一种3D打印机用风嘴装置的制作方法

一种3d打印机用风嘴装置
技术领域
1.本实用新型涉及3d打印机技术领域，特别是涉及一种3d打印机用风嘴装置。


背景技术：

2.该3d打印机所涉及的3d打印原理基于熔融堆积技术（fdm） 技术，通过将丝状的热塑性材料通过喷头加热熔化，喷头底部带有微细喷嘴，在计算机控制下，喷头根据3d模型的数据移动到指定位置，一个层面沉积完成后，工作台沿z轴方向按预定的增量下降一层的厚度，材料被喷出细丝后沉积在前一层已固化的材料上，通过细丝逐层堆积形成最终的成品；
3.常见的3d打印用丝状的热塑性材料，分为非结晶性高分子和结晶性高分子两大类型，其中结晶性高分子性能更强，如 peek,pekk, pps, pacf 等常在模具制造、工业设计、产品设计、工装夹具、航空航天，汽车等领域被用于制造模型或最终成品零件；
4.目前fdm技术的3d打印机打印结晶性高分子，通常不经过热处理直接使用，使得材料无法结晶，达到最佳性能；
5.而其他热处理的方式，都是把已经打印完成的模型零件，放置在烘箱中，对零件进行二次加热，退火，用来达到增加强度和硬度的目的， 由于步骤较多，流程复杂，较难控制，且模型成型后无法对模型内部进行热处理，往往造成模型受热不均匀，从而收缩、变形，使模型最终成型效果不好。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种3d打印机用风嘴装置。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
8.一种3d打印机用风嘴装置，包括机体，所述机体的下端对称安装有水箱，所述水箱的后端开设有进气孔，每个所述水箱的下端安装有进丝喉管，所述进丝喉管的下端安装有喷头，所述喷头外部环绕设置有喷风嘴，所述喷风嘴的下端开设有环形风道，且所述环形风道向内侧倾斜，所述环形风道通过进气喉管与水箱上的进气孔连通，所述喷风嘴的一侧安装有加热装置。
9.优选的，所述加热装置包括加热块、第一加热管和第二加热管，所述加热块与喷风嘴的一侧一体成型，所述加热块内通过通孔安装有第一加热管和第二加热管。
10.优选的，所述水箱的下端开设有与进气孔连通的第一螺纹孔，所述第一螺纹孔内旋入顶丝，所述水箱与进气喉管的上端通过顶丝进行固定。
11.优选的，所述进气喉管的下端设有螺纹，所述加热块的上端开设有与进气喉管下端配合的第二螺纹孔，且第二螺纹孔与环形风道相通。
12.优选的，所述喷风嘴和加热块均为黄铜。
13.优选的，两个所述水箱之间通过连通管进行连通。
14.优选的，每个所述水箱的一侧固定安装有风机。
15.优选的，所述环形风道向内侧倾斜范围为30
°
～60
°
。
16.与现有技术相比，本实用新型提供了一种3d打印机用风嘴装置，具备以下有益效果：
17.1、通过喷风嘴下端环形风道的设置，可以360度环形出喷出热风，保证从喷头挤出的耗材没有任何受热死角，环形风道喷出的风受热面积大，有利于可结晶材料的打印模型充分退火，并且环形风道向内侧倾斜，正对喷头的下方区域，可以准确的吹热风到喷头下方挤出耗材的位置，使其模型准确的均匀吹风受热，并且随着喷头的移动，能即时的把挤出的耗材快速的吹热，结晶退火，使模型成型效果更好。
18.2、通过喷风嘴下端的环形风道的巧妙设计，使环形风道增大了受热面积，减少了阻碍风道，更大的风道和更少的阻碍面积，有利于热风温度的提升，在相同压力下，流量更大，可以短时间内满足模型受热的要求。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本实用新型的立体结构示意图；
21.图2是本实用新型的水箱、喷风嘴和喷头的安装结构示意图；
22.图3是本实用新型的水箱、喷风嘴和喷头的后侧结构示意图；
23.图4是本实用新型的水箱、喷风嘴和喷头的侧面结构示意图；
24.图5是本实用新型的喷风嘴和喷头的安装结构示意图；
25.图6是本实用新型的喷风嘴的结构示意图；
26.图7是本实用新型的喷风嘴的底端结构示意图；
27.图8是本实用新型的喷风嘴的局部剖视结构示意图。
28.附图标记说明如下：
