一种基于3D打印机的打印头模块化设计的制作方法

本发明属于3d打印技术领域，具体涉及一种基于3d打印机的打印头模块化设计。

背景技术：

3d打印技术是目前最具潜力的快速成型技术之一，是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品。它适用于适用于机械工程、电子工程、生物医学等领域的新产品开发。3d打印技术具有成本低、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。

目前市面上传统的桌面3d打印机打印头采用近端送丝和远端送丝两种方式：近端送丝机构，电机装配在打印头模块上，导致重量过大，限制了打印速度，而远端送丝缺少集成化设计，且传统的3d打印机打印头由于风扇过多，自动调平模块不能微型化造成空间利用率低；高档的3d打印机打印头由于采用了模具设计，结构复杂，开模成本高，仅能大规模生产。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，现提供一种打印速度快，重量轻，成本低的基于3d打印机的打印头模块化设计。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种基于3d打印机的打印头模块化设计，其创新点在于：包括上保护罩和下保护罩，所述上保护罩和下保护罩之间安装有运动块，所述运动块上端安装有接线板和快插接头，所述运动块左端安装有挤料模块，所述运动块右端安装有冷却风扇，所述运动块前端安装有自动调平模块，所述运动块前端和左端开有空心圆孔，所述空心圆孔内安装有直线轴承，所述直线轴承上安装有轴承挡圈，所述挤料模块通过直线轴承安装在运动块上。

进一步的，所述自动调平模块包括固定件，所述自动调平模块通过固定件安装在运动块上，所述固定件上安装有垫片，所述垫片固定有直线鸵机，所述直线鸵机上安装有卡槽，所述卡槽内部安装有电路板，所述电路板下端安装有微型轻触开关。

进一步的，所述剂料模块包括散热固定块，所述挤料模块通过散热固定块固定在运动块上，所述散热固定块右端安装有散热片，所述散热固定块底端安装有喉管，所述喉管中部套有加热块，所述喉管下端安装有特氟龙管，所述特氟龙管下端套有喷嘴，所述加热块上开有凹槽，所述凹槽内安装有加热棒和温度传感器

进一步的，所述保护罩通过六角铜柱固定在运动块上。

进一步的，所述冷却风扇通过风扇支架安装在运动块上。

进一步的，所述上保护罩开有与接线板相对应的长方形卡槽，所述接线板可穿过长方形卡槽，所示下保护罩开有与喷嘴相对应的孔。

本发明的有益效果如下：

（1）本发明通过安装上保护罩和下保护罩，解决了线缆、吐料料喷嘴外露的问题，不仅起到了保护和遮挡线路的作用作用，而且具有冷风分流的作用；

（2）本发明通过自动调平模块化设计，将自动调平装置小型化，解决了传统的打印机头缺少自动调平装置，或者调平装置采用舵机方式占用大量空间较笨重或采用光电式仅能检测金属的问题；

（3）本发明将挤料模块通过直线轴承固定在运动块上，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，从而有效提高了打印质量、速度和精度；

（4）本发明将快插接头作为导料管接头，方便插拔；

（5）本发明通过在运动块上安装冷却风扇，不仅减少了3d打印机打印头风扇的数量，而且达到了散热、防止热量上移、冷却打印模型的效果。

附图说明

图1为本发明的结构图；

图2为本发明的分散图；

图3为本发明自动调平模块的结构图；

图4为本发明自动调平模块的分散图；

图5为本发明挤料模块的结构图；

图6为本发明挤料模块的分散图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

如图1和图2所示，一种基于3d打印机的打印头模块化设计，包括上保护罩1和下保护罩6，上保护罩1和下保护罩2之间安装有运动块11，上保护罩1和下保护罩6通过六角铜柱8固定在运动块11上，运动块11上端安装有接线板2和快插接头12，运动块11左端安装有挤料模块9，运动块11右端安装有冷却风扇4，冷却风扇4通过风扇支架5安装在运动块上，运动块11前端安装有自动调平模块7，可以检测到3d打印机打印平台的倾斜度，然后通过软件进行补偿，运动块11前端和左端开有空心圆孔13，空心圆孔13内安装有直线轴承3，十字交叉的两只直线轴承3使运动块11可以顺畅的在打印平台上运动，直线轴承3上安装有轴承挡圈10，挤料模块9通过直线轴承3安装在空心块11上，上保护罩1开有与接线板2相对应的长方形卡槽14，接线板2可穿过长方形卡槽14。

如图3和图4所示，自动调平模块7包括固定件71，自动调平模块7通过固定件71安装在运动块11上，固定件71上安装有垫片72，垫片72上固定有直线鸵机73，直线鸵机73上安装有卡槽74，卡槽74内部安装有电路板75，电路板75下端安装有微型轻触开关76。

如图5和图6所示，挤料模块9包括散热固定块91，挤料模块9通过散热固定块91固定在运动块11上，散热固定块91右端安装有散热片92，散热固定块91底端安装有喉管98，喉管98中部套有加热块97，喉管98下端安装有特氟龙管95，特氟龙管95下端套有喷嘴96，加热块97上开有凹槽99，凹槽99内安装有加热棒94和温度传感器93，下保护罩6开有与喷嘴相对应的孔15，喷嘴96可穿过孔15进行喷墨。

本发明通过安装上保护罩1和下保护罩6，解决了线缆、吐料料喷嘴外露的问题，不仅起到了保护和遮挡线路的作用，而且具有冷风分流的作用；通过将自动调平模块7小型化设计，解决了传统的打印机头缺少自动调平装置，或者调平装置采用舵机方式占用大量空间较笨重或采用光电式仅能检测金属的问题；将挤料模块9通过直线轴承3固定在运动块11上，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，从而有效提高了打印质量、速度和精度；将快插接头12作为导料管接头，方便插拔；同时通过在运动块11上安装冷却风扇4，不仅减少了3d打印机打印头风扇的数量，而且达到了散热、防止热量上移、冷却打印模型的效果。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种基于3D打印机的打印头模块化设计，包括上保护罩和下保护罩，所述上保护罩和下保护罩之间安装有运动块，所述运动块上端安装有接线板和快插接头，所述运动块左端安装有挤料模块，所述运动块右端安装有冷却风扇，所述运动块前端安装有自动调平模块。其优点在于：本发明通过安装上保护罩和下保护罩，不仅起到了保护和遮挡线路的作用，而且具有冷风分流的作用；将自动调平小型化，解决了传统的打印机头缺少自动调平装置，或者调平装置过重的问题；通过挤料模块，显著减小3D打印机打印头的重量，提高了打印质量、速度和精度；同时通过在运动块上安装冷却风扇，达到了散热、防止热量上移、冷却打印模型的效果。

技术研发人员：姚广臣;秦峰;戴斌
受保护的技术使用者：江苏时间环三维科技有限公司
技术研发日：2017.05.24
技术公布日：2017.07.18