一种三维打印机的打印头的制作方法
【专利摘要】本发明涉及三维打印技术，特别是一种三维打印机的打印头。它包含加热头、送丝机构，其特征在于所述加热头包含两个以上子加热头、连接板、前后固定挡板和左右固定挡板，所述子加热头按照矩阵式排列设置在所述连接板上，所述子加热头的进料口通过套管与远端的所述送丝机构出料口相连接。其目的是为了设计一种可以完成多色打印，而且能够有效提高打印精度和速度的三维打印机的打印头。与现有技术相比，具有结构紧凑，体积小，重量轻，工作负载小，丝材压紧程度可调等优点。
【专利说明】一种三维打印机的打印头
【技术领域】
[0001] 本发明涉及三维打印技术，特别是一种三维打印机的打印头。
【背景技术】
[0002] 三维打印技术是目前最具有发展潜力的快速成型技术之一，适用于机械工程、电 子工程、生物医学等领域的新产品开发。作为一种经济型快速成型技术，它具有成本低、系 统可靠性高、设备体积小、噪声小、成型速度快等优点，具有巨大的应用潜能和广阔的市场 前景。目前市场上销售的三维打印机一般为单色打印，所能打印的模型颜色单一；然而能完 成多色打印的机器又较为昂贵，不利于大范围的普及使用。传统的3D打印机的打印头采用 近端送丝方式，其送丝机构（包括送丝电机）与喷嘴连接在一起，该类设计会导致打印过程 中，系统的负载大，从而影响打印速度和精度。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是设计一种可以完成多色打印，而且能够有效提高打印精度和速度 的三维打印机的打印头。
[0004] 为了达到上述目的，本发明采用以下技术解决方案：一种三维打印机的打印头，包 含加热头、送丝机构，其特征在于所述加热头包含2个以上子加热头、连接板、前后固定挡 板和左右固定挡板，所述子加热头按照矩阵式排列设置在所述连接板上，所述子加热头的 进料口通过套管与远端的所述送丝机构出料口相连接。
[0005] 本发明为了实现加热头工作时在X、Y方向上的移动，同时便于温度检测装置的安 装，对上述技术方案进行进一步设置：所述子加热头上设有传感器固定架，在所述前后固定 挡板和左右固定挡板上分别设有滑动轴承，用于与光轴相配合，实现加热头在X、Y方向上 的移动。
[0006] 本发明为了能够有效将丝材向前输送，对上述技术方案进行进一步设置：所述送 丝机构包含电机齿轮传动机构、机构固定板、丝材移动通道、丝材弹性元件压紧机构，
[0007] 所述电机齿轮传动机构固定在所述机构固定板上，
[0008] 所述丝材移动通道设置在与所述电机齿轮传动机构输出轴相切的位置上，在所述 输出轴上设有定滑轮，所述丝材移动通道由通道左边板和通道右边板相隔一定距离构成， 所述通道左边板和通道右边板固定在所述机构固定板上，
[0009] 所述丝材弹性元件压紧机构由形变元件，调节螺栓和螺母组成，所述弹性元件设 置在所述丝材移动通道的槽边上，所述弹性元件一端与所述通道右边板连接于一体，另一 端悬空，所述螺母固定在所述通道右边板上，所述调节螺栓顶在所述弹性元件上。
[0010] 本发明与现有技术相比，具有以下优点：
[0011] 1、设计了多个喷嘴一体化的机械结构，不仅可以完成多色打印，而且结构紧凑，体 积小，重量轻，从而有效提高打印精度和速度。
[0012] 2、采用远端的送丝机构，将多个喷嘴一体化喷头与送丝机构相分离，显著减小3D 打印机打印头的重量，减小3D打印机工作过程中的负载，从而有效提高打印质量、速度和 精度。
[0013] 3、丝材压紧程度可调，保证了丝材有效向前输送。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1为本实施例中加热头与远程送丝机构的连接图。
[0015] 图2为加热头组合装配立体图。
[0016] 图3为送丝机构立体图。
[0017] 图4为图3沿送丝机构中部的剖面图。
[0018] 图5为图4中A位置的放大视图。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
