一种螺杆挤出3d打印机打印头的制作方法

本发明涉及3d打印机配件，具体为一种螺杆挤出3d打印机打印头。

背景技术：

1、市面上常见的3d打印机通常为线材3d打印，指的是将颗粒状塑料熔融挤出成线状耗材，之后通过3d打印机将线材加热熔融喷出进行打印，这样的打印精度和分辨率较高，但由于线材较细喷口较小因此对于大体积的工件利用线材3d打印方式耗时较长，因此大体积的工件通常是采用颗粒3d打印机，颗粒3d打印机是直接通过螺杆挤出机将塑料颗粒熔融并挤出完成打印工作，中间无制作线状耗材加工、收卷步骤，加工成本低廉且喷头较大十分适合大体积工件的打印，但精度和分辨率较低，因此常常用于工业粗加工在商用领域较为罕见。

2、螺杆挤出的3d打印方式虽然十分适合大规格工件的加工，但也存在部分物料残存在螺杆上胶化以及部分彩色物料着色剂碳化现象，因此会需要对螺杆进行清洗，螺杆的清洗方式通常为加热清洗、清洁剂清洗和拆卸清洗。

3、加热清洗通常是通过火烧或火烤的方式对螺杆加热清理，这样的清洗方式对温度要求较高，如果加热温度较高则容易导致螺杆局部过热产生弯曲变形，因此清理时对操作人员的技术要求较高，而清洁剂最为简便但存在两个问题，一是各个厂商生产的清洁剂品质不一对供货商要求较高，二是清洁剂价格通常较高同时属于耗材因此清洁成本较高，相较于两种清洁方式拆卸清理成本低廉对技术要求不高，但操作较为繁琐，在取下螺杆进行清理时需要事先拆卸壳体、传动结构等部件，清理结束将螺杆装回后又需要将壳体、传动结构等部件装回。

技术实现思路

1、基于此，本发明的目的是提供一种螺杆挤出3d打印机打印头，以解决打印头内螺杆清理较为困难的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种螺杆挤出3d打印机打印头，包括壳体，所述壳体内安装有电动推杆，所述电动推杆输出端通过活塞杆连接有支架，所述支架下连接有喷头，所述喷头与支架之间连接有扭簧，所述喷头内设置有加热腔，所述喷头内安装有加热棒，所述壳体上连接有安装法兰，所述壳体侧面连接有进料口，所述壳体上安装有马达，所述马达输出端连接有螺杆，所述壳体内设置有输料腔。

3、通过采用上述技术方案，电动推杆启动后输出端通过活塞杆驱动支架下移，支架下移的同时带动两个喷头下移使喷头从壳体中完全伸出，之后扭簧失去压力驱动喷头转动张开，使加热腔以及螺杆的底端暴露，以便于对螺杆和加热腔进行清理，操作简单便捷。

4、进一步的，所述喷头呈半圆弧形，且所述喷头顶部一侧设置有圆角。

5、通过采用上述技术方案，将传统的喷头一分为二便于将结构展开，进而便于对喷头内部以及螺杆进行清理，两个喷头一侧上方的圆角避免两个喷头相向转动的过程中相互冲突。

6、进一步的，所述输料腔底部设置有凸起，且所述输料腔底部的凸起与喷头一侧上方的圆角相适配。

7、通过采用上述技术方案，两个喷头一侧上方的圆角避免两个喷头相向转动的过程中相互冲突，同时输料腔底部与圆角适配的凸起可以将两个圆角之间的缝隙填补，且输料腔内的物料尚未被加热，避免颗粒物料从缝隙中漏出。

8、进一步的，所述支架与壳体活动连接，且所述喷头与支架活动连接。

9、通过采用上述技术方案，电动推杆启动后输出端通过活塞杆驱动支架下移，支架下移的同时带动两个喷头下移使喷头从壳体中完全伸出，之后扭簧失去压力驱动喷头转动张开，使加热腔以及螺杆的底端暴露。

10、进一步的，所述喷头设置有两个，且两个所述喷头镜像设置。

11、通过采用上述技术方案，将传统的喷头一分为二便于将结构展开，进而便于对喷头内部以及螺杆进行清理，当两个喷头闭合时又可用于物料的加热和挤出。

12、进一步的，所述进料口倾斜设置，且所述进料口倾斜角度为20°。

13、通过采用上述技术方案，通过管道将进料口与打印机存料仓连接进行上料工作，马达启动后输出端驱动螺杆旋转，螺杆旋转后将物料从输料腔内推入加热腔内。

14、进一步的，两个所述喷头活动连接。

15、通过采用上述技术方案，电动推杆输出端通过活塞杆驱动支架上移，支架上移带动喷头上移，两个喷头上移的同时受壳体内壁影响转动闭合，通过转动张开闭合的方式便于对螺杆进行清理。

