是散热部件3，用于保证橡胶母粒的温度与外界相同，使母粒在其中正常移动，散热部件3可以采用风冷、水冷或者散热片等具体结构，没有特别限定。
[0023]在散热部件3的下方，是隔热层4;在隔热层4的下方的加料管2的外部是加热部件5，加热部件5的作用是使橡胶母粒的温度提高，进而融化最终可以从喷嘴6中移出。隔热层4的作用是防止加料管2下部的温度向上传递至上方，以防止上部中的橡胶颗粒过热熔化后的冷却，而造成上部加料管2的堵塞。
[0024]喷嘴6处的局部放大图如图2中所示，在喷嘴6的内管腔的形状如常规的倒锥形的形状，上部较宽，下部逐渐变小，而喷嘴6的外壁是由多层结构所构成，内层是导热层7，导热层7与加料管2之间不形成固定连接，导热层7与其外侧的弹性保温层8相接触固定，在弹性保温层8的外侧是外壁9，在弹性保温层8的上部设置有压力传动机构10。由于需要对橡胶母粒材料进行融化、打印，而橡胶材料与普通的聚合物不同，其冷却后容易变为塑性体，当打印机喷头回收运动时，橡胶母粒容易在喷嘴处冷却、堵塞喷嘴。而采用了上述的结构时，当打印机喷头回收运动时，同时启动压力传动机构10，其向压力传向弹性保温层8，弹性保温层8受到压力之后，发生形变，将导热层7向内部运动，进而可以使喷嘴6处的橡胶母粒收缩，回到与加热部件5直接接触的加料管2处，避免其冷却凝固导致的喷嘴堵塞。也就是说:利用了弹性保温层8的保温、弹性双重特性，实现了喷嘴6处的橡胶材料的保温保持和回收运动，使其不易堵塞喷嘴6。其中，压力传动机构10没有特别限定，只要能够向弹性保温层8加压即可，例如带有电磁控制器的压动杆、活塞等。
[0025]另外，弹性保温层8的材质没有特别限定，只要能够具有一定保温、弹性、耐高温老化的性能即可适用于本发明的目的，可以例举地是热塑性弹性体系列，例如苯乙烯类(SBS、SIS、SEBS、SEPS)、烯烃类(TP0、TPV)、双烯类(TPB、TPI)、氯乙烯类(TPVC、TCPE)、氨酯类(TPU)、酯类(TPEE)、酰胺类(TPAE)、有机氟类(TPF)、有机硅类和乙烯类等。
[0026]下面对采用的弹性保温材料进行举例说明:
例1:按照重量份计，将乙烯基二甲基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷40份、三元乙丙橡胶10份、沉淀二氧化硅8份、氮化硅4份、碳化硅2份、碳酸钙5份、氧化锌3份混合均匀，加入捏合机中，在搅拌速度为455转/分钟下搅拌均匀后，依次经过密炼机、双螺杆混炼，最后由单螺杆挤出机挤出造粒，切粒方式采用拉条水冷或水环切粒，即得。密炼温度为165°C，双螺杆温度设置:双锥喂料段160°C，压缩段170°C，均化段155°C，机头温度160°C。
[0027]例2:按照重量份计，将乙烯基二甲基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷40份、羟基封端的聚甲基-(3，3，3_三氟丙基)硅氧烷8份、三元乙丙橡胶10份、沉淀二氧化硅8份、氮化娃4份、碳化娃2份、碳酸|丐5份、氧化锌3份混合均勾，加入捏合机中，在搅拌速度为455转/分钟下搅拌均匀后，依次经过密炼机、双螺杆混炼，最后由单螺杆挤出机挤出造粒，切粒方式采用拉条水冷或水环切粒，即得。密炼温度为165°C，双螺杆温度设置:双锥喂料段160°C，压缩段170°C，均化段155°C，机头温度160°C。
[0028]以上例I的弹性体的拉伸强度12.3Mpa，断裂伸长率240%，在180 °C下老化170小时后，拉伸强度保留率93%，断裂伸长率保留率85%。以上例2的弹性体的拉伸强度13.5Mpa，断裂伸长率260%，在180°C下老化170小时后，拉伸强度保留率97%，断裂伸长率保留率94%。
[0029]可见，采用聚硅氧烷类的保温弹性材料可以较好地适用于本发明中的弹性保温层8。
【主权项】
1.一种用于制造橡胶材料的3D打印机喷头，包括有基板(1)，在基板(I)中部设置有加料管(2)，加料管(2)的主体位于基板(I)的下方，加料管(2)最下方是喷嘴(6)，在加料管(2)的上部的外侧设置散热部件(3)，在加料管(2)的下方外部是加热部件(5)，其特征在于:喷嘴(6)的外壁是由多层结构所构成，内层是导热层(7)，导热层(7)与其外侧的弹性保温层(8)相接触固定，在弹性保温层(8)的外侧是外壁(9)，在弹性保温层(8)的上部设置有压力传动机构(10)。2.根据权利要求1所述的用于制造橡胶材料的3D打印机喷头，其特征在于:喷嘴(6)的内管腔的形状是倒锥形。3.根据权利要求1所述的用于制造橡胶材料的3D打印机喷头，其特征在于:在加料管(2)的外部的散热部件(3)与加热部件(5)之间设置有隔热层(4)。4.根据权利要求1所述的用于制造橡胶材料的3D打印机喷头，其特征在于:所述的散热部件(3)是风冷散热器、水冷散热器或者散热片。5.根据权利要求1所述的用于制造橡胶材料的3D打印机喷头，其特征在于:所述的弹性保温层(8)采用的材质是聚硅氧烷弹性体材料。
【专利摘要】本发明涉及一种用于制造橡胶材料的3D打印机喷头，属于3D打印装备技术领域。包括有基板，在基板中部设置有加料管，加料管的主体位于基板的下方，加料管最下方是喷嘴，在加料管的上部的外侧设置散热部件，在加料管的下方外部是加热部件，喷嘴的外壁是由多层结构所构成，内层是导热层，导热层与其外侧的弹性保温层相接触固定，在弹性保温层的外侧是外壁，在弹性保温层的上部设置有压力传动机构。该3D打印机用喷头可以有效地用于3D打印技术制造橡胶材料，特别是空心轮胎过程中，橡胶材料加热后不容易堵塞喷头。
【IPC分类】B29C67/00, B33Y30/00
【公开号】CN105584052
【申请号】CN201610129152
【发明人】王明江, 周惠兴, 刘立志, 刘力, 吴友平, 王峰
【申请人】江苏江昕轮胎有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年3月7日