分体式喷头的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了分体式喷头，包括送进器、送丝管和移动喷头，送进器和移动喷头之间通过送丝管连接；移动喷头包括腔体、散热片、热电偶及喷嘴，腔体下端与喷嘴固定连接，腔体外侧中央固定有散热片，腔体外侧、散热片与喷嘴之间设有热电偶，热电偶与腔体固定连接。本实用新型将喷头装置进行功能划分，将喷头分为送进器、移动喷头和送丝管，相对于现有技术的喷头，减小了喷头工作时运动部分的质量，由于喷头重量的减小，3D打印机的打印速度得到了显著的提高，并且由于运动部分的重量的减小进而减轻了运动部分的负载惯性，使运动部件在转向时减少延迟时间，提高了打印精度。
【专利说明】分体式喷头
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及3D打印机配件，具体为用于3D打印的分体式喷头。
【背景技术】
[0002] 3D打印，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金 属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
[0003] 在3D打印机工作的过程中，其负载主要为喷头。喷头是3D打印设备中的重要部 件，喷头实现了打印材料的送进、融化、挤出成型等功能。
[0004] 中国专利公布号为CN103448246A、发明名称为"一体化3D打印机挤出喷头"，如图 1所示，公开了如下内容：该一体化3D打印机挤出喷头包括挤出料管、固定支架、喷嘴、加热 模块和印刷电路板。其中，固定支架套接并固定于的挤出料管的外侧；喷嘴固定于的挤出料 管的底端，并连通该挤出料管；加热模块套设于的挤出料管外侧，并位于的固定支架的底端 与喷嘴的顶端之间，固定支架的顶端具有加热模块引出线，加热模块引出线电路连接所述 的加热模块。
[0005] 可以从以上公开的内容明显地看出：由于需要实现多种功能，因此现有喷头的结 构一直较为复杂，拥有不同的功能部分，其中包括材料送进部分，加热熔融部分，材料挤出 部分；而且现有的3D打印机的三个部分只有连接紧凑，才能很好地配合工作，但是，这样的 喷头的重量较大，而在同等条件下，重量较大的喷头必然会减小到喷头的运动速度，减慢打 印速度，而且重量较大的喷头的运动惯性也较大，惯性过大会影响到3D打印机的精度。
[0006] 所以，如何减小喷头质量进而提高打印速度和打印精度，成为本领域技术人员一 直追求的目标。 实用新型内容
[0007] 为了减小喷头重量，提高3D打印机打印速度和打印精度，本实用新型提供了分体 式嗔头。
[0008] 为实现上述目的，本实用新型提供的分体式喷头：包括送进器、送丝管和移动喷 头，送进器和移动喷头之间通过送丝管连接；移动喷头包括腔体、散热片、热电偶及喷嘴，腔 体下端与喷嘴固定连接，腔体外侧中央固定有散热片，腔体外侧、散热片与喷嘴之间设有热 电偶，热电偶与腔体固定连接。
[0009] 本实用新型将喷头进行功能划分，将喷头分为送进器和移动喷头，相对于现有技 术的喷头，减小了喷头工作时运动部分的重量，由于喷头重量的减小，3D打印机的打印速度 得到了显著的提高，并且由于运动部分的重量的减小进而减轻了运动部分的负载惯性，使 运动部件在转向时减少了延迟时间，提高了打印精度。
[0010] 将送进器安装到打印机固定位置，只将腔体、散热片、热电偶和喷嘴作为3D打印 机运动部分，大大减轻了喷头运动部分的重量，提高喷头灵活性，降低了喷头对打印速度的 制约，实现3D打印机的打印速度、打印效率、打印质量的显著提高。
[0011] 另外，腔体外散热片和热电偶的设置实现了分段加热，将腔体内部的打印材料的 温度逐渐升高，保障打印材料能够顺利进入喷嘴，同时打印材料逐渐熔融，不会产生过度膨 胀而堵丝，既保证了打印材料顺利传送，又保证了打印材料熔融的平滑度，减少甚至避免了 由于材料性质改变而造成3D打印机堵丝、断料的现象。
[0012] 进一步地，送进器和送丝管之间通过快速接头A固定连接，移动喷头和送丝管之 间通过快速接头B固定连接。
[0013] 快速接头A、快速接头B起到防止送丝管绕曲的作用，能够让送丝更顺利，减少卡 丝、断料现象的发生。
