架还设有轴向通孔，轴向通孔上端正对连通的打印头安装孔，轴向通孔下端与所述中心通孔正对连通，所述喷头散热片冷却风道与轴向通孔垂直交错设置，打印喷头上端固定在上述打印头安装孔内，打印喷头下部悬置于轴向通孔与喷头散热片冷却风道重叠区域内。

本实用新型的有益效果：

(1)增加打印高度

所述打印机喷头上端固定在打印头安装架顶端，打印头安装架安装在效应器支架上方，打印喷头下部悬置于效应器内，只有打印机喷头喷嘴尖端露出效应器，效应器支架连接打印机并联臂，使打印机喷头喷嘴与并联臂高度差减小，在不增加设备尺寸的情况下提高了打印高度，扩大了打印范围。

(2)增加冷却效率

所述打印头安装架中间设置喷头扇热片冷却专用的风道，增加散热片冷却效率，也避免了因与模型冷却共用一个风道，将喷头扇热片的温度带到打印模型上，降低模型冷却效率。

打印头安装架左右两侧对称分布着两个模型冷却通道，两个模型冷却通道对称，避免了单风道或不对称的多风道吹歪打印模型；模型冷却通道进风口上分别单独安装风扇，冷却效率高；风扇倾斜安装，使气流向斜下方流入风道，模型冷却通道上宽下窄，使出风口口气流收缩，流速增加，增加模型冷却速度；模型冷却通道出口端设置有朝向喷嘴出口端的导风部，导风部具有倾斜出气通道的导风嘴，导风嘴的出口略高于喷嘴，避免气流带走喷嘴的热量，使打印材料顺利加热打出，所述倾斜出气通道的气流方向与喷嘴中心线的交点要略低于喷嘴，使气流准确吹向打出材料，冷却模型。

(3)降低成本，保证打印模型质量

打印头安装架顶端适应打印机喷头高度，打印喷头上端固定在打印头安装孔内，打印喷头下部悬置于效应器内，中心通孔内壁与打印喷头上的喷头加热块空隔开设置，不与效应器接触，避免了对加热材料尺寸过小和选材的限制，使效应器不需要用很强的隔热材料，降低了生产成本；喷头加热块与效应器支架高度平齐，这样喷头扇热风扇不会吹向喷头加热块，而是通过吹向喷头扇热片，既能使喷头加热块通过喷头扇热片扇热，也能避免带走喷头加热块的热量，维持喷头加热块热量稳定，保证打印质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型俯视结构示意图；

图2是图1中B-B剖视结构示意图；

图3是本实用新型立体结构示意图。

具体实施方式

如图1至3，一种3D打印机效应器，包括效应器支架7，打印头安装架1，冷却风扇5，散热风扇13，模型冷却通道8，喷头散热片冷却风道6，打印头安装孔2，并联臂安装孔11，所述效应器支架7上方有打印头安装架1，打印头安装架1固定在效应器支架7上，打印头安装架1上设有喷头散热片冷却风道6；打印头安装架内固定有打印喷头2，打印喷头2下端设有喷嘴10，喷嘴10上方设有喷头加热块9，喷头加热块9上方设置有喷头散热片12，喷头散热片12内置于喷头散热片冷却风道6内；效应器支架7通过并联臂安装孔11连接并联臂，并联臂控制效应器的运动，进而控制模型打印。

所述打印头安装架1中间设有的喷头扇热片冷却风道6，散热风扇13设置在喷头散热片冷却风道进风口，使喷头扇热有了专用的风道，增加散热片冷却效率，也避免了因与模型冷却共用一个风道，将喷头扇热片的温度带到打印模型上，降低模型冷却效率。效应器支架7中部设置中心通孔，打印头安装架1两侧还对称分布着两个模型冷却通道8，两个模型冷却通道8对称设置于中心通孔两侧，两个模型冷却通道8对称，避免了单风道或不对称的多风道吹歪打印模型，两个冷却风扇5分别设置在上述两个冷却通道进风口，两个冷却风扇5倾斜设置，使气流向斜下方流入风道，模型冷却通道8上宽下窄，使出风口气流收缩，流速增加，增加模型冷却速度；模型冷却通道8出口端设置有朝向所述喷嘴出口端的导风部，导风部具有倾斜出气通道的导风嘴，导风嘴的出口略高于喷嘴10，避免气流带走喷嘴10的热量，使打印材料顺利加热打出，所述倾斜出气通道的气流方向与喷嘴10中心线的交点要略低于喷嘴10，使气流准确吹向打出材料，冷却模型。

所述打印头安装架1呈“n”字形设置，打印头安装架顶端开设有打印头安装孔2，打印头安装架1还设有轴向通孔，轴向通孔上端正对连通的打印头安装孔2，轴向通孔下端与所述中心通孔正对连通，所述喷头散热片冷却风道6与轴向通孔垂直交错设置，打印喷头3上端固定在上述打印头安装孔2内，打印喷头3下部悬置于轴向通孔与喷头散热片冷却风道6重叠区域内。效应器支架7的中心通孔内壁与打印喷头3上的喷头加热块9空隔开设置，避免了对加热材料尺寸过小和选材的限制，使效应器不需要用很强的隔热材料，降低了生产制造成本；喷头加热块9与效应器支架7高度平齐，这样扇热风扇13不会吹向喷头加热块9，而是通过吹向喷头扇热片12，既能使喷头加热块通过喷头扇热片12扇热，也能避免带走喷头加热块9的热量，维持喷头加热块9热量稳定，保证打印质量。