带有混料组件的三维打印喷头制造方法及混料喷头与流程

带有混料组件的三维打印喷头制造方法及混料喷头
[技术领域]
[0001]
本发明属机械制造领域，确切的讲是一种专门用于fdm-3d打印机的挤出机，适用于多色的混色打印情况。
[

背景技术：
]
[0002]
本发明是针对fdm-3d打印技术：详称熔融沉积成型(fused deposition modeling,fdm)快速成型工艺是将各种丝材(如工程塑料abs、聚碳酸酯pc等)加热熔化进而逐层堆积成型方法，简称fdm。大部分fdm快速成型技术可采用的成型材料很多，如改性后的石蜡、(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(abs)、尼龙、橡胶等热塑性材料，以及多相混合材料，如金属粉末、陶瓷粉末、短纤维等与热塑性材料的混合物。其中pla(聚乳酸)具有较低的收缩率，打印模型更容易塑形，以及可生物降解等优点。
[0003]
fdm-3d打印机基本构造与运行原理表述为：
[0004]
主要包括送料机构，运载挤出机的2维或3维(水平x轴y轴运动及垂直z轴驱动)运动的机械载台，或挤出机的(z轴方向)垂直方向保持静止，由z轴方向的运动由一个独立的载物工作台的升降完成；目前fdm-3d打印机的驱动挤出机寻址的3维机械系统分为：机械臂3维位移系统、皮带或丝杠驱动的(x、y轴)2维机械传动+(z轴)升降载物工作台系统、垂直3丝杠驱动(俗称：方式)的使用连杆联接挤出机平台的位移驱动系统等。还有保持上述运动构建的结构壳体等；还有支持机械系统运动的电子控制系统等。
[0005]
工作情况如下：在电子系统的控制下，根据产品零件的截面轮廓信息，挤出机作x-y平面运动，载物工作台调整高度，打印开始时工作台平面位于热熔喷头喷口位置，热塑性丝状材料由供丝机构送至热熔喷头，并在喷头中加热和熔化成半液态，然后被挤压出来，有选择性的涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层大约0.1—8mm厚的薄片轮廓。在一层截面成型完成后工作台下降一定高度，再进行下一层的熔覆，好像一层层"画出"截面及轮廓，如此循环，最终形成三维产品零件。往往使用1个专用喷口来铺设支撑材料(支撑材料一般是水溶性的，打印完毕后水洗除掉)；打印过程中，打印头在平面上的位移以及配合打印平台上下位移会形成一个三维空间，打印头和打印平台根据生成的路径进行打印，打印头完成一个平面上的打印任务后，打印平台自动下降一层，打印头继续打印，循环往复直至成品的完成。或者不使用z轴电机驱动打印物件平台升降，打印物件平台保持z轴方向静止，使用z轴电机驱动挤出机上下移动；或者利用3根垂直丝杠驱动3个垂直移动的滑块，3个滑块都与挤出机进行铰轴链接，通过算法(3个滑块的z轴方向的位置坐标来决定挤出机的3维空间位置)而同样达到三维位移寻址的目的。打印头温度较高，根据材料的不同以及模型设计温度的不同，打印头的温度相对也不同。为了防止打印物体翘边等问题的出现打印平台一般为加热，打印平台上一般覆盖粘贴纸以便于打印成品的剥离。
[0006]
其结构细节阐述为：
[0007]
挤出机是fdm快速成型技术的核心的部件是挤出机，而挤出机的构件包括送料器部分(也叫送丝器、推料器等称呼)及挤出喷头部分：喉管、加热金属体、加热棒及温度传感
