一种3d打印设备及其进料管的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种3D打印设备及其进料管，克服目前3D打印设备挤出的物料的形状和大小无法根据需要进行调整的缺陷，该设备包括进给打印物料的进料管及可以挤出打印物料的喷嘴，所述进料管的末端为喷头，所述喷头上设置有用于进行可拆卸连接的连接结构，所述喷嘴通过所述喷头上的所述连接结构可拆卸地连接所述喷头。本申请实施例的3D打印设备，可以根据需要调节被挤出的打印物料的横截面形状及大小。
【专利说明】一种3D打印设备及其进料管
【技术领域】
[0001]本发明涉及打印设备，尤其涉及一种3D打印设备及其进料管。
【背景技术】
[0002]3D打印设备通过其上的喷头，将软化的物料如打印耗材或者食品原料等，打印在工作平台等处。目前的3D打印设备，有的是进给硬化的特定粗细的丝状物料并将其熔融或软化后，通过喷头上的出料口挤出(也有称之为挤出)并成型，有的是利用储物罐存储熔融或者软化状态下的物料并通过出料口挤出并成型。
[0003]但是，这些3D打印设备出料口的形状和/或大小是固定的，挤出的耗材在硬化后只能是确定形状和尺寸的丝状物或条状物，这也就限定了 3D打印设备的应用场合，使得打印设备不能根据打印的需要实时调整从出料口挤出的物料的形状与大小。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是克服目前3D打印设备挤出的物料的形状和大小无法根据需要进行调整的缺陷。
[0005]为了解决上述技术问题，本申请的实施例首先提供了一种3D打印设备的进料管，用于进给打印物料的进料管，所述进料管的末端为喷头，其中，所述喷头上设置有用于进行可拆卸连接的连接结构。
[0006]其中，所述喷头的外表面上设置有螺纹。
[0007]其中，所述喷头的外表面上设置有垂直于所述喷头2轴线方向并用于所述可拆卸连接的卡接位。
[0008]其中，所述喷头的端部为出料口，所述出料口的形状包括圆形、椭圆形、三角形、矩形或者多边形。
[0009]本申请的实施例还提供了一种3D打印设备，该设备包括进给打印物料的进料管及可以挤出打印物料的喷嘴，所述进料管的末端为喷头，所述喷头上设置有用于进行可拆卸连接的连接结构，所述喷嘴通过所述喷头上的所述连接结构可拆卸地连接所述喷头。
[0010]其中，所述喷头的外表面上设置有螺纹，所述喷嘴设置有内螺纹，所述喷嘴与所述喷头通过螺纹可拆卸连接。
[0011]其中，所述喷头的外表面上设置有垂直于所述喷头轴线方向并用于所述可拆卸连接的卡接位，所述喷嘴上设置有垂直于所述喷头轴线方向的卡接槽，所述喷嘴与所述喷头通过所述卡接槽与卡接位可拆卸连接。
[0012]其中，所述喷头的端部为出料口，所述出料口的形状包括圆形、椭圆形、三角形、矩形或者多边形。
[0013]其中，所述喷嘴包含有挤出打印物料的通孔，所述通孔的截面形状，包括圆形、椭圆形、三角形、矩形或者多边形。
[0014]与现有技术相比，本申请实施例的3D打印设备，可以根据需要调节被挤出的打印物料的横截面形状及大小。本申请实施例的3D打印设备，可以根据需要调节被挤出的打印物料的挤出速度。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本申请实施例的 3D打印设备的内部构造示意图。
[0016]图2为本申请实施例的 3D打印设备的另一种内部构造示意图。
【具体实施方式】
[0017]以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本申请实施例以及实施例中的各个特征，在不相冲突前提下的相互结合，均在本发明的保护范围之内。
[0018]如图1所示，本申请实施例的3D打印设备包含有进给打印物料的进料管1，进料管I的中空部分为打印物料的输送通道。该打印物料可以是打印耗材比如ABS或者PLA细丝，也可以是食品比如巧克力等；或者，该打印物料也可以是粉末状或者颗粒状的打印耗材、食品原料等。进料管I包含有加热段11，进料管I的末端为喷头2，喷头2的端部为出料口21。
[0019]本申请实施例的3D打印设备,还包括进给元件4和加热元件5。进给元件4设置为进给进料管I中的打印物料，加热元件5设置为将加热段21中的打印物料加热至软化。
