一种内热式3D打印头的制作方法

本实用新型涉及一种内热式3D打印头，尤其涉及一种适用于FFF(熔丝制造)3D打印机的内热式打印头。

背景技术：

图1是熔丝制造(FFF)3D打印机常用的打印头，这种打印头由导管41、主动轮42、从动轮43、电加热块44和喷嘴45组成。塑料丝46在步进电动机驱动的主动轮42和从动轮43作用下，通过导管41，穿过电加热块44到达喷嘴45。电加热块44处于受热体(塑料丝)之外，为外热式结构。由于电加热块的厚度有限，塑料丝的受热通道较短，电加热块又裸露在环境中，其热量会大量散失到周边空气中，易受环境温度影响而降温，因此，喷嘴处不易保持熔融塑料丝所必需的恒定温度，实际温度往往偏低，并且有较大幅度的波动，从而会造成塑料丝不能充分、稳定熔融，喷嘴出料不顺畅，甚至堵塞喷嘴，打印失败。

技术实现要素：

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供了一种内热式3D打印头，能减少环境引起的加热温度波动，能促使工作温度稳定，减少工作故障，提高加热效率，降低能源消耗，提高3D打印工件品质。

本实用新型的技术方案为：本实用新型揭示了一种内热式3D打印头，包括喷嘴、喷嘴固定罩、喷嘴固定座、连接块、分流组件，其中：

喷嘴用作熔融原料的挤出口；

喷嘴固定罩紧固喷嘴；

喷嘴固定座压紧喷嘴和安装分流组件；

连接块连接在料筒与喷嘴固定座之间；

分流组件位于喷嘴固定座中，分流和加热原料。

根据本实用新型的内热式3D打印头的一实施例，喷嘴是上大下小的薄壁圆锥形喷嘴。

根据本实用新型的内热式3D打印头的一实施例，喷嘴固定罩为六边形，六个角均布6个通孔以用于穿过紧固螺钉，六边形的中心有第一圆锥凸台，第一圆锥凸台内有第一圆锥孔，第一圆锥孔的锥度与喷嘴的锥度相同。

根据本实用新型的内热式3D打印头的一实施例，喷嘴固定座为六边形，六个角均布6个螺孔以用于拧入紧固螺钉，六边形的中心有第二圆锥凸台，第二圆锥凸台内有第二圆锥孔，第二圆锥孔的锥度与喷嘴的锥度相同，第二圆锥孔为原料通道。

根据本实用新型的内热式3D打印头的一实施例，喷嘴固定座的上端面有一凹槽，用于分流组件的定位。

根据本实用新型的内热式3D打印头的一实施例，连接块为六边形，六边形的6个角均匀布设6个通孔用于穿过紧固螺钉，六边形的中心有圆孔，圆孔上端有内螺纹以用于连接料筒。

根据本实用新型的内热式3D打印头的一实施例，分流组件包括上盖、固定座、一体式感温-加热棒和下盖，其中上盖的上部为圆锥体，上盖的下部为圆柱体，上盖通过螺纹与固定座的上端连接，用于进入通道的原料导向，固定座的中心有圆孔用于安装一体式感温-加热棒，固定座的两侧有台阶，台阶的两侧有孔且与圆孔相通以便一体式感温-加热棒的电源线和信号线的引出，一体式感温-加热棒为圆柱体且用于加热通过分流组件的原料，下盖的上部为圆柱体，圆柱体内孔上有螺纹，用于和固定座的下端连接，下盖的下端为圆锥体且伸入喷嘴的锥孔中以形成原料流动空隙。

本实用新型对比现有技术有如下的有益效果：本实用新型是采用圆锥形喷嘴和分流组件等组成的内热式3D打印头，能够减少环境温度对3D打印头温度的影响，稳定打印头工作温度，提高加热效率，减低能源消耗，提高3D打印工件品质。

附图说明

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本实用新型的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。

图1是现有技术的3D打印头的示意图。

图2是本实用新型的内热式3D打印头的实施例的爆炸图。

图3a是本实用新型的内热式3D打印头的实施例的正立外观图。

图3b是本实用新型的内热式3D打印头的实施例的倒立外观图。

图4是本实用新型的内热式3D打印头的实施例的分流组件剖视图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本实用新型的保护范围进行任何限制。

图2、图3a、图3b分别是本实用新型的内热式3D打印头的实施例的爆炸图、正立外观图、倒立外观图。图4是其中的分流组件的剖视图。

请同时参见图2、图3a、3b和图4，本实施例的内热式3D打印头包括：喷嘴1、喷嘴固定罩2、喷嘴固定座3、连接块4和分流组件10。

喷嘴1为上大下小的薄壁圆锥件，用作熔融丝的挤出口。

喷嘴固定罩2用于紧固喷嘴1，为六边形，六角均布6个通孔12，用于穿过紧固螺钉13。六边形中心有圆锥凸台11，内有圆锥孔14，其锥度与喷嘴1 的锥度相同。

喷嘴固定座3用于自上而下压紧喷嘴1，为六边形，六角均布6个螺孔15，用于拧入紧固螺钉13。六边形中心有圆锥凸台16，内有圆锥孔17，其锥度与喷嘴1的锥度相同，圆锥孔17为原料通道。喷嘴固定座3的上端面有一凹槽 18，用于分流组件10定位。

连接块4用于料筒(未示出)与喷嘴固定座3之间的连接，六角均匀布6 个通孔19，用于穿过紧固螺钉9，六边形中心有圆孔20，圆孔上端有内螺纹 21，用于连接料筒。

分流组件10用于分流并加热打印原料(塑料丝)，包括：上盖5、固定座 6、一体式感温-加热棒7和下盖8。分流组件10位于喷嘴固定座3中，轴向穿过喷嘴固定座3的圆锥孔17，拆分圆锥孔17中的原料通道，使其中的原料可以均匀受热。

上盖5的上部为圆锥体，下部为圆柱体，通过其中的螺纹与固定座6的上端连接，用于进入通道的原料导向。固定座6的中心有圆孔22，用于安装一体式感温-加热棒7，固定座6的两侧有矩形台阶23，台阶23的两侧有孔24，与圆孔22相通，用于一体式感温-加热棒7的电源线(未示出)和信号线(未示出)的引出。一体式感温-加热棒7为圆柱体，用于加热通过分流组件10的原料。

下盖8的上部为圆柱体，圆柱体内孔上有螺纹，用于和固定座6的下端连接，下盖8的下端为圆锥体，锥体较长，伸入喷嘴1的锥孔中，形成较小的原料流动空隙，减薄原料厚度，保证原料充分熔融，以便通过喷嘴1顺利挤出。从上述结构可见，受热体(原料)包裹加热体(分流组件10)，因此是本实用新型的3D打印头是内热式的。

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