器等部件，多数采用加热棒对金属块进行加热,将塑料丝经过喉管的入口端挤入，再通过喉管导向，到达金属块加热部位熔化后进入喷口区域，融化后的塑料丝在后续进丝的(活塞)压力的作用下从喷口挤出，并挤到打印台上,挤出机中的喉管由不锈钢制造，是为了降低其导热性能，不锈钢喉管有些内部还衬有铁氟龙，由于挤出机长期加热打印致使吼管内部温度升高，导致管内料也处在熔融状态，当停止打印冷却后，材料就黏结在管内，下次重新开机打印时，管内黏着料不能马上融化，使喉管出现堵料现象，喉管内部衬铁氟龙，使喉管内料都不会熔融黏着，能大大改善堵头问题。同时作者在挤出机外加散热片和风扇，主要也是为了降低喉管上部的温度，防止堵头问题，也可以为挤出机散热。加热熔化后的塑料丝由喷嘴挤到打印台上，如果为了减少塑料因温度骤减而发生翘边和收缩等不良现象，如果为了减少塑料因温度骤减而发生翘边和收缩等不良现象，可以使用热床打印台。位于挤出机最下端喷头的喷口直径常见有四种类型：0.2mm，0.3mm，0.4mm，0.5mm，市场上应用最广的是0.4mm的喷口，选定好喷口直径后，也要在打印时软件中设置好相应的参数，如切片软件中的打印层高、打印速度等，使打印的质量和精度更高。
[0008]
与单挤头相比较，双挤头采用两个挤出机并列排列，打印速度更快效率也更高，由于其质量更大，运行时产生的惯性更大，对导轨的刚度要求也更高。，这样会降低打印的精度。单挤头相比较，双挤头采用两个挤出机并列排列，并将相对位置固定，由于有两个喷头，双挤头安装在滑块上，由滑块与导轨连接，位于挤出机最下端喷头的喷嘴直径有四种类型：0.2mm，0.3mm，0.4mm，0.5mm，市场上应用最广的是0.4mm的喷嘴，当然根据实际需要可以购买不同直径的喷嘴，这里值得提出注意的是，选定好喷嘴直径后，也要在打印时软件中设置好相应的参数，如切片软件中的打印层高、打印速度等，使打印的质量和精度更高。齿轮再靠紧料丝，近端送丝的挤出机就是将送料器安装在挤出喷头(往往是一个组件：含有加热铝块、加热棒、喉管、喷嘴及散热器等)上，材料由送料电机直接驱动齿轮，利用齿的摩擦推力将料丝挤入喉管，在金属块中融化由喷口喷出打印。这种安装方式由于挤出机与打印头一起运动，打印头质量大，打印时惯性也大，容易使打印不精确，采用近端送丝对导轨的刚度要求也比较高。而远端送丝是将送料器安装在离挤出喷头较远位置上，由铁氟龙导料管联通导料；远程送料器的驱动电机一般安装在打印机框架上，由导管送入料丝；而不是安装在挤出喷头上，与近端送丝相比较，远端送丝需要较大扭矩，才能将材料挤入打印头中。
[0009]
电路部分包括：电路部分包括：3d打印机电路部分在打印机中起的作用是控制整个打印过程协调、有序、完整的运行。根据需要修改固件中部分参数来满足打印的要求。包括需要接两个12v电源，其中一个为11a，为加热床供电，另一个为5a，为挤出机、各轴电机及风扇等元件供电。步进电机驱动板是用来连接步进电机的，从而实现主控板对步进电机的控制，实现xyz轴电机及挤出机的动作。步进电机驱动板的特点是，它只有简单的步进和方向控制接口，有5个不同的步进模式：全、半、1/4、1/8和1/16，可调电位器可以调节最大电流输出，从而获得更高的步进率，有过热关闭电路、欠压锁定、交叉电流保护的功能，以及接地短路保护和加载短路保护的作用，驱动板通过引脚接插到拓展板中对应的接口上。软件部分包括：3d打印机软件部分包括上位机软件和下位机软件两大部分，而每部分又有细分，通过软件的运行，作者才能实现主控板对打印参数的设置及控制。一台3d打印机所有软件完整运行的过程如下：首先，作者需要在电脑上的三维建模软件中完成零件的建模，如solidworks、ug、3d max等三维软件，创建完3d模型以后将文件另存为stl格式，将stl文件