[0020] 如图1-图4所示，本实施例包含加热头21和送丝机构20,所述加热头21包含8 个子加热头1、连接板6、前后固定挡板2和左右固定挡板4,所述子加热头1按照矩阵式排 列设置在所述连接板6上，组成一体化的3D打印机喷头，矩阵式排列的优点是各喷嘴间是 相互位置稳定，通过调节X、Y向电机的运动，可以很好地补偿加热头在XY平面内的移动误 差。
[0021] 所述子加热头1的进料口通过套管19与远端的所述送丝机构20出料口相连接。
[0022] 再如图2所示，所述子加热头1上设有传感器固定架7,在所述前后固定挡板2和 左右固定挡板4上分别设有滑动轴承3、5,在组装时与两根光轴相配合，实现加热喷头工作 时在X、Y方向上的移动。
[0023] 再如图3、图4所示，所述送丝机构包含电机齿轮传动机构8、机构固定板10、丝材 移动通道17、丝材弹性元件压紧机构，其中：
[0024] 所述电机齿轮传动机构8固定在所述机构固定板10上；
[0025] 所述丝材移动通道17设置在与所述电机齿轮传动机构输出轴9相切的位置上，在 所述输出轴9上设有定滑轮18,定滑轮上的通道对丝材输送起到定位引导作用；
[0026] 所述丝材移动通道17由通道左边板16和通道右边板15相隔一定距离构成，所述 通道左边板16和通道右边板15固定在所述机构固定板10上；
[0027] 再如图5所示，所述丝材弹性元件压紧机构由弹性元件12、调节螺栓13和螺母14 组成，所述弹性元件12设置在所述丝材移动通道17的边上，所述弹性元件12 -端与所述 通道右边板15连接于一体，另一端悬空，所述螺母14固定在所述通道右边板15上，所述调 节螺栓13顶在所述弹性元件12上。通过调节螺栓13可以使弹性元件12在一定程度上发 生形变，从而控制其对丝材的压紧力以改变摩擦力，通过弹性元件12与定滑轮18之间的配 合可将丝材加紧，以确保摩擦力达到运送丝材的要求。
[0028] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人 员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形 也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1. 一种三维打印机的打印头，包含加热头（21)、送丝机构（20)，其特征在于所述加热 头（18)包含2个以上子加热头（1)、连接板￠)、前后固定挡板（2)和左右固定挡板（4)，所 述子加热头（1)按照矩阵式排列设置在所述连接板（6)上，所述子加热头（1)的进料口通 过套管（19)与远端的所述送丝机构（20)出料口相连接。
2. 根据权利要求1所述的一种三维打印机的打印头，其特征在于所述子加热头（1)上 设有传感器固定架（7)，在所述前后固定挡板（2)和左右固定挡板（4)上分别设有滑动轴承 (3)、（5)，用于与光轴相配合，实现加热头（21)在X、Y方向上的移动。
3. 根据权利要求1所述的一种三维打印机的打印头，其特征在于所述送丝机构包含电 机齿轮传动机构（8)、机构固定板（10)、丝材移动通道（17)、丝材弹性元件压紧机构，其中： 所述电机齿轮传动机构（8)固定在所述机构固定板（10)上， 所述丝材移动通道（17)设置在与所述电机齿轮传动机构输出轴（9)相切的位置上，在 所述输出轴（9)上设有定滑轮（18)，所述丝材移动通道（17)由通道左边板（16)和通道右 边板（15)相隔一定距离构成，所述通道左边板（16)和通道右边板（15)固定在所述机构固 定板（10)上， 所述丝材弹性元件压紧机构由弹性元件（12)、调节螺栓（13)和螺母（14)组成，所述弹 性元件（12)设置在所述丝材移动通道（17)的槽边上，所述弹性元件（12) -端与所述通道 右边板（15)连接于一体，另一端悬空，所述螺母（14)固定在所述通道右边板（15)上，所述 调节螺栓（13)顶在所述弹性元件（12)上。
【文档编号】B29C67/00GK104085113SQ201410335200
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月8日 优先权日:2014年7月8日
【发明者】江先志, 曹森昊, 吴君斌, 滕敏亮, 滕军, 王迪, 赖臣章, 雷建峰, 王耀华, 朱盛荣 申请人:温州腾腾机电科技有限公司