一种3D打印喷头的制作方法

本实用新型涉及3D打印领域，尤其涉及一种3D打印喷头。

背景技术：

3D打印技术发展迅速。目前，不论是在日常生活当中，还是整个工业生产领域，3D打印技术都占有非常大的比重。

3D打印成型的技术中包括有熔融堆积成型。目前使用熔融堆积成型方式进行打印的打印喷头，使用一段时间后，因为高温导致喷嘴损坏。

每次更换喷嘴都需要重新校准喷嘴的位置，才能喷嘴到达最佳的工作位置，十分繁琐而且耗费时间。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种3D打印喷头，用以解决现有技术中的问题。

为解决上述问题，本实用新型公开了如下技术方案：一种3D打印喷头，包括3D打印喷头进料装置和喷嘴，所述3D打印喷头进料装置连接所述喷嘴；

所述喷嘴包括送料管、加热器和出料头；

所述3D打印喷头进料装置连接所述送料管；

所述送料管连接所述加热器；

所述加热器连接所述出料头；

所述送料管上设置有定位结构；

所述3D打印喷头进料装置上设置有基准结构；

所述定位结构与所述基准结构相对应。

作为上述技术方案的进一步改进，所述定位结构与所述基准结构可拆卸连接；

所述定位结构包括第一圆柱体、第二圆柱体和第三正六棱柱体；

自上至下，所述第一圆柱体连接所述第二圆柱体，所述第二圆柱体连接所述第三正六棱柱体；

所述第一圆柱体、所述第二圆柱体和所述第三正六棱柱体呈阶梯式分布，所述第一圆柱体的横截面的面积小于所述第二圆柱体的横截面的面积，所述第二圆柱体的横截面的面积小于所述第三正六棱柱体的横截面的面积；

在所述定位结构的俯视投影中，所述第一圆柱体、所述第二圆柱体和所述第三正六棱柱体三者横截面的面积的中心在同一点。

作为上述技术方案的进一步改进，所述基准结构为阶梯孔，包括第一圆柱孔和第二正六棱柱孔；

自上至下，所述第一圆柱孔连接所述第二正六棱柱孔；

所述第一圆柱孔的横截面的面积小于所述第二正六棱柱孔的横截面的面积；

所述第一圆柱孔与所述第二圆柱体相对应；

所述第二正六棱柱孔与所述第三正六棱柱体相对应；

其中，所述第一圆柱孔为通孔。

作为上述技术方案的进一步改进，所述加热器设置有多根加热棒。

作为上述技术方案的进一步改进，所述加热器设置有温控器。

作为上述技术方案的进一步改进，所述3D打印喷头进料装置，包括电机座、电机和连接器；

所述送料管连接所述连接器；

所述基准结构设置于所述连接器上；

所述电机座连接所述电机；

所述电机座连接所述连接器；

所述电机的输出轴上设置有动轮；

所述连接器上设置有导轮；

所述动轮和所述导轮之间形成供打印材料进入的挤压间隙；

所述动轮的轴心线与所述导轮的轴心线之间的间距可调。

作为上述技术方案的进一步改进，所述电机座上设置有导向凸台；

所述连接器上设置有导向槽；

所述导向凸台滑动连接所述导向槽；

所述导向凸台的厚度等于所述导向槽的深度；

所述导向凸台的长度小于所述导向槽的长度；

所述导向凸台在所述导向槽上的滑动方向，与垂直且相交于所述动轮及所述导轮的轴心线的直线平行。

作为上述技术方案的进一步改进，所述连接器上设置有调距螺丝孔；

所述调距螺丝孔设置的方向，与所述导向凸台在所述导向槽上滑动的方向平行；

所述调距螺丝孔与所述导向槽相连通；

所述调距螺丝孔内设置有调距螺丝；

所述调距螺丝与所述调距螺丝孔相对应。

作为上述技术方案的进一步改进，所述电机座上设置有风扇。

作为上述技术方案的进一步改进，所述导轮上设置有弧形槽；

所述弧形槽分布在所述导轮的圆周面上。

本实用新型的有益效果是:本实用新型提出的一种3D打印喷头，3D打印喷头上设置有定位结构和基准结构，使得喷嘴可以准确安装在所需的工作位置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面参照附图结合具体实施例对本实用新型做进一步的描述。应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例中一种3D打印喷头的示意图；