在切片软件slic3r中打开，通过一系列的打印设置，进行切片产生代码，在另一上位机软件pronterface上将代码打开，并连接主板，主板上的下位机软件为marlin固件，运行前已提前进行参数设置，连接成功后，主板上的led灯会闪烁，待打印机上加热管加热，温度升至设定温度后开始打印。下面具体介绍一下打印机的软件部分。下位机软件marlin固件为自由软件，可以直接用来做软件开发，而作者在3d打印机中使用marlin固件时，只需要在arduino ide软件中下载完固件，找到marlin固件中的configuration.h文件，可根据自己的需要来修改相关的代码内容，作者研制的打印机需要做如下修改。
[0010]
目前的技术缺陷：就对于fdm-3d多色选择性的打印机来说，目前的多色挤出机组件(俗称：2进1出，3进1出，
…
5进1出等等)的功能及性能还不能满足需求：表现为换色非常缓慢，易于热堵头，体积大等缺陷。
[

技术实现要素：
]
[0011]
本发明目的：解决目前行业熔融沉积(fdm-3d)的多色挤出机组件：包括：2进1出，3进1出，.....5进1出等的混色缓慢，易于热堵头，体积大，难于维护等缺陷。
[0012]
本发明特点：结合实际工艺的可行性，在满足低的成本、简单的构造情况下，利用常规机械加工或3d打印制造的工艺下，实现了本发明的目。
[0013]
发明内容所依赖的技术背景包括：
[0014]
本发明是专门为fdm-3d打印机而设计的，fdm-3d打印机运行所需要的主要部件包括：含有供料盘的送料机构用于远程推送料丝(丝状材料由送料电机直接驱动齿轮，利用齿的摩擦推力将料丝挤入喉管)、运载挤出机的机械载台是静止的或是作1维、2维或3维运动；因而所匹配的载物工作台依次是匹配进行或是作3维、2维、1维或静止的运动、还有保持上述运动构建的结构壳体、电子控制部分、显示屏幕等；其工作原理已经在[背景技术]部分加以详细表述属于已有公知技术，不再敷述。
[0015]
本发明内容依赖于类似：带有喷头罩的多色fdm-3d打印机的挤出喷头组件(挤出机包括2个部分：送料器部分，挤出喷头部分)的结构基础：这个所依赖的基础分为三类：独立喷头罩的挤出喷头类型、喷头一体化类型及带工艺孔的全一体化类型；
[0016]
背景技术之
‑‑‑
[独立喷头罩类型]：
[0017]
本类型结构最为方便加工、且又不改变旋动拆卸喷嘴的使用习惯；技术关键是：增设了独立的喷头罩部件的复合喷头方式，为了不加大通道长度及容料空间，喷头罩的底部被加工包括有1-6mm长度、直径包括在0.2—0.8mm的喷头罩喷孔(垂直喷口)，喷头罩喷孔的内孔开口的位置低于喷头罩开口；由于在加热铝块含喷头主体上，直接建立了喷头主体构造，而主体出料汇集部凸出在加热铝块的外部，而暴露在表面；就是将主体出料汇集部下移至接近打印物件的喷口区域，喷头罩喷孔的内孔开口就能刚好触及到主体出料汇集部的外表面，并彼此对接，这就能尽可能多的减少了换色的响应时间；而另一方面带来了加工的方便性，就是能容易从主体出料汇集部向内部斜向钻孔(由于，需要钻的孔洞往往不到1.0mm，而熔料腔的直径一般在2mm左右，最终的通向有些偏差是允许的)；该孔通向各融料腔，就是直接加工了各融料腔通向(中心区域的)主体出料汇集部的多条斜通道；在安装时，外凸的喷头主体构造就要穿过喷头罩开口部位，而插入喷头罩中，直到主体出料汇集部抵在喷头罩喷孔的内孔开口处，而主体出料孔与喷头罩喷孔对接处的密封，是可以使用密封圈，或直
