一种有效解决拉丝现象的3D打印头的制作方法

本发明涉及3D打印领域，特别涉及一种有效解决拉丝现象的3D打印头。

背景技术：

3D打印(3DP)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。

作为新兴技术，在3D打印过程中常常会遇到许多问题，这其中就包括了拉丝现象，所谓地拉丝现象，就是在打印相邻两个独立主体时，由于打印头漏料产生的牵丝，虽然现有的3D打已有回抽机制，然而却并不能完全解决拉丝的问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种有效解决拉丝现象的3D打印头。

本发明解决问题所采用的技术方案是：一种有效解决拉丝现象的3D打印头，包括喷嘴、加热块、喉管、散热机构、进料机构和回抽组件；

所述喷嘴顶部设有连接管，所述连接管的上端设有外螺纹，所述加热块上设有通孔，所述通孔为竖直贯穿孔，所述通孔的上下两端均设有内螺纹，所述喷嘴通过连接管与加热块连通，所述连接管与加热块螺纹连接，所述加热块位于喷嘴的上方，所述喉管的上下两端均设有外螺纹，所述喉管的下端与加热块螺纹连接，所述喉管的上端与散热机构螺纹连接，所述散热机构与进料机构连通，所述回抽组件的一端位于喷嘴内，所述回抽组件的另一端位于连接管内；

所述散热组件包括第一壳体、散热管，所述散热管竖向设置，所述散热管穿过第一壳体，所述散热管下端设有内螺纹，所述散热管的下端与喉管的上端螺纹连接，所述散热管的上端设有外螺纹，所述进料机构位于散热管的上方，所述散热管与进料机构螺纹连接；

所述进料机构包括第二壳体、进料管、进料组件和调节组件，所述进料管竖向设置，所述进料管穿过第二壳体，所述进料管的下端设有内螺纹，所述进料管的下端与散热管的上端螺纹连接，所述进料组件和调节组件均位于第二壳体内，所述进料组件和调节组件分别位于进料管的两侧；

所述进料组件包括进料齿轮和进料电机，所述进料齿轮套设在进料电机的输出轴上，所述进料齿轮竖向设置，所述进料齿轮的一端位于进料管内，所述进料齿轮的另一端位于第二壳体内；

所述调节组件包括压辊和转轴，所述转轴水平设置，所述压辊套设在转轴上，所述压辊和进料齿轮关于进料管的轴线对称设置；

所述回抽组件包括回抽管、第一阻片和第二阻片，所述回抽管竖向设置，所述回抽管的一端位于喷嘴内，所述回抽管的另一端位于连接管内，所述回抽管与连接管滑动连接，所述第一阻片设置在回抽管的内壁上，所述第一阻片的一端与回抽管的内壁连接，所述第一阻片的另一端倾斜向下设置，所述第一阻片有若干个，各第一阻片在回抽管的内壁上均匀分布，所述第二阻片的一端设置在回抽管外壁上，所述第二阻片的另一端倾斜向上设置，所述第二阻片有若干个，各第二阻片在回抽管的外壁上均与分布，所述第二阻片位于喷嘴内。

作为优选，为了使喷嘴具有高效加热功能，所述喷嘴上设有加热孔，所述加热孔水平设置，所述加热孔内设有加热器。

作为优选，为了能够实时监测喷嘴的加热温度，所述喷嘴上设有测温孔，所述测温孔水平设置，所述测温孔内设有温度传感器。

作为优选，为了提高温度传感器的测量范围和稳定性，所述温度传感器为热电偶温度传感器。

作为优选，为了提高喷嘴的导热能力，所述喷嘴的制作材料为铜。

作为优选，为了提高散热效果，所述散热单元还包括散热翅片和风扇，所述散热翅片有若干个，各散热翅片在散热管的外壁上均匀分布，所述散热翅片位于第一壳体内，所述散热风扇设置在第一壳体上，所述散热风扇与第一壳体连通。

作为优选，为了使便捷地将回抽管经连接管插入喷嘴内，所述第二阻片的制作材料为记忆合金。

作为优选，为了能够调节进料齿轮与压辊之间的距离，以适应不同尺寸的原料丝，所述调节组件还包括滑槽，连接板和蜗杆，所述滑槽有两个，所述滑槽对称设置在第二壳体的内壁上，所述转轴的两端均位于滑槽内且与滑槽滑动连接，所述连接板。

作为优选，为了进一步提高散热效率，所述散热管的外壁涂有散热涂料。

作为优选，为了精确控制电机，所述进料电机为伺服电机。

本发明的有益效果是，该有效解决拉丝现象的3D打印头设计巧妙，可行性高，进料机构可以调节进料齿轮与压辊之间的距离，以适应不同尺寸的原料丝，散热机构具有高散热效率可以防止熔化的原料回流进散热管内，回抽组件可以防止在打印两个独立个体时产生的拉丝现象。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一种有效解决拉丝现象的3D打印头的结构示意图。

图2是本发明的一种有效解决拉丝现象的3D打印头的进料机构的俯视图。

图3是本发明的一种有效解决拉丝现象的3D打印头的回抽组件的结构示意图。

图4是本发明的一种有效解决拉丝现象的3D打印头的加热块的俯视图。

图中：1.喷嘴，2.加热块，3.喉管，4.连接管，5.通孔，6.第一壳体，7.散热管，8.第二壳体，9.进料管，10.进料齿轮，11.进料电机，12.压辊，13.转轴，14.回抽管，15.第一阻片，16.第二阻片，17.加热器，18.温度传感器，19.散热翅片，20.风扇，21.滑槽。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-4所示，一种有效解决拉丝现象的3D打印头，包括喷嘴1、加热块2、喉管3、散热机构、进料机构和回抽组件；

