一种3D打印喷头装置及3D打印机的制作方法

一种3d打印喷头装置及3d打印机
技术领域
1.本实用新型涉及3d打印机技术领域，尤其涉及一种3d打印喷头装置及3d打印机。


背景技术：

2.熔融沉积(fused deposition modeling，fdm)是为大众较熟悉的一种增材成型方式，能根据三维零件模型，逐层成型，直至获得三维实体零件。目前的fdm喷头普遍采用的冷却方式是以散热风扇加鼓风风扇的组合，散热风扇主要是针对喉管处的散热，若喉管处的散热不及时，热量聚集在喉管处，使丝条状的耗材在高温的影响下胀大，造成堵料现象。鼓风风扇是针对喷嘴处的散热，对打印效果影响较大。
3.现有技术中，散热风扇通常通过钣金罩罩设于散热块的外周，用于对散热块的散热，但是罩设于散热块外的钣金罩不利于热量的散发，使得散热风扇的散热效果并不好，使得喉管处易造成堵料现象，影响打印效率和打印质量。
4.所以，亟需一种3d打印喷头装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种3d打印喷头装置及3d打印机，冷却效果好，有利于提高打印效率和打印质量。
6.为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种3d打印喷头装置，包括：
8.固定板；
9.散热块，设置于所述固定板上，所述散热块至少三个侧壁与空气连通，所述散热块内设置有上料通道；
10.加热块，其内设置有加热通道，所述加热块能对所述加热通道内的耗材加热；
11.喉管，所述喉管的一端与所述上料通道连通，另一端与所述加热通道连通；
12.喷嘴，设置于所述加热通道远离所述喉管的一端，所述耗材能依次经由所述上料通道、所述喉管、所述加热通道后由所述喷嘴挤出；
13.鼓风风扇，设置于所述固定板上，所述鼓风风扇的出风口正对所述喷嘴。该3d打印喷头装置冷却效果好，有利于提高打印效率和打印质量。
14.作为一种3d打印喷头装置的优选方案，所述加热块与所述固定板之间通过隔热柱连接。通过设置隔热柱，更改加热块热量传递的路径，有利于集中热量对加热通道内的耗材进行加热，避免热量传导，有利于节约能源。
15.作为一种3d打印喷头装置的优选方案，所述隔热柱高度可调。提高3d打印喷头装置的通用性。
16.作为一种3d打印喷头装置的优选方案，所述散热块与所述固定板连接的一侧面与所述固定板贴合设置。加大散热块与固定板之间的散热面积，通过增大散热面积的方式来保证热量的及时散失。
17.作为一种3d打印喷头装置的优选方案，所述散热块远离所述加热块的一端设置有与所述上料通道连通的耗材进口。用于耗材进入3d打印喷头装置，进而被加热和挤出。
18.作为一种3d打印喷头装置的优选方案，所述喉管与所述加热块和所述散热块均可拆卸连接。在长时间使用后喉管不通畅时，可针对喉管进行局部疏通或更换。
19.作为一种3d打印喷头装置的优选方案，所述喉管采用peek材料制成。更加有利于加热块与散热块之间的隔热，保证耗材不会过早地在喉管中就受热胀大，减少了喉管堵料现象。
20.作为一种3d打印喷头装置的优选方案，所述散热块的侧壁上设置有多条散热槽，提高了散热块的散热效率。
21.作为一种3d打印喷头装置的优选方案，所述散热槽的延伸方向与所述上料通道垂直，进一步地提高散热块的散热效率。
22.一种3d打印机，包括以上任一方案所述的3d打印喷头装置。
23.本实用新型的有益效果为：
24.本实用新型通过取消设置散热风扇，进而取消用于安装散热风扇的钣金罩，使得散热块的至少三个侧面与空气之间充分对流，有利于提高散热块的散热效果，减少了热量在喉管处聚集而导致的耗材在高温的喉管处胀大造成的堵料现象；同时，取消设置散热风扇还有利于简化了3d打印喷头装置的结构，减轻3d打印喷头装置的重量；耗材经由上料通道、喉管和加热通道，最后通过喷嘴挤出，由于散热块的至少三个侧面与空气之间充分对流，所以能及时将由加热块传递到散热块的热量散除，避免处于上料通道内的耗材胀大，堵塞喉管，有利于提高打印效率和打印质量。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