29.1、机体；2、水箱；201、第一螺纹孔；3、喷头；4、连通管；5、喷风嘴；501、环形风道；6、风机；7、进气孔；8、进丝喉管；9、加热装置；901、加热块；902、第一加热管；903、第二加热管；904、第二螺纹孔；10、进气喉管。
具体实施方式
30.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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
31.参照图1-图8所示，一种3d打印机用风嘴装置，包括机体1，机体1的下端对称安装有水箱2，水箱2的后端开设有进气孔7，进气孔7用于将空气气流进入到进气喉管10内，进而将风从喷风嘴5下端的环形风道501内喷出，每个水箱2的下端安装有进丝喉管8，进丝喉管8用于将水箱2和喷头3进行安装连接，进丝喉管8的下端安装有喷头3，喷头3用于喷出所需模型，该模型为可结晶材料，一般为高分子材料，喷头3外部环绕设置有喷风嘴5，喷风嘴5随着喷头3的移动而同步移动，便于喷风嘴5对喷头3下方喷出的模型进行吹风，进而便于模型进
行结晶退火，退火的作用是增加材料的性能，如断裂强度，拉伸强度，抗冲击强度等，喷风嘴5的下端开设有环形风道501，且环形风道501向内侧倾斜，便于模型可以均匀的受热，使模型结晶效果更好，环形风道501通过进气喉管10与水箱2上的进气孔7连通，便于气流流进进气喉管10，进而从环形风道501喷出，喷风嘴5的一侧安装有加热装置9，加热装置9用于对环形风道501内的风进行加热，进而可以使模型结晶效果更好；
32.加热装置9包括加热块901、第一加热管902和第二加热管903，加热块901与喷风嘴5的一侧一体成型，加热块901内通过通孔安装有第一加热管902和第二加热管903，加热块901上开设有与第一加热管902和第二加热管903配合的通孔，便于对第一加热管902和第二加热管903进行安装，第一加热管902和第二加热管903可以对加热块901进行加热，可以使加热块901和喷风嘴5可以受热，进而可以使环形风道501内的风为热风；
33.水箱2的下端开设有与进气孔7连通的第一螺纹孔201，第一螺纹孔201内旋入顶丝，水箱2与进气喉管10的上端通过顶丝进行固定，便于对进气喉管10进行安装；
34.进气喉管10的下端设有螺纹，加热块901的上端开设有与进气喉管10下端配合的第二螺纹孔904，进气喉管10的下端螺纹连接在第二螺纹孔904内，且第二螺纹孔904与环形风道501相通，便于从进气喉管10出来的风流进环形风道501内；
35.喷风嘴5和加热块901均为黄铜，便于加热块901和喷风嘴5受热，进而可以使环形风道501内的风为热风；
36.两个水箱2之间通过连通管4进行连通；
37.每个水箱2的一侧固定安装有风机6，在一般情况下，可以对模型进行散热；
38.环形风道501向内侧倾斜为30
°
，可以很好的将环形风道501的风吹向喷头3下方的模型，进而可以使模型受热效果更好。
39.工作原理：3d打印机在工作时，启动第一加热管902和第二加热管903，第一加热管902和第二加热管903可以对加热块901进行加热，进而使喷风嘴5受热，外部气流通过进气孔7进入到进气喉管10内，再通过进气喉管10进入到喷风嘴5的环形风道501内，由于喷风嘴5受热，所以环形风道501内的风为热风，机体1开启后，喷头3将喷出模型，模型从喷头3出来后结晶度较低，此时在喷风嘴5下端的环形风道501内的热风将吹向模型，可以使模型重新结晶，从而达到增强材料性能的目的。
40.以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
41.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
42.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是
示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。