所述喷嘴1顶部设有连接管4，所述连接管4的上端设有外螺纹，所述加热块2上设有通孔5，所述通孔5为竖直贯穿孔，所述通孔5的上下两端均设有内螺纹，所述喷嘴1通过连接管4与加热块2连通，所述连接管4与加热块2螺纹连接，所述加热块2位于喷嘴1的上方，所述喉管3的上下两端均设有外螺纹，所述喉管3的下端与加热块2螺纹连接，所述喉管3的上端与散热机构螺纹连接，所述散热机构与进料机构连通，所述回抽组件的一端位于喷嘴1内，所述回抽组件的另一端位于连接管4内；

所述散热组件包括第一壳体6、散热管7，所述散热管7竖向设置，所述散热管7穿过第一壳体6，所述散热管7下端设有内螺纹，所述散热管7的下端与喉管3的上端螺纹连接，所述散热管7的上端设有外螺纹，所述进料机构位于散热管7的上方，所述散热管7与进料机构螺纹连接；

所述进料机构包括第二壳体8、进料管9、进料组件和调节组件，所述进料管9竖向设置，所述进料管9穿过第二壳体8，所述进料管9的下端设有内螺纹，所述进料管9的下端与散热管7的上端螺纹连接，所述进料组件和调节组件均位于第二壳体8内，所述进料组件和调节组件分别位于进料管9的两侧；

所述进料组件包括进料齿轮10和进料电机11，所述进料齿轮10套设在进料电机11的输出轴上，所述进料齿轮10竖向设置，所述进料齿轮10的一端位于进料管9内，所述进料齿轮10的另一端位于第二壳体8内；

所述调节组件包括压辊12和转轴13，所述转轴13水平设置，所述压辊12套设在转轴13上，所述压辊12和进料齿轮10关于进料管9的轴线对称设置；

所述回抽组件包括回抽管14、第一阻片15和第二阻片16，所述回抽管14竖向设置，所述回抽管14的一端位于喷嘴1内，所述回抽管14的另一端位于连接管4内，所述回抽管14与连接管4滑动连接，所述第一阻片15设置在回抽管14的内壁上，所述第一阻片15的一端与回抽管14的内壁连接，所述第一阻片15的另一端倾斜向下设置，所述第一阻片15有若干个，各第一阻片15在回抽管14的内壁上均匀分布，所述第二阻片16的一端设置在回抽管14外壁上，所述第二阻片16的另一端倾斜向上设置，所述第二阻片16有若干个，各第二阻片16在回抽管14的外壁上均与分布，所述第二阻片16位于喷嘴1内。

作为优选，为了使喷嘴具有高效加热功能，所述喷嘴1上设有加热孔，所述加热孔水平设置，所述加热孔内设有加热器17。

作为优选，为了能够实时监测喷嘴的加热温度，所述喷嘴1上设有测温孔，所述测温孔水平设置，所述测温孔内设有温度传感器18。

作为优选，为了提高温度传感器18的测量范围和稳定性，所述温度传感器18为热电偶温度传感器18。

作为优选，为了提高喷嘴的导热能力，所述喷嘴1的制作材料为铜。

作为优选，为了提高散热效果，所述散热单元还包括散热翅片19和风扇20，所述散热翅片19有若干个，各散热翅片19在散热管7的外壁上均匀分布，所述散热翅片19位于第一壳体6内，所述散热风扇20设置在第一壳体6上，所述散热风扇20与第一壳体6连通。

作为优选，为了使便捷地将回抽管经连接管4插入喷嘴1内，所述第二阻片16的制作材料为记忆合金。

作为优选，为了能够调节进料齿轮10与压辊12之间的距离，以适应不同尺寸的原料丝，所述调节组件还包括滑槽21，连接板和蜗杆，所述滑槽21有两个，所述滑槽21对称设置在第二壳体8的内壁上，所述转轴13的两端均位于滑槽21内且与滑槽21滑动连接，所述连接板。

作为优选，为了进一步提高散热效率，所述散热管7的外壁涂有散热涂料。

作为优选，为了精确控制电机，所述进料电机11为伺服电机。

该有效解决拉丝现象的3D打印头中，进料机构的工作原理为：利用进料齿轮10和压辊12与原料丝之间的摩擦力进行送料，当进料时，进料电机11驱动圆齿轮10转动。另外，由于转轴13的两端可在滑槽21内滑动，因此进料齿轮10和压辊12之间的距离也可以调节，实现对不同型号的原料丝进料。散热机构的工作原理为：利用散热翅片19和风扇20带走散热管7内的热量。回抽组件的工作原理为：在不加入回抽组件时，因为喷嘴1内空间大，在打印时启动回退时，只有位于喷嘴1中心的原料会回退，边缘的原料则会继续下流造成拉丝现象，当加入回抽组件后，回抽管14可以在连接管4内上下移动，在打印时触发回退功能时，回退的料会把回抽管14一同向上拉，回抽管14与喷嘴1出口处的料会一同上升，因此喷嘴1出口不会有残余原料下流，造成拉丝现象。另外回抽组件中的第二阻片16可以采用记忆合金材料，回抽管14可直接从连接管4中插入，使其第二阻片16位于喷嘴1内。

与现有技术相比，该有效解决拉丝现象的3D打印头设计巧妙，可行性高，进料机构可以调节进料齿轮10与压辊12之间的距离，以适应不同尺寸的原料丝，散热机构具有高散热效率可以防止熔化的原料回流进散热管7内，回抽组件可以防止在打印两个独立个体时产生的拉丝现象。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。