[0014] 进一步地，送丝管为双层导向管，外层管为硬管，内层管为内表面光滑的软管，内、 外层管通过粘接方式贴合。
[0015] 送丝管为双层导向管，外层管为用于实现打印材料的位置导向的硬管，内层管为 其内表面光滑软管，内、外层管通过粘接方式连接。双层导向管由内外两层构成，既能实现 打印材料的位置导向，又能够减小材料在送进时产生的摩擦阻力，保证打印材料顺利向前 推进。
[0016] 进一步地，送进器内设有压轮。
[0017] 采用压轮的方式，进行推送，能够增强材料向前的推进力，不损伤材料，并有一定 的容错率，当材料直径存在误差时，依靠压轮的弹力，避免3D打印机出现送丝中断或者停 顿的现象。
[0018] 本实用新型的有益效果为：相对于现有技术的喷头，本实用新型的分体式喷头减 小了喷头工作时运动部分的重量。由于喷头重量的减小，3D打印机的打印速度也得到了显 著的提高，并且由于运动部分重量的减小进而减轻了运动部分的负载惯性，使运动部件在 转向时减小延迟，提高了打印精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为现有的一体化3D打印机挤出喷头的结构示意图。
[0020] 图2为分体式喷头的一种结构示意图。
[0021] 图3为分体式喷头的另一种结构示意图。
[0022] 图中，
[0023] 1、送进器；2、送丝管；3、移动喷头；10、压轮；20、快速接头A ;21、快速接头B ;30、 腔体；31、散热片；32、热电偶；33、喷嘴；300、冷却送进区；301、预热缓冲区；302、高温熔融 区。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。
[0025] 如图2、3所示，分体式喷头，包括送进器1、送丝管2和移动喷头3,送进器1和移动 喷头3之间通过送丝管2连接；移动喷头3包括腔体30、散热片31、热电偶32及喷嘴33， 腔体30下端与喷嘴33固定连接，腔体30外侧中央固定有散热片31，腔体30外侧、散热片 31与喷嘴33之间设有热电偶32,热电偶32与腔体30固定连接。
[0026] 移动喷头3安装于3D打印机的运动轴上，用于在打印时将打印材料加热融化和打 印材料挤出，并负责在暂停打印或打印结束后将打印材料降温。
[0027] 现有技术的喷头工作时，整个喷头都在运动，可以说，运动部分是整个喷头装置。 而本实用新型将喷头装置进行功能上划分，将喷头分为送进器1、送丝管2和移动喷头3,相 对于现有技术的喷头，减小了喷头工作时运动部分的重量，由于运动部分重量的减小，3D打 印机的打印速度也得到了显著的提高，并且由于运动的部分的重量的减小进而减轻了移动 喷头的负载惯性，使运动部件在转向时减小延迟，提高了打印精度。
[0028] 如图2所示，将送进器1安装到打印机固定位置，只将腔体30、散热片31、热电偶 32和喷嘴33作为3D打印机的移动喷头3,大大减轻了移动喷头的重量，提高喷头灵活性， 减小喷头对打印速度的制约，实现打印速度、打印效率、打印质量的显著提高。具体技术效 果可以通过下表看出：
【权利要求】
1. 分体式喷头，其特征在于：包括送进器（1)、送丝管（2)和移动喷头（3)，送进器和 移动喷头之间通过送丝管连接；移动喷头包括腔体（30)、散热片（31)、热电偶（32)及喷嘴 (33)，腔体下端与喷嘴固定连接，腔体外侧中央固定有散热片，腔体外侧、散热片与喷嘴之 间设有热电偶，热电偶与腔体固定连接。
2. 根据权利要求1所述的分体式喷头，其特征在于：送进器和送丝管之间通过快速接 头A(20)固定连接，移动喷头和送丝管之间通过快速接头B(21)固定连接。
3. 根据权利要求2所述的分体式喷头，其特征在于：送丝管为双层导向管，外层管为硬 管，内层管为内表面光滑的软管，内、外层管通过粘接方式贴合。
4. 根据权利要求3所述的分体式喷头，其特征在于：送进器内部设有压轮（10)。
【文档编号】B29C67/00GK204095142SQ201420554259
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2014年9月24日
【发明者】郭戈, 姚立伟 申请人:北京太尔时代科技有限公司