[0020]被加热至软化的打印物料，经进料管I进给至喷头2，并经喷头2的出料口 21挤出。或者，打印物料在进料管I中进给时，被设置在进料管I外围的加热元件加热至软化，经喷头2的出料口 21挤出。被挤出的打印物料接触空气或其他冷却气体，迅速降温并硬化和定型。
[0021]软化的打印物料在进料管I中移动时，受进料管I尤其是喷头2中空部分和出料口 21形状的限制。一般来说，喷头2中空部分的截面形状与出料口 21的形状是相同的。软化的打印物料经出料口 21挤出时，形成与和出料口 21等的形状和大小均相同的丝状或条状物。也就是说，喷头2及出料口 21，不仅具有对软化的物料进行传输和挤出的作用，还具有对软化的物料进行截面塑形并确定大小(或者说粗细)的作用。
[0022]本申请的实施例中，喷头2上设置有用于进行可拆卸连接的连接结构，便于在需要改变被挤出的打印物料的截面形状和/或大小时，相应的部件可以通过可拆卸连接的方式连接到喷头2上。
[0023]如图1所示，本申请实施例的3D打印设备还包括有喷嘴3，喷嘴3包含有通孔31。喷嘴3通过喷头2上的连接结构可拆卸地连接喷头2上。喷嘴3与喷头2可拆卸连接，便于根据需要选择性地更换具有不同通孔31的喷嘴31以进行打印，或者根据需要选择性地将喷嘴3连接到喷头2上进行打印，或者根据需要选择性地将喷嘴3从喷头2上卸下并进行打印。也就是说，本申请的实施例，可以直接通过喷头2进行打印而不需要将喷嘴3连接到喷头2上，也可以选择将具有不同通孔31的喷嘴3连接到喷头2上进行打印。
[0024]本申请的实施例中，出料口 21的形状包括圆形、椭圆形、三角形、矩形或者多边形。喷嘴3的通孔31的截面形状，可以是圆形、椭圆形、三角形、矩形或者多边形。喷嘴3的通孔31的截面形状与出料口 21的形状，可以相同，也可以不相同。
[0025]在喷嘴3的通孔31的截面形状与出料口 21的形状相同时，从喷头2及出料口 21经过并从喷嘴3中挤出的打印物料的横截面形状，并不会发生改变。比如，出料口 21的形状为圆形且喷嘴3的通孔31的截面形状也为圆形时，从喷嘴3中挤出的打印物料的横截面仍然为圆形。在喷嘴3的通孔31的截面形状与出料口 21的形状不相同时，从喷头2经过并从喷嘴3中挤出的打印物料的横截面形状，就会发生改变。比如，出料口 21的形状为圆形且喷嘴3的通孔31的截面形状也为三角形或者矩形等非圆形时，从喷嘴3中挤出的打印物料的横截面形状就会发生变化，成为与喷嘴3的通孔31的截面形状相同。从而，本申请实施例的3D打印设备，可以调节被挤出的打印物料的横截面形状。
[0026]喷嘴3的通孔31的截面大小(横截面的面积大小)与出料口 21的大小(出料口的面积大小)，可以相同，也可以不相同。而喷嘴3的通孔31的截面大小与出料口 21的大小，会影响到打印物料在喷嘴3和喷头2 (或者进料管I)中的移动速度。比如，在喷嘴3的通孔31的截面比出料口 21的大时，打印物料在喷嘴3中的移动速度，就会比在进料管2中的移动速度慢。在喷嘴3的通孔31的截面比出料口 21的小时，打印物料在喷嘴3中的移动速度，就会比在进料管2中的移动速度快。从而，本申请实施例的3D打印设备，可以调节被挤出的打印物料的横截面大小和挤出速度。
[0027]本申请的实施例中，喷嘴3可以通过螺纹连接在喷头2上，喷头2从出料口 21 —端，外表面设置有螺纹，喷嘴3连接喷头2的一端的内壁上设置内螺纹。在需要将喷嘴3连接到喷头2上时，可以将喷嘴3从喷头2的出料口 21上套在喷头2的外围，将喷嘴3与喷头2通过螺纹连接在一起。从而，可以使得软化的打印物料经过喷头2及出料口 21，进入到喷嘴3中，并经过喷嘴3的端部挤出。
[0028]本申请的另一些实施例中，喷嘴3也可以通过卡接的方式可拆卸地连接在喷头2上。因3D打印设备中，挤出软化的物料的部分，体积一般都较小，从而重量较轻，而且软化的打印物料在移动过程中，施加给通道的力度一般也较小，因此喷嘴3通过卡接的方式连接在喷头2上时，仅需要较小的夹持力即可保持喷嘴3与喷头2的连接，而不会因重力或者打印物料的及压力而脱落。当然，在喷嘴3卡接到喷头2上时，通过固定部件将喷嘴3固定在喷头2上，以加强喷嘴3与喷头2的连接关系，当然也是可行的。