接接触密封(接触密封指的是：使用球面、锥面、平面、轴对称的旋转曲面来进行接触密封的)；链接冷热部件之间的喉管的下端触及连接到加热铝块含喷头主体的过料孔上端部位；为了减少传热面积，喉管下端的凸出部位的壁厚尽量薄，连接方式包括使用螺丝或者顶丝上下连接或从侧面垂向顶紧；另外，隔热沟道能有效的减少加热铝块含喷头主体热量传向喉管的下端；喉管的上端与散热体对接，散热体的上端又与送料器；喉管为铸铁、不锈钢等热导性差的材质制成；喷头罩使用耐磨性的材质制成，并容易更换不同的喷口直径，及易于拆开清理。
[0018]
临近该上端的喉管与散热体之间的对接处则需要良好的传热，最好在喉管上设置有散热片，以加快冷却喉管及减少对散热体的传热量。
[0019]
在喉管上可以设置有观察散热孔，其作用有2个：首先是一定程度上阻滞热量沿着喉管向上传导，其次是利用冷气流直接对铁氟龙材质导料软管的直接冷却(方便观察，也不妨是一个辅助作用)。
[0020]
对于远程供料情况，料管压紧片是将远程送料的扩孔铁氟龙导管(通过锥孔与锥柱面之间的配合)压紧在散热体的上端位置处(使用气管锁嘴也是一种方式，但2路之间的间距要拉大，导料软管使用统一的一根，直接插入无隔环的直通通道，直接触及到加热铝块含喷头主体的过料孔1。
[0021]
背景技术之
‑‑‑
[喷头一体化的挤出喷头类型]：
[0022]
另一种不单独设置喷头罩，采用由喷头主体构造与喷头罩合体的一体化喷头，再与加热铝块组装在一起；该一体化喷头是尺度相对较矮的构造，这样就可以经过过料孔斜向钻孔，每一个斜向孔最后都要汇集在中心主体出料汇集部区域，而实现与总的出口的垂直段喷口是组成y字形的联通关系；
[0023]
上述喷头一体化的挤出喷头类型，也可以采用由喷头主体构造与喷头罩分体的分体化(独立)喷头方式，再与加热铝块组装在一起；这样，先把喷头主体构造部分与加热铝块部分分体制造(因为部分易于使用车床制造，斜孔也更易于加工)，再将喷头主体构造部分与加热铝块部分通过紧配合、螺旋(丝扣)配合等常规方式永久性连接起来，而喷头罩则是易于拆卸的。
[0024]
背景技术之
‑‑‑
[带工艺孔的全一体化的挤出喷头类型]:
[0025]
该类型是将喷头主体构造与一体化喷头进行一体化；工艺孔是负责完成垂直段喷口与融料腔的斜向联通，这样在经过多个工艺孔斜向钻孔，该孔穿透融料腔达到中心主体出料汇集部部位与垂直段喷口的上部联通，形成y形状的通道(加工完成之后，保留工艺孔深部的有效通道的部位，表面部位需要封堵，以防止漏料)。
[0026]
本发明的技术关键：
[0027]
创造性之
‑‑‑
[混料组件的结构]
[0028]
混料组件分为三种：
[0029]
第一种是：带有中心柱、横向柱体及多孔筒的混料组件，组装关系为，由多根横向柱体分别从多孔筒的外部侧面，向中心插入横向柱体，横向柱体的前端抵在中心柱的侧面的构造；
[0030]
第二种是：由横向柱体及多孔筒的混料组件，组装关系为，由多根横向柱体分别从多孔筒的外部侧面，向中心插入多孔筒，直至横向柱体的前端相互抵触的构造；
[0031]