26.图1是本实用新型具体实施方式提供的3d打印喷头装置的示意图。
27.图中：
28.1、固定板；11、隔热柱；2、散热块；21、耗材进口；22、散热槽；3、加热块；4、喉管；5、喷嘴；6、鼓风风扇；61、出风口。
具体实施方式
29.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.实施例一
31.如图1所示，本实施方式提供一种3d打印喷头装置，该3d打印喷头装置包括固定板
1、散热块2、加热块3、喉管4、喷嘴5和鼓风风扇6，散热块2设置于固定板1上，散热块2至少三个侧壁与空气连通，散热块2内设置有上料通道；加热块3内设置有加热通道，加热块3能对加热通道内的耗材加热；喉管4的一端与上料通道连通，另一端与加热通道连通；喷嘴5设置于加热通道远离喉管4的一端，耗材能依次经由上料通道、喉管4、加热通道后由喷嘴5挤出；鼓风风扇6设置于固定板1上，鼓风风扇6的出风口61正对喷嘴5。
32.通过取消设置散热风扇，进而取消用于安装散热风扇的钣金罩，使得散热块2的至少三个侧面与空气之间充分对流，有利于提高散热块2的散热效果，减少了热量在喉管4处聚集而导致的耗材在高温的喉管4处胀大造成的堵料现象；同时，取消设置散热风扇还有利于简化了3d打印喷头装置的结构，减轻3d打印喷头装置的重量；耗材经由上料通道、喉管4和加热通道，最后通过喷嘴5挤出，由于散热块2的至少三个侧面与空气之间充分对流，所以能及时将由加热块3传递到散热块2的热量散除，避免处于上料通道内的耗材胀大，堵塞喉管4，有利于提高打印效率和打印质量。
33.本实施例中，散热块2远离加热块3的一端设置有与上料通道连通的耗材进口21，用于耗材进入3d打印喷头装置，进而被加热和挤出。
34.具体地，为提高散热块2的散热效率，散热块2与固定板1连接的一侧面与固定板1贴合设置，贴合设置有利于加大散热块2与固定板1之间的散热面积，通过增大散热面积的方式来保证热量的及时散失。
35.为进一步地提高散热块2的散热效率，散热块2的侧壁上设置有多条散热槽22，以提高散热块2与空气之间的接触面积。
36.可选地，散热块2内的上料通道沿竖直方向设置，散热槽22的延伸方向与上料通道垂直，即散热槽22沿水平方向延伸。以便于在上料通道轴向的不同位置对耗材进行散热，散热效果更好。
37.示例性地，为提高散热槽22的散热效果，本领域技术人员还可以通过增加散热槽22的条数以及增加散热槽22的槽深来提高散热槽22与空气的接触面积，进而提高散热效果。
38.本实施例中，为避免加热块3的热量通过固定板1传导出去，加热块3与固定板1之间通过隔热柱11连接。隔热柱11的设置能更改加热块3热量传递的路径，有利于集中热量对加热通道内的耗材进行加热，避免热量传导，有利于节约能源。
39.优选地，隔热柱11高度可调，一方面可以改变在不同使用场景下所需的隔热效果，提高3d打印喷头装置的通用性；另一方面有利于调节加热块3的位置，便于使加热通道与喉管4正对，便于耗材经由喉管4进入加热通道。
40.进一步地，喉管4采用peek材料制成，较现有技术中采用金属不锈钢支撑的喉管4，peek材料作为隔热材料能更加有利于加热块3与散热块2之间的隔热，保证耗材不会过早地在喉管4中就受热胀大，减少了喉管4堵料现象。
41.优选地，喉管4与加热块3和散热块2均可拆卸连接，在长时间使用后喉管4不通畅时，可针对喉管4进行局部疏通或更换，有利于提高3d打印喷头装置的使用寿命。
42.实施例二
43.本实施例提供一种3d打印机，包括如实施例一中所述的3d打印喷头装置，采用如上3d打印喷头装置的3d打印机，结构更加简单，重量更轻，散热效果更好，同时具有较高的
打印效率和较好的打印质量。
44.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
45.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
46.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。