图2为本实用新型实施例中一种喷嘴的示意图；

图3为本实用新型实施例中一种定位结构的示意图；

图4为本实用新型实施例中一种基准结构的示意图；

图5为本实用新型实施例中一种基准结构在连接器上的位置示意图；

图6为本实用新型实施例中一种连接器与喷嘴的连接示意图；

图7为图6中局部放大图；

图8为本实用新型实施例中一种3D打印喷头进料装置的示意图；

图9为本实用新型实施例中一种电机座与电机的连接示意图；

图10为本实用新型实施例中一种电机座与连接器的连接示意图；

图11为本实用新型实施例中一种3D打印喷头进料装置的轴测图；

图12为本实用新型实施例中一种导向凸台与导向槽的连接示意图；

图13为本实用新型实施例中一种3D打印喷头进料装置的轴测图；

图14为本实用新型实施例中一种导轮的示意图。

主要元件符号说明

1000-喷嘴；1100-送料管；1200-加热器；1210-加热棒；1300-出料头；2100-第一圆柱体；2200-第二圆柱体；2300-第三正六棱柱体；3100-第一圆柱孔；3200-第二正六棱柱孔；4000-电机座；4100-导向凸台；5000-电机；5100-动轮；6000-连接器；6100-导轮；6110-弧形槽；6200-接头；6300-导向槽；6400-调距螺丝孔；6600-面盖；7000-风扇。

具体实施方式

下面将参照示出了本实用新型实施例的附图，在下文中更加充分地描述本实用新型。但是，本实用新型可以多种不同的形式出现，而不应该被解释为限于这里所阐述的实施例，通过实施例，本实用新型变得更加完整；相反，以示例性方式提供的这些实施例使得本公开将本实用新型的范围传达给本技术领域技术人员。此外，相同的数字始终表示相同或者类似的元件或者部件。

在本实用新型中，本领域的普通技术人员需要理解的是，文中指示方位或者位置关系的术语为基于附图所示的方位或者位置关系，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者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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和定义，“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接、也可以是可拆卸连接、或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也是可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所述使用的术语仅为描述具体的实施方式的目的，不是旨在限制本实用新型。

以下是本实用新型的具体实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的描述，但实用新型并不限于这些实施例。

实施例1

参阅图1，一种3D打印喷头的示意图。

如图2所示，3D打印喷头包括3D打印喷头进料装置和喷嘴1000，3D打印喷头进料装置连接喷嘴1000；

喷嘴1000包括送料管1100、加热器1200和出料头1300；

3D打印喷头进料装置连接送料管1100；

送料管1100连接加热器1200；

加热器1200连接出料头1300；

送料管1100上设置有定位结构；

3D打印喷头进料装置上设置有基准结构；

定位结构与基准结构相对应。

在本实施例中，定位结构与基准结构可拆卸连接。利用定位结构与基座结构的配合，对喷嘴1000的安装位置进行准确的定位。

如图3所示，定位结构包括第一圆柱体2100、第二圆柱体2200和第三正六棱柱体2300。具体的，自上至下，第一圆柱体2100连接第二圆柱体2200，第二圆柱体2200连接第三正六棱柱体2300。其中，第一圆柱体2100、第二圆柱体2200和第三正六棱柱体2300呈阶梯式分布，第一圆柱体2100的横截面的面积小于第二圆柱体2200的横截面的面积，第二圆柱体2200的横截面的面积小于第三正六棱柱体2300的横截面的面积。

在定位结构的俯视投影中，第一圆柱体2100、第二圆柱体2200和第三正六棱柱体2300三者横截面的面积的中心在同一点。即第一圆柱体2100上下底面中心的连线，与第二圆柱体2200上下底面中心的连线，及第三正六棱柱体2300上下底面中心的连线在同一直线上。