第三种是：由横向柱体及中心柱组成的混料组件，组装关系为，中心柱被插入，或者一体化生长出横向柱体的构造；在大于多孔筒内空直径的尺度的情形下，每层平行插入(垂直于轴线)，下一层也是垂直于轴线方向，只是与上一层的插入方向不同，这样才能在每一层的对物料的阻挡翻滚中，不断改变对熔融物料的折叠方向(犹如手工和面的动作类似)，这样经过多层的不断改变方向的折叠，最终就把熔融物料混合均匀了。
[0032]
对于通用小型fdm-3d打印机来说，喷头罩喷孔往往是1mm以内，而融料腔的直径也就在2mm左右；这样混料组件的多孔筒的内径也就在1mm—2mm之间；因而横向柱体的直径将在0.5mm左右；按照概率学的原理，从轴向看来，一层层环(周)向排布的一排排横向柱体之间是错位排布的，就是相邻两层的横向柱体的轴向投影都不相互重合；这样，当流体物料沿着轴向流动时，反复被横向柱体所阻挡而分为2个流向，扩充了流域范围，且分布越来越广泛，进而各个位置的轴向局部的物料流线，在经过层环(周)向排布的一排排横向柱体之后，将逐渐分散而混合，达到均匀混合物料的目的；且在层数等于或大于一层所排布横向柱体的数量情况下，混合效果满意，原则上层数越多混合效果越好。
[0033]
创造性之
‑‑‑
[混料组件的安装位置]
[0034]
混料组件的安装位置包括在：安装在喷头罩的内部的中心孔内；或者安装在喷头主体构造的过料孔内，此情形下，过料孔的体积要与混料组件的体积相当；参照上述发明内容所依赖的技术背景部分，混料组件可以被放置在加长的主体出料汇集部中，也可以放置在喷头罩内部的中心区域；或者是半部在主体出料汇集部中，半部在喷头罩内部的中心区域中。
[0035]
当多色的物料汇集在主体出料汇集部位置上，再经过混料组件后，由喷头罩的喷孔喷出混色均匀的熔融物料。
[0036]
创造性之
‑‑‑
[混料组件的制造方法工艺]
[0037]
带有三维打印混料组件的喷头制造方法；该方法是针对组件及部件的制作手段，包括喷头罩、喷头主体部分、多孔筒及横向柱体的制作及组装；特征是：使用常规机械加工或3d打印的一次成型的制造的工艺来制作多孔筒，由多孔筒于的直径也只有2-4mm，内径则更小(该尺寸相当于手表零部件的尺寸)，多孔筒的侧面的孔洞是由机械钻孔、激光打孔或在3d打印的制作过程中被直接成型孔洞；然后将仅仅有几毫米长，直径在1毫米以下的横向柱体插入多孔筒的侧壁孔中(本发明的三种结构方式，都需要插入方式，除非是在3d打印的制作过程中一并生成了横向柱体)，就制成微型混料组件；然后将该混料组件放入喷头罩或喷头主体部分的中心孔洞部位，将喷头罩旋紧或盖紧在喷头主体部分上，就完成了三维打印混料组件的喷头制造。
[0038]
进一步：所述的喷头主体部分的斜通道是由1条或多条通往一个融料腔，每一个融料腔与主体出料汇集部联通的斜通道的数量是1-4条，而在主体出料汇集部的出口孔排列成环状，分别通往各个融料腔，且相邻的2个出口通过斜通道来自不同的融料腔，而使得不同融料腔的出口彼此间隔，就造成在进入混料组件之前，各颜色就分的比较散开，在经过混料组件进一步混合后。才能获得更好的混料效果。
[0039]
进一步：所述的混料组件的多孔筒形状包括弯曲形状的：弧状、螺旋状管道形状的，以利于节约空间；或者是另一种结构，就是将上下叠放的2个圆盘结构的2个圆盘接触面上加工有曲线走向的凹道及通料孔，就在2个圆盘对扣合并在一起后，上下凹道就形成管道
状空间，上下圆盘的2个通料孔则经由管道状空间联通，上圆盘的通料孔对接主体出料汇集部，下圆盘的通料孔对接喷头罩的出料孔；而且横向柱体则依然插入圆盘凹道的坑壁上；或者在圆盘凹道的坑壁上，直接加工出一些柱状凸起构造，以起到同样混合物料的作用。