[0029]喷头2的外表面上设置有垂直于喷头2轴线方向并用于可拆卸连接的卡接位，喷嘴3连接喷头2的一端的内壁上设置有垂直于喷头2轴线方向并与该卡接位进行可拆卸连接的卡接槽。在需要将喷嘴3连接到喷头2上时，可以将喷嘴3从喷头2的侧面套在喷头2上，利用喷嘴3的卡接槽与喷头2上的卡接位的配合，将喷嘴3与喷头2连接在一起。从而，可以使得软化的打印物料经过喷头2及出料口 21，进入到喷嘴3中，并经过喷嘴3的端部挤出。
[0030]本申请实施例的3D打印设备，可以适用于家用级别、商用级别或者工业级别的3D打印设备。图1所示的实施例，即以家用级别、商用级别或者工业级别的3D打印设备为例进行的说明。本申请实施例的3D打印设备也同样可以适用于手持式的3D打印设备。
[0031 ] 如图2所不,对于手持式的本申请实施例的3D打印设备,包含有机壳26,传输从外部进给的打印物料的进料管27位于机壳26中。打印物料比如可以是ABS细丝、PLA细丝或者蜡丝等打印耗材，也可以是巧克力等食品原料；或者，也可以是粉末状或者颗粒状的打印耗材、食品原料等。
[0032]进料管27包含有加热段271，进料管27的末端为喷头22，喷头22位于机壳21的外部，喷头22的端部为出料口 28。机壳21内设置有进给元件24和加热元件25。进给元件24设置为通过挤压或者夹持打印物料，带动进料管27中的打印物料持续性地移动，将打印物料进行源源不断的进给。加热元件25设置在进料管27的加热段271的外围。加热元件25设置为对经过进料管27的加热段271的打印物料加热至软化。
[0033]进料管27中的打印物料被后续经进给元件24推动的打印物料推动着在进料管27中持续移动，并在经过进料管27的加热段271时，被加热元件25加热至软化。
[0034]喷头22上设置有用于进行可拆卸连接的连接结构，便于在需要改变被挤出的打印物料的截面形状和/或大小时，可以通过可拆卸连接的方式将喷嘴23连接到喷头22上。
[0035]对于手持式的本申请实施例的3D打印设备，喷头22与喷嘴23的结构和具体的连接方式，可以参考图1所示家用级别、商用级别或者工业级别的3D打印设备的说明，此处不再赘述。
[0036]虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
【权利要求】
1.一种3D打印设备的进料管，用于进给打印物料的进料管，所述进料管的末端为喷头，其中，所述喷头上设置有用于进行可拆卸连接的连接结构。
2.根据权利要求1所述的进料管，其中，所述喷头的外表面上设置有螺纹。
3.根据权利要求1所述的进料管，其中，所述喷头的外表面上设置有垂直于所述喷头2轴线方向并用于所述可拆卸连接的卡接位。
4.根据权利要求1所述的进料管，其中，所述喷头的端部为出料口，所述出料口的形状包括圆形、椭圆形、三角形、矩形或者多边形。
5.一种3D打印设备，其中，该设备包括进给打印物料的进料管及可以挤出打印物料的喷嘴，所述进料管的末端为喷头，所述喷头上设置有用于进行可拆卸连接的连接结构，所述喷嘴通过所述喷头上的所述连接结构可拆卸地连接所述喷头。
6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述喷头的外表面上设置有螺纹，所述喷嘴设置有内螺纹，所述喷嘴与所述喷头通过螺纹可拆卸连接。
7.根据权利要求5所述的设备，其中，所述喷头的外表面上设置有垂直于所述喷头轴线方向并用于所述可拆卸连接的卡接位，所述喷嘴上设置有垂直于所述喷头轴线方向的卡接槽，所述喷嘴与所述喷头通过所述卡接槽与卡接位可拆卸连接。
8.根据权利要求5所述的设备，其中，所述喷头的端部为出料口，所述出料口的形状包括圆形、椭圆形、三角形、矩形或者多边形。
9.根据权利要求5所述的设备，其中，所述喷嘴包含有挤出打印物料的通孔，所述通孔的截面形状，包括圆形、椭圆形、三角形、矩形或者多边形。
【文档编号】B29C67/00GK103737930SQ201310717297
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月24日 优先权日:2013年12月24日
【发明者】黄洁 申请人:青岛尚慧信息技术有限公司