如图4所示，基准结构为阶梯孔，包括第一圆柱孔3100和第二正六棱柱孔3200。具体的，自上至下，第一圆柱孔3100连接第二正六棱柱孔3200。其中，第一圆柱孔3100的横截面的面积小于第二正六棱柱孔3200的横截面的面积。其中，所述第一圆柱孔3100为通孔。

如图5所示，具体的，在3D打印喷头进料装置上连接器6000的底部设置有第二正六棱柱孔3200，喷嘴1000与第二正六棱柱孔3200连接。

第一圆柱孔3100与第二圆柱体2200相对应，第二正六棱柱孔3200与第三正六棱柱体2300相对应。具体的，可以设置为第一圆柱孔3100与第二圆柱体2200间隙配合，第二正六棱柱孔3200与第三正六棱柱体2300间隙配合。

参阅图6和图7，在3D打印喷头进料装置上安装喷嘴1000时，先将第一圆柱体2100及第二圆柱体2200穿过第一圆柱孔3100，再继续移动送料管1100，直至第三正六棱柱体2300与第二正六棱柱孔3200的上端面完全贴合，再使用螺栓将第三正六棱柱体2300固定。

通过设置第二正六棱柱孔3200的深度，就可以控制喷嘴1000上出料头1300至3D打印机工作台的位置，达到准确定位的目的。同时，通过定位结构上设置的第三正六棱柱体2300，与基准结构上设置的第二正六棱柱孔3200的配合，使得3D打印喷头在工作的过程中不会发生相对转动，而影响3D打印机的正常工作。

其中，送料管1100上还设置有通孔。3D打印喷头进料装置中导入材料从通孔经加热器1200融化后，流入出料头1300。

如图2所示，加热器1200设置有多根加热棒1210。加热器1200通电后产生一定温度将材料融化。在本实施例中，具体设置有3根加热器1200。

在加热器1200上还可以设置有温控器。用户通过设置温控器，将加热器1200的温度控制在一定的范围内。

喷嘴1000上连接有3D打印喷头进料装置。

参阅图8所示，所述3D打印喷头进料装置，包括电机座4000、电机5000和连接器6000。电机座4000连接电机5000，电机座4000连接连接器6000。基准结构设置于连接器6000上。

电机5000的输出轴上设置有动轮5100，连接器6000上设置有导轮6100，其中，导轮6100为空心的圆柱体形。动轮5100的轴心线与导轮6100的轴心线相互平行，且导轮6100两个平行的端面所在的平面均与动轮5100相交。动轮5100与导轮6100之间形成有挤压间隙。动轮5100的轴心线与导轮6100的轴心线之间的间距可调。

连接器6000上设置有接头6200，接头6200上设置有进料管道。进料管道正对于挤压间隙。喷嘴1000与连接器6000连接，喷嘴1000正对于挤压间隙。

如图9所示，电机座4000的截面呈L型。电机座4000与电机5000通过螺栓连接。电机座4000上还设置有圆形的通孔，电机5000的输出轴从通孔中穿过。

如图10所示，电机座4000上连接有连接器6000。具体的，连接器6000也可以通过螺栓安装在电机座4000上。其中，连接器6000安装在电机5000输出轴的同一侧。

如图11所示，电机5000的输出轴上设置有动轮5100，连接器6000上设置有导轮6100。

如图11所示，其中，动轮5100的轴心线与导轮6100的轴心线相互平行，这样使得动轮5100与导轮6100的转动方向在同一个平面内。

同时，且导轮6100两个平行的端面所在的平面均与动轮5100相交，在动轮5100与导轮6100之间形成有挤压间隙。如图8所示，在本实施例中，动轮5100的厚度比导轮6100的厚度大。这样可以保证材料经过挤压间隙时，分别与动轮5100和导轮6100的侧面相接触。