[0040][0041]
本发明的有益效果：
[0042]
工艺及结构匹配fdm-3d打印机挤出喷口部位的狭小的混料空间，达到最好的混料效果，极大的减少了混色过度料的数量，也大大减小了体积(与2015年，深圳森工科技有限公司所推出的同类型机相比，具有极大的技术进步)等效果；在工艺上，巧妙利用现有成熟加工工艺，创造性的采用：混料组件的分部件加工、分部件组装的方式，使得微型部件的加工可以一部分，甚至全部由3d打印机来完成。
[0043]
另外当打印机喷头组件偶然堵头时，打开喷头罩，就可以移出混料组件，方便的进行清洗及更换，带来可维护性的改善，节约成本。
[0044]
再有，带来了响应速度的加快。
[附图说明]
[0045]
图1带有喷头罩的fdm-3d打印机多色挤出喷头构造示意图。
[0046]
图2带有喷头罩的fdm-3d打印机多色挤出喷头剖面及爆炸示意图。
[0047]
图3喷头罩一体化喷头的fdm-3d打印机多色挤出喷头构造及爆炸示意图。图4喷头罩一体化喷头的fdm-3d打印机多色挤出喷头剖面示意图。
[0048]
图5带有工艺孔的全一体化的fdm-3d打印机多色挤出喷头剖面示意图。
[0049]
图6三种混料组件构造示意图
[0050]
图7带有管状混料组件的混料喷头示意图
[0051]
图8带有对扣圆盘状混料组件的混料喷头示意图
[0052]
附图标注：
[0053]
1 喷头罩
[0054]
2 喷头罩喷孔
[0055]
3 喷头主体构造
[0056]
4 主体出料汇集部
[0057]
5 斜通道
[0058]
6 过料孔1
[0059]
7 喷头罩开口
[0060]
8 一体化喷头
[0061]
9 隔环
[0062]
10 加热铝块含喷头主体(构造)
[0063]
11 喉管
[0064]
12 散热体
[0065]
13 导料软管
[0066]
14 料管压紧片
[0067]
15 连接螺丝
[0068]
16 顶丝(孔)
[0069]
17 工艺孔
[0070]
18 过料孔2
[0071]
19 融料腔
[0072]
20 隔热沟道
[0073]
21 观察散热孔
[0074]
22 加热棒孔
[0075]
23 隔热盖
[0076]
24 整体剖面图
[0077]
25 对接孔
[0078]
26 汇集部位
[0079]
27 螺孔
[0080]
28 过孔
[0081]
30 加热铝块
[0082]
31 喷口
[0083]
32 整体装配图
[0084]
33 喉管截取的残部
[0085]
34 混料组件1
[0086]
35 混料组件2
[0087]
36 混料组件3
[0088]
37 多孔筒
[0089]
38 横向柱体
[0090]
39 中心柱
[0091]
40 加长的主体出料汇集部
[0092]
41 喷头罩内部的中心区域
[0093]
42 圆盘
[0094]
43 凹道
[0095]
44 通料孔
[0096]
45 管道状空间
[0097]
46 圆盘
[0098]
47 凹道
[0099]
48 通料孔
[0100]
49 轴线
[0101]
50 壁孔
[0102]
51 对扣圆盘状混料组件
[0103]
52 俯视图
[0104]
53 仰视图
[0105]
54 物料环流
[0106]
55 喷头罩与喷头主体构造装配关系
[0107]
