用于低硬度材料的3D打印机喷头的制作方法

用于低硬度材料的3d打印机喷头
技术领域
1.本实用新型涉及3d打印技术领域，具体涉及一种用于低硬度材料的3d打印机喷头。


背景技术：

2.3d打印是一类结合计算机、新材料、新设备为一体的新型制造方式，目前3d打印已经在医疗、教育、模型验证、艺术设计、珠宝首饰等领域广泛应用。以聚合物为基材的3d打印材料和打印设备的价格较为低廉，原材料来源广泛、种类多样、配色简单，能够很快普及应用。但是，目前市面上的打印设备对于低硬度材料的打印效果不佳，打印时易出现打印材料在喉管处弯曲缠绕的现象，导致无法正常打印。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种用于低硬度材料的3d打印机喷头，用以解决现有技术中的打印设备对于低硬度材料的打印效果不佳的问题。
4.本实用新型提供了一种用于低硬度材料的3d打印机喷头，包括导管、电机、螺杆、上壳体、下壳体、加热模块和喷嘴，所述上壳体、下壳体和加热模块从上到下顺序设置且相邻二者之间固定连接，所述上壳体、下壳体和加热模块中均设置导料通孔，且三个导料通孔正对设置，所述导管的下端伸入上壳体且导管的出口处正对上壳体中的导料通孔，所述螺杆从上到下穿过上壳体且伸入下壳体内，所述螺杆的螺纹部分与上壳体和下壳体的导料通孔接触设置用于挤压耗材，所述螺杆的顶部固定连接电机，所述加热模块的导料通孔底部连通喷嘴，所述喷嘴固定安装在加热模块上。
5.进一步的，所述上壳体的材质为塑料，所述下壳体的材质为金属，具体为铝合金或铜合金。
6.进一步的，所述下壳体的外侧连接若干散热片。
7.进一步的，所述喷嘴的外壁包括圆环外壁和底部设置开口的锥形外壁，所述圆环外壁与加热模块连接，所述圆环外壁的高度l为2-3mm，所述锥形外壁与水平面的夹角α为45
°
，所述喷嘴的内壁包括锥形内壁和圆环内壁，所述锥形内壁与加热模块连接，所述锥形内壁与水平面的夹角为β，且30
°
≤β≤45
°
。
8.采用上述本实用新型技术方案的有益效果是：
9.本实用新型打印机喷头通过一定长度的螺杆的短螺距螺纹能提供低硬度材料进丝时足够的动力，且能使低硬度材料进丝位置距离加热模块更近，不易使低硬度材料产生弯曲缠绕的现象；
10.下壳体采用铝合金或铜合金的金属材质，且设置散热片，利于散热，远离加热端部分的上壳体为非金属部分，不会使热量传导过来，避免使耗材因温度升高而不能输送；
11.喷嘴更短，减少材料熔体因降温及外壁摩擦的阻力，减少低硬度材料进丝困难。
附图说明
12.图1为本实用新型用于低硬度材料的3d打印机喷头结构示意图；
13.图2为本实用新型喷头结构示意图；
14.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
15.1-导管，2-电机，3-螺杆，4-上壳体，5-下壳体，6-加热模块，7-喷嘴，8-散热片。
具体实施方式
16.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
17.如图1所示，本实用新型提供了一种用于低硬度材料的3d打印机喷头，用于3d打印机中，包括导管1、电机2、螺杆3、上壳体4、下壳体5、加热模块6和喷嘴7，所述上壳体4、下壳体5和加热模块6从上到下顺序设置且相邻二者之间固定连接，所述上壳体4、下壳体5和加热模块6中均设置导料通孔即喉管，且三个导料通孔正对设置，用于耗材的导入，所述导管1的下端伸入上壳体4且导管1的出口处正对上壳体4中的导料通孔，所述螺杆3从上到下穿过上壳体4且伸入下壳体5内，所述螺杆3的螺纹部分与上壳体4和下壳体5的导料通孔接触设置用于挤压耗材，所述螺杆3的顶部固定连接电机2，耗材自导管1引入后进入到了导料通孔中，电机2驱动螺杆3旋转进而带动耗材向下移动，所述加热模块6的导料通孔底部连通喷嘴7，所述喷嘴7固定安装在加热模块6上，耗材通过螺杆3定速的向下移动，通过加热模块6加热熔化后经喷嘴7挤出。
18.所述上壳体4的材质为塑料，所述下壳体5的材质为金属，具体为铝合金或铜合金，所述下壳体5的外侧连接若干散热片8，金属材质的下壳体5靠近加热模块6便于及时散热，避免出现材料因温度升高而不能输送的问题，远离加热模块6的非金属上壳体4避免热量向上传导影响螺杆3驱动耗材进丝。
19.如图2所示，所述喷嘴7的外壁包括圆环外壁和底部设置开口的锥形外壁，所述圆环外壁与加热模块6连接，所述圆环外壁的高度l为2-3mm，所述锥形外壁与水平面的夹角α为45
°
，所述喷嘴7的内壁包括锥形内壁和圆环内壁，所述锥形内壁与加热模块6连接，所述锥形内壁与水平面的夹角为β，且30
°
≤β≤45
°
，该喷嘴7比常规的喷嘴7长度短，能够有效减少材料熔体因降温及与外壁摩擦的阻力。
20.综上，本实用新型打印机喷头通过一定长度的螺杆的短螺距螺纹能提供低硬度材料进丝时足够的动力，且能使低硬度材料进丝位置距离加热模块更近，不易使低硬度材料产生弯曲缠绕的现象；下壳体采用铝合金或铜合金的金属材质，且设置散热片，利于散热，远离加热端部分的上壳体为非金属部分，不会使热量传导过来，避免使耗材因温度升高而不能输送；喷嘴更短，减少材料熔体因降温及外壁摩擦的阻力，减少低硬度材料进丝困难。
21.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。


