一种线材熔接发热管的制作方法

1.本实用新型涉及3d打印机配件技术领域，尤其是指一种线材熔接发热管。


背景技术：

2.当前，随着3d打印行业的蓬勃发展，越来越多的工程塑料尤其是生物降解材料被应用在3d打印中。在3d打印行业中的fdm打印机上使用的生物降解材料线材直径多数为1.75mm、2.85mm和3.0mm三种规格，其中直径1.75mm是应用最为广泛的，通常这种线材在厂家生产，原厂出产的线条连续线径均匀，颜色单一。然而，在3d打印过程中不能切换材料，不能续打其他颜色的线材，且当卷盘线材所剩不多无法完成一个模型打印用量时，只能将这段线材丢弃，造成大量浪费。
3.因此，需要一种可以将生物降解材料线材熔接的器件。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构合理，加热温度均匀，熔接效果好的线材熔接发热管。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种线材熔接发热管，包括由绝缘耐温材料的发热管，所述发热管内设有螺旋状的发热丝，所述发热管的两端各设有一个金属电极环，所述发热丝的两端分别与两个金属电极环连接。
6.进一步的，所述发热管包括内管和外管，所述外管套接于所述内管，所述内管的长度大于外管，所述金属电极环分别设置于所述外管两端的端面。
7.进一步的，所述内管和外管的材质均为聚四氟乙烯。
8.进一步的，所述内管的外表面设有内管螺旋槽，所述外管的内表面设有适配的外管螺旋槽，所述内管螺旋槽和外管螺旋槽之间形成螺旋容置腔，所述发热丝设置于螺旋容置腔之中。
9.进一步的，所述内管螺旋槽的槽宽为2.8-2.9mm，恒定螺距为0.45-0.55mm，圈数为21-23圈，起始偏角为0
°
；
10.所述外管螺旋槽的槽宽为2.8-2.9mm，恒定螺距为0.45-0.55mm，圈数为21-23圈，起始偏角为0
°
。
11.进一步的，所述金属电极环的内径与所述内管的外径适配，所述金属电极环的外径与所述外管的外径适配。
12.进一步的，所述金属电极环的截面呈直角扇形。
13.进一步的，所述金属电极环为铜电极环。
14.进一步的，所述内管的内径为1.85-3.1mm。
15.进一步的，所述发热丝为铬镍合金发热丝。
16.本实用新型的有益效果在于：提供了一种结构紧凑，加工方便，熔接效果好的发热管，该发热管具有加热温度均匀，升温冷却速度快，安装方便的特点，大大提高了产品竞争
力。
附图说明
17.下面结合附图详述本实用新型的具体结构：
18.图1为本实用新型的发热管的整体结构示意图；
19.图2为本实用新型的内管的结构示意图；
20.图3为本实用新型的外管的结构示意图；
21.图4为本实用新型的发热管的剖面结构示意图；
22.图5为本实用新型的发热管熔接线材的示意图；
23.1-内管；11-内管螺旋槽；2-外管；21-外管螺旋槽；3-金属电极环；4-发热丝；5-待熔接线材；6-常温线材。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
26.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
27.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
29.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特
点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
30.实施例1
31.请参阅图1以及图5，一种线材熔接发热管，包括由绝缘耐温材料制成的发热管，所述发热管内设有螺旋状的发热丝4，所述发热管的两端各设有一个金属电极环3，所述发热丝4的两端分别与两个金属电极环3连接。
32.本实施例中，将发热丝固定在绝缘耐温材料制成的发热管中，通过设置在发热管延长度方向的两端的金属电极环为发热丝供电，可以让发热管对管内的线材进行均匀加热。
33.具体的，将待熔接线材5从发热管的一端插入发热管的内部，对发热管两端的金属电极环通电，电流由金属电极环导进发热丝，发热丝进而开始发热，当温度达到待熔接线材5软化温度时，将常温线材6从发热管的另一端插入发热管内，与已经软化的待熔接线材5熔合连接，此时对发热管两端的金属电极环断电，采用外置的冷却装置快速冷却发热管，让线材迅速冷却成型，将之拉出，即完成一次线材的熔接。
34.发热管为pla，petg,tpu,peek,，abs等卷盘线材的连接提供了一种新的方式，为不同线径，不同材料，不同颜色的线材熔接实现可能。