[实施案例]
[0108]
以下结合附图就较佳实施例对本发明作进一步说明：
[0109]
如图1、图2所示：
[0110]
本图所示是3路(3色)进料通道的挤出喷头构造，进料方式为远程送料方式，通过铁氟龙软管导入来自送料器的塑料料丝；右边的诸图是左边整体装配图(32)的拆解爆炸图示，整体剖面图(24)与左半部的爆炸图对比，就可以看出：汇集部位(26)的位置的下移，是最为方便加工制造的，且又不改变使用习惯的优秀结构；技术的关键是增设了喷头罩(1)部件，起到了承上启下的作用，即满足斜孔的钻制，又满足公用垂直段通道的短而细的喷口要求。
[0111]
可以看出，喷头罩(1)与喷头主体构造(3)部位之间的配合构造关系：由于加热铝块含喷头主体(10)的融料腔(19)直接被加工了通向主体出料汇集部(4)的斜通道(5)，由于相对于各个进料孔处于中心地带的主体出料汇集部(4)暴露在外部，因而容易被从主体出料汇集部(4)外部沿着斜向角度来钻孔；喷头罩喷孔(2)是一个包括直径在0.2—0.6mm之间，长度为1-6mm的细孔，为了不加大通往的通道长度及容料空间，喷头罩喷孔(2)的内孔开口的位置低于喷头罩开口(7)，喷头主体构造(3)就要穿过喷头罩开口(7)插入喷头罩(1)中，主体出料汇集部(4)需要抵在喷头罩喷孔(2)的内孔开口处，使得作为各路物料的汇集部位的主体出料孔紧密与喷头罩喷孔(2)对接；需要在主体出料汇集部(4)与喷头罩喷孔(2)之间的密封，是使用密封圈或直接接触密封(接触密封指的是：球面、锥面、平面、轴对称的旋转曲面)；喉管(11)的下端触及到加热铝块含喷头主体(10)的过料孔1(6)的上沿；为了减少传热面积，隔热盖(23)也能起到阻挡热辐射的作用，喉管(11)的下端的管状凸出部位的壁厚尽量减薄，可以使用连接螺丝(15)从；喉管(11)的上端连接散热体(12)下端的对接位置，可以使用顶丝(16)从侧面垂向顶紧，而该对接处则需要良好的传热，临近该上端的喉管(11)的最好设置有散热片，以加快冷却喉管(11)的上部及减少对散热体(12)的传热量；另外，隔热沟道(20)也能减少热量传向喉管(11)的下端；观察散热孔(21)的作用有2个：首先是一定程度上阻滞热量沿着喉管(11)向上传导，其次是利用冷气流直接对铁氟龙材质导料软管(13)的直接冷却(方便观察，也不妨是一个辅助作用)；料管压紧片(14)是将远程送料的扩孔铁氟龙导管(通过锥孔与锥柱面之间的配合)压紧在散热体(12)的上端位置处(使用气管锁嘴也是一种方式，但2路之间的间距要拉大，导料软管使用统一的一根，直接插入无隔环(9)的直通通道，直接触及到加热铝块含喷头主体(10)的过料孔1(6))。加热棒孔(22)是为了放置加热棒而设置的。
[0112]
喉管(11)的上下两端都是通过对接孔(25)，插入连接的，锁紧则是通过顶丝或螺丝。喉管(11)的内部及对应的融料腔到散热体的隔环(9)之间的空间内，需要放置一根铁氟龙软管。
[0113]
如图3、图4所示：
[0114]
本图所示也是3路(3色)进料通道的挤出喷头构造；是一种不单独设置喷头罩的复合喷头的方式，由于工艺的需要，则需要2个工艺化的构造方案：
[0115]
首先，图2采用由喷头主体构造(3)与喷头罩合体的一体化喷头(8)，再与加热铝块(30)组装在一起；该一体化喷头(8)是薄化特征的，可以经过过料孔2(18)斜向钻孔，每一个斜向孔最后都要通向中心主体出料汇集部(4)处，而实现与总的出口，喷口(7)的y字形的联