技术特征：
1.一种用于低硬度材料的3d打印机喷头，其特征在于，包括导管、电机、螺杆、上壳体、下壳体、加热模块和喷嘴，所述上壳体、下壳体和加热模块从上到下顺序设置且相邻二者之间固定连接，所述上壳体、下壳体和加热模块中均设置导料通孔，且三个导料通孔正对设置，所述导管的下端伸入上壳体且导管的出口处正对上壳体中的导料通孔，所述螺杆从上到下穿过上壳体且伸入下壳体内，所述螺杆的螺纹部分与上壳体和下壳体的导料通孔接触设置用于挤压耗材，所述螺杆的顶部固定连接电机，所述加热模块的导料通孔底部连通喷嘴，所述喷嘴固定安装在加热模块上。2.根据权利要求1所述的用于低硬度材料的3d打印机喷头，其特征在于，所述上壳体的材质为塑料，所述下壳体的材质为金属，具体为铝合金或铜合金。3.根据权利要求2所述的用于低硬度材料的3d打印机喷头，其特征在于，所述下壳体的外侧连接若干散热片。4.根据权利要求1所述的用于低硬度材料的3d打印机喷头，其特征在于，所述喷嘴的外壁包括圆环外壁和底部设置开口的锥形外壁，所述圆环外壁与加热模块连接，所述圆环外壁的高度l为2-3mm，所述锥形外壁与水平面的夹角α为45
°
，所述喷嘴的内壁包括锥形内壁和圆环内壁，所述锥形内壁与加热模块连接，所述锥形内壁与水平面的夹角为β，且30
°
≤β≤45
°
。

技术总结
本实用新型涉及一种用于低硬度材料的3D打印机喷头，包括导管、电机、螺杆、上壳体、下壳体、加热模块和喷嘴，上壳体、下壳体和加热模块从上到下顺序设置且均设置导料通孔，且三个导料通孔正对设置，导管的下端伸入上壳体，螺杆从上到下穿过上壳体且伸入下壳体内，螺杆的螺纹部分与上壳体和下壳体的导料通孔接触设置，螺杆的顶部固定连接电机，加热模块的导料通孔底部连通喷嘴，喷嘴固定安装在加热模块上。本实用新型打印机喷头通过一定长度的螺杆的短螺距螺纹能提供低硬度材料进丝时足够的动力，且能使材料进丝位置距离加热模块更近，不易使材料产生弯曲缠绕的现象。材料产生弯曲缠绕的现象。材料产生弯曲缠绕的现象。


技术研发人员：杨洁 李振 孙小辉 茅伟华
受保护的技术使用者：诺思贝瑞新材料科技（苏州）有限公司
技术研发日：2021.10.14
技术公布日：2022/6/10