一种3D打印机喷嘴的水冷结构的制作方法

文档序号:13821537阅读:444来源:国知局

本实用新型涉及一种3D打印机喷嘴的水冷结构,属于涉及3D打印设备的辅助配件技术领域。



背景技术:

3D打印技术是近年来快速发展的一类快速成型制造技术,其以计算机技术为基础,通过软件分层离散和数控成型系统,利用高能激光束、热熔喷嘴等方式将金属、陶瓷粉末、塑料及细胞组织等材料进行逐层堆积粘结成型的制造方法。目前,在3D打印技术领域中使用最为广泛的是被称为熔融堆积成型,即FDM方式,其主要是将热塑性高分子线材输送到高温打印头,将线材融化并连续挤出熔融高分子,并在精确定位下通过逐层堆积的方式构建三件形体。但在材料熔融的同时,高温也会传导至喷头腔体内,如腔体内大到一定温度,材料在腔体内就开始软化变形,这不仅会影响到的打印模型的最终精度,严重时还可能导致打印机喷头堵塞,造成打印机故障。目前常用的方法是在在喷头腔体外侧布置降温风扇,通过加速空气流动来进行强制散热,但这种方式仅能吹到喷头腔体的一半,而且气流速度不均,易使喷头腔体散热不均,内体内部还存在着过热的现象。另外,加装风扇后风扇转动时所产生的振动也会极大的影响模型的最终成型质量。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于:针对上述存在的问题,提供一种3D打印机喷嘴的水冷结构,能够利用水介质对嘴进行散热降温,成本低廉,避免了由于散热风扇的振动对模型精度造成的影响;该结构能够直接对现有的喷嘴进行通用安装,具有较高的通用性。

本实用新型采用的技术方案如下:

本实用新型公开了一种3D打印机喷嘴的水冷结构,包括冷却部,冷却部与喷嘴配合形成冷却腔,冷却部上设有分别连通的冷却腔的进出水口,冷却水流经冷却腔以对喷嘴散热。该结构的冷却腔需要喷嘴的外表面配合形成,从而能够直接对喷嘴进行散热,避免多重热传递方式对散热效率的影响,该结构可拆装的特性使其通用性更强。

进一步,还包括连接部,所述连接部用于将冷却部与喷嘴相对固定。该连接部使冷却部和喷嘴相对固定,避免两者相互错动使冷却水溢出。

进一步,在冷却部与喷嘴的连接处设有密封垫。

进一步,在冷却部上具有第一接口及第二接口,第一接口或第二接口分别作为冷却腔的进水口或出水口,第一接口或第二接口沿冷却腔的切线方向布置并倾斜于喷嘴的轴向。该进出水口倾斜布置的方式,可以使冷却水的进出速度更快,使冷却腔对喷嘴的冷却速度更快,

进一步,所述喷嘴包括连接结构、及管状部, 连接结构固定在管状部上;冷却壁配合管状部的外侧壁形成冷却腔,所述冷却腔对该管状部的冷却散热。

进一步,还包括连接部,所述连接结构成环状或翼状,所述连接部呈配合连接结构环状或翼状并贴合该连接结构。该结构中将连接部与连接结构配合,从而,保证冷却部的固定并防止漏水。

进一步,在冷却部上设有用于密封垫安装的密封槽,密封槽背向冷却部安装方向的一侧设有限位部。置于该密封槽内的密封垫在沿喷嘴轴向装入过程中,喷嘴外表面的摩擦力使密封垫向限位部聚拢,从而保证在限位部处的密封性。

进一步,在冷却部上具有第一接口及第二接口,第一接口或第二接口分别作为冷却腔的进水口或出水口,第一接口或第二接口沿冷却腔的切线方向布置并倾斜于喷嘴的轴向。

综上所述,由于采用了上述技术方案,本实用新型的有益效果是:

1.本实用新型通过水冷方式对由加热块传导至喷嘴腔体的热量进行降温,价格低廉,能有效避免由于3D打印线材在进入喷嘴前受热变形而引起的故障;

2.水冷腔上设置有进水口或者出水口并可检测水冷腔内水位高低,底侧设置有泄水螺堵;该结构的冷却腔需要喷嘴的外表面配合形成,从而能够直接对喷嘴进行散热,避免多重热传递方式对散热效率的影响,该结构可拆装的特性使其通用性更强。

附图说明

图1是3D打印机喷嘴的水冷结构的主视图。

图中标记:1-喷嘴,2-水冷结构,21-连接部,22-冷却部,23-第一接口,24-第二接口,25-冷却腔,26-限位部,3-上密封垫,4-下密封垫。

具体实施方式

如图1所示,本实用新型的一种3D打印机喷嘴的水冷结构,包括冷却部22和连接部21,冷却部22与喷嘴配合形成冷却腔25,冷却部22上设有分别连通的冷却腔25的进出水口,冷却水流经冷却腔25以对喷嘴散热。喷嘴包括连接结构、及管状部, 连接结构固定在管状部上;冷却壁配合管状部的外侧壁形成冷却腔25,所述冷却腔25对该管状部的冷却散热。连接结构成环状或翼状,连接部21呈配合连接结构环状或翼状并贴合该连接结构以将冷却部22与喷嘴相对固定。

在冷却部22上具有第一接口23及第二接口24,第一接口23或第二接口24分别作为冷却腔25的进水口或出水口,第一接口23或第二接口24沿冷却腔25的切线方向布置并倾斜于喷嘴的轴向。

在冷却部22与喷嘴的连接处设有密封垫;在冷却部22上设有用于密封垫安装的密封槽,密封槽背向冷却部22安装方向的一侧设有限位部26。限位部26可以使本装置的密封垫在接入过程中堆积。

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