通；融料腔(19)被保留在一体化喷头(8)里。
[0116]
其次，是将喷头主体构造(3)与一体化喷头(8)的一体化；工艺孔(17)是非常需要的(加工完成之后，保留工艺孔深部的有效通道的部位，表面部位需要封堵，以防止漏料)；经过工艺孔(17)斜向钻孔，达到中心主体出料汇集部(4)部位，与喷口(31)联通，安装时与加热铝块(30)组装起来。截面图显示出了喉管截取的残部(33)。
[0117]
对图1、图2、图3、图4的其它组装说明：
[0118]
图中的各个组件的连接方式都是常规的，顶丝、及使用螺丝穿过过孔(28)，而与螺孔(27)进行连接的常规方，属于公知的技术。
[0119]
如图6、图7所示：
[0120]
在图6中，显示三种情况的混料喷头的混料组件都是柱状的，如：混料组件1(34)、混料组件2(35)、混料组件3(36)所示；混料组件1(34)的构造是由多孔筒(37)、横向柱体(38)及中心柱(39)组合而成，中心柱(39)与多孔筒(37)同轴放置；横向柱体(38)是一些直径小于多孔筒(37)的柱体，沿着垂直于轴线的方向插入预先加工好的壁孔(50)中，轴线(49)是物料流动的方向；最后抵触在中心柱(39)上；混料组件2(35)与混料组件1(34)相比，减少了中心柱器件，所不同的中心柱的长度将有所延长，每一根中心柱的前端可以被做成劈尖状，各劈尖的角度平分整个圆周，使得每一个延长的中心柱的尖端低在轴线上，并紧密的靠在一起；混料组件3(36)的横向柱体继续加长而贯穿整个多孔筒，每一层可以插入1-5根横向柱体，每一层的横向柱体之间彼此平行或夹有非零角度；每层之间彼此平行或夹有非零角度，但夹有角度最好，特别是2层之间夹有45度—90度角度的效果最好；无论各种情况下，层数越多，混色的效果越好，但过料阻力也急剧的增加；这样层数一般在10层以内就满足使用要求了。
[0121]
图7、图8表示是一种对扣圆盘状混料组件(51)，可以被放置在加长的主体出料汇集部(40)中，也可以放置在喷头罩内部的中心区域(41)；或者是半部在主体出料汇集部(40)中，半部在喷头罩内部的中心区域(41)中。如图中的箭头所指：从俯视图(52)及仰视图(53)中可以明显看出，熔融物料的物料环流(54)方向(偏心的通料孔(44)为物料入口，中心的通料孔(48)为物料出口)；2个圆盘(42)、(46)被上下叠放；圆盘的接触面上加工有螺线形走向的凹道(43)、(47)，2个圆盘的凹道成“镜面对称”关系，这样对扣后上下凹道就将形成管道状空间(45)；上部圆盘的通料孔(44)在边缘区域，下部圆盘的通料孔(48)在中心区域；上下圆盘的2个通料孔则经由管道状空间联通，上圆盘的通料孔对接主体出料汇集部，下圆盘的通料孔对接喷头罩的出料孔；而且横向柱体则依然插入圆盘凹道的坑壁上；或者在圆盘凹道的坑壁上，直接加工出一些柱状凸起构造，以起到同样混合物料的作用；圆盘上的缺口或凸起与主体出料汇集部的凸起或缺口配合，能防止在汇集部空间内转动而错位。
[0122]
物料的流动及混合流程如喷头罩与喷头主体构造装配关系(55)所示(上图混料组件1为混料组件；下图混料组件51为混料组件)：物料在加热铝块含喷头主体(构造)(10)的融料腔(19)中被融化，由于料丝推力使得融料腔产生压力，物料经过喷头主体构造(3)中的多个斜通道(5)，汇集在主体出料汇集部位置上，再经过混料组件后，由喷头罩(1)的喷孔喷出混色均匀的熔融物料。