如图8所示，连接器6000上设置有接头6200。接头6200上设置有进料管道，材料从进料管道送入3D打印喷头进料装置。进料管道正对于挤压间隙。启动电机5000后，材料经过挤压间隙时，在动轮5100和导轮6100的作用下，使得材料可以从进料管道不断向挤压间隙运动。

在本实施例中，电机5000可以选用步进电机5000。

动轮5100的轴心线与导轮6100的轴心线之间的间距可调。对两者之间的间距进行调整后，挤压间隙也随之改变。在打印硬质塑胶材料时，增大挤压间隙；在打印软质塑胶材料时，减小挤压间隙。

如图12所示，在本实施例中，电机座4000上设置有导向凸台4100，对应的，连接器6000上设置有导向槽6300。其中，导向凸台4100滑动连接导向槽6300。

具体的，导向凸台4100的厚度等于导向槽6300的深度。其中，导向凸台4100的长度小于导向槽6300的长度，这使得导向凸台4100相对于导向槽6300有相应的滑动空间。

导向凸台4100在导向槽6300上的滑动方向，与垂直且相交于动轮5100及导轮6100的轴心线的直线平行。即当导向凸台4100在导向槽6300上进行滑动时，导向凸台4100和导向槽6300两者之间相对位置发生变化，进而使得动轮5100与导轮6100之间形成的挤压间隙也随之改变。

如图12和图13所示，在本实施例中，连接器6000上设置有调距螺丝孔6400。其中，调距螺丝孔6400设置的方向，与导向凸台4100在导向槽6300上滑动的方向平行。调距螺丝孔6400与导向槽6300相连通，调距螺丝孔6400内设置有调距螺丝。调距螺丝与调距螺丝孔6400相对应，即调距螺丝的螺纹精度与调距螺丝孔6400的螺纹精度相匹配。通过旋入调距螺丝，使得调距螺丝挤压连接在导向槽6300内的导向凸台4100，在调距螺丝的作用下，连接器6000与电机座4000间的相对位置发生变化，进而改变动轮5100与导轮6100之间挤压间隙的大小。

如图12和图13所示，在本实施例中，连接器6000的两侧都设置有调距螺丝孔6400。

参见图13中位置，使用硬质塑胶材料进行打印时，需要增大挤压间隙：先松开左侧的调距螺丝，再旋入右侧调距螺丝，导向凸台4100在右侧调距螺丝的挤压下，使得连接器6000相对于电机座4000往右侧移动，此时动轮5100与导轮6100之间挤压间隙变大。当挤压间隙调整至所需的位置时，再旋紧左侧的调距螺丝。

参见图13中位置，使用软质塑胶材料进行打印时，需要减小挤压间隙：先松开右侧的调距螺丝，再旋入左侧调距螺丝，导向凸台4100在左侧调距螺丝的挤压下，使得连接器6000相对于电机座4000往左侧移动，此时动轮5100与导轮6100之间挤压间隙变小。当挤压间隙调整至所需的位置时，再旋紧右侧的调距螺丝。

本实施例提出的3D打印喷头进料装置，可以实现对硬质塑胶材料和软质塑胶材料打印状态的快速切换，降低了使用成本。

如图11所示，电机座4000上设置有风扇7000。风扇7000可以用来对电机5000进行散热。具体的，在风扇上还可以安装有散热片等其他散热装置，散热装置可以更有效的进行散热。

如图14所示，在本实施例中，导轮6100上设置有弧形槽6110。其中，弧形槽6110分布在导轮6100的圆周面上。弧形槽6110使得导轮6100更充分与经过挤压间隙中的材料接触。

如图1所示，在本实施例中，为了保护动轮5100和导轮6100，在连接器6000上设置有面盖6600。在具体实施例中，面盖6600可以使用螺丝安装在连接器6000上。

在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“具体实施例”等的描述旨在结合该实施例描述的具体特征、结构等特点包含于本实用新型的至少一个实施例中。在本实用新型说明书中，对上述术语的示意性表述不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、特点等都可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，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者示例以及不同实施例或者示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下，可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型。