35.从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：提供了一种结构紧凑，加工方便，熔接效果好的发热管，该发热管具有加热温度均匀，升温冷却速度快，安装方便的特点，大大提高了产品竞争力。
36.实施例2
37.请参阅图2至图4，在实施例1的基础上，所述发热管包括内管1和外管2，所述外管2套接于所述内管1，所述内管1的长度大于外管2，所述金属电极环3分别设置于所述外管2两端的端面。
38.本实施例中，为了方便组装及方便维护发热管，发热管采用模块化设计，可有效降低发热管的制作难度与制作成本。
39.外管的长度加上两个金属电极环的厚度与内管的长度一致，可以让发热管外管更具整体性，更为美观。
40.发热管具体包括内管和外管，内管的外径与外管的内径适配，将发热丝绕设于内管的外表面，再将外管套接于发热丝及内管，最后再将金属电极环套接在内管的两端，即可实现发热管的组装，非常方便。
41.实施例3
42.在实施例2的基础上，所述内管1和外管2的材质均为聚四氟乙烯。
43.本实施例中，聚四氟乙烯简写为ptfe，俗称“塑料王”，耐热、耐寒性优良，可在-180～260℃长期使用。且聚四氟乙烯具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂。同时，聚四氟乙烯的摩擦系数极低，不会粘料，非常适合应用于3d打印领域的打印、熔接工作中。
44.实施例4
45.在实施例3的基础上，所述内管1的外表面设有内管螺旋槽11，所述外管2的内表面设有适配的外管螺旋槽21，所述内管螺旋槽和外管螺旋槽之间形成螺旋容置腔，所述发热丝4设置于螺旋容置腔之中。
46.本实施例中，在内管的外表面和外管的内表面设置螺旋槽，为发热丝提供容置空间，一方面可以保证发热丝的形状在安装过程中不会发生形变，另一方面也起到对发热丝进行定形的作用，在使用过程中能够保证发热丝的性能指标不会因为形变而发生变化，保证了发热管发热均匀的特性。
47.实施例5
48.在实施例4的基础上，所述内管螺旋槽11的槽宽为2.8-2.9mm，恒定螺距为0.45-0.55mm，圈数为21-23圈，起始偏角为0
°
；
49.所述外管螺旋槽21的槽宽为2.8-2.9mm，恒定螺距为0.45-0.55mm，圈数为21-23圈，起始偏角为0
°
。
50.本实施例中，内管螺旋槽的槽宽为2.8-2.9mm，恒定螺距为0.45-0.55mm，圈数为21-23圈，起始偏角为0
°
；外管螺旋槽的槽宽为2.8-2.9mm，恒定螺距为0.45-0.55mm，圈数为21-23圈，起始偏角为0
°
。
51.可以保证发热管加热快，发热均匀，同时冷却速度也能达到要求。
52.优选的，内管螺旋槽的槽宽为2.85mm，恒定螺距为0.5mm，圈数为22圈，起始偏角为0
°
；外管螺旋槽的槽宽为2.85mm，恒定螺距为0.5mm，圈数为22圈，起始偏角为0
°
。发热管的发热效果最佳。
53.实施例6
54.在实施例5的基础上，所述金属电极环3的内径与所述内管的外径适配，所述金属电极环3的外径与所述外管的外径适配。
55.本实施例中，为了保证金属电极环与发热管能够完美契合，金属电极环的内径与所述内管的外径适配，可与内管紧密配合；金属电极环的外径与所述外管的外径适配，可使发热管整体性更高，外观不会显得突兀。
56.实施例7
57.在实施例6的基础上，所述金属电极环3的截面呈直角扇形。
58.本实施例中，金属电极环的截面呈直角扇形，使外管的外侧到内管侧面的端面呈平滑过渡，可以使发热管的整体更为美观。
59.实施例8
60.在实施例7的基础上，所述金属电极环3为铜电极环。
61.本实施例中，铜的导电能力强，延展性好，容易加工成需要的结构，方便安装，采用铜材料作为电极环能够很好地为发热管提供电能传导。
62.实施例9
63.在实施例8的基础上，所述内管1的内径为1.85-3.1mm。
64.本实施例中，可以分别适配1.75mm、2.85mm和3.0mm三种常用规格的线材，方便用户使用。
65.实施例10
66.在实施例9的基础上，所述发热丝4为铬镍合金发热丝。
67.本实施例中，铬镍合金发热丝具有长期高温运行不易变形，不易改变结构，且铬镍合金发热丝的常温塑性好，变形后的修复较为简单。此外，铬镍合金发热丝的发热效率高、温度稳定，温控调节简单、使用寿命长，能够很好的应用于熔接线材的工作场景。
68.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。