16、进一步的，所述加热棒设置有多个，且多个所述加热棒呈环形阵列状分。

17、通过采用上述技术方案，马达启动后输出端驱动螺杆旋转，螺杆旋转后将物料从输料腔内推入加热腔内，物料进入加热腔内后被环形阵列分布的多个加热棒加热熔融，随着螺杆旋转将熔融后的物料挤出进行打印工作。

18、综上所述，本发明主要具有以下有益效果：

19、1、本发明通过喷头、电动推杆、支架、扭簧，电动推杆启动后输出端通过活塞杆驱动支架下移，支架下移的同时带动两个喷头下移使喷头从壳体中完全伸出，之后扭簧失去压力驱动喷头转动张开，使加热腔以及螺杆的底端暴露，以便于对螺杆和加热腔进行清理，操作简单便捷，清理结束后电动推杆输出端通过活塞杆驱动支架上移，支架上移带动喷头上移，两个喷头上移的同时受壳体内壁影响转动闭合，通过转动张开闭合的方式便于对螺杆进行清理，两个喷头之间无摩擦损耗避免加热腔破损渗料，结构简便成本低廉，无需拆卸便可对螺杆上粘连的物料进行清理；

20、2、本发明通过输料腔和加热腔，将传统3d打印机打印头内的腔室一分为二，输料腔主要用于将物料进行输送，加热腔主要用于熔融物料以及挤出，这样增加结构长度使螺杆下半部分容易粘连物料的区域从壳体中伸出，以便于后续清理，同时螺杆上半部分无物料被加热使螺杆上半部分难以被物料粘连，因此无需频繁清理，方便对螺杆清理；

21、3、本发明通过输料腔和喷头，将传统的喷头一分为二便于将结构展开，进而便于对喷头内部以及螺杆进行清理，两个喷头一侧上方的圆角避免两个喷头相向转动的过程中相互冲突，同时输料腔底部与圆角适配的凸起可以将两个圆角之间的缝隙填补，且输料腔内的物料尚未被加热，避免颗粒物料从缝隙中漏出，结构设计合理延长使用寿命。

技术特征：

1.一种螺杆挤出3d打印机打印头，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)内安装有电动推杆(8)，所述电动推杆(8)输出端通过活塞杆连接有支架(9)，所述支架(9)下连接有喷头(4)，所述喷头(4)与支架(9)之间连接有扭簧(12)，所述喷头(4)内设置有加热腔(11)，所述喷头(4)内安装有加热棒(6)，所述壳体(1)上连接有安装法兰(3)，所述壳体(1)侧面连接有进料口(2)，所述壳体(1)上安装有马达(5)，所述马达(5)输出端连接有螺杆(7)，所述壳体(1)内设置有输料腔(10)。

2.根据权利要求1所述的螺杆挤出3d打印机打印头，其特征在于：所述喷头(4)呈半圆弧形，且所述喷头(4)顶部一侧设置有圆角。

3.根据权利要求2所述的螺杆挤出3d打印机打印头，其特征在于：所述输料腔(10)底部设置有凸起，且所述输料腔(10)底部的凸起与喷头(4)一侧上方的圆角相适配。

4.根据权利要求2所述的螺杆挤出3d打印机打印头，其特征在于：所述支架(9)与壳体(1)活动连接，且所述喷头(4)与支架(9)活动连接。

5.根据权利要求4所述的螺杆挤出3d打印机打印头，其特征在于：所述喷头(4)设置有两个，且两个所述喷头(4)镜像设置。

6.根据权利要求1所述的螺杆挤出3d打印机打印头，其特征在于：所述进料口(2)倾斜设置，且所述进料口(2)倾斜角度为20°。

7.根据权利要求5所述的螺杆挤出3d打印机打印头，其特征在于：两个所述喷头(4)活动连接。

8.根据权利要求1所述的螺杆挤出3d打印机打印头，其特征在于：所述加热棒(6)设置有多个，且多个所述加热棒(6)呈环形阵列状分布。

技术总结
本发明公开了一种螺杆挤出3d打印机打印头，涉及3D打印机配件技术领域，本发明包括壳体，壳体内安装有电动推杆，电动推杆输出端通过活塞杆连接有支架，支架下连接有喷头，喷头与支架之间连接有扭簧，喷头内设置有加热腔，喷头内安装有加热棒，壳体上连接有安装法兰，壳体侧面连接有进料口。本发明通过喷头、电动推杆、支架、扭簧，电动推杆启动后输出端通过活塞杆驱动支架下移，支架下移的同时带动两个喷头下移使喷头从壳体中完全伸出，之后扭簧失去压力驱动喷头转动张开，使加热腔以及螺杆的底端暴露，以便于对螺杆和加热腔进行清理，操作简单便捷，结构简便成本低廉，无需拆卸便可对螺杆上粘连的物料进行清理。

技术研发人员：王烨,朱朋飞,程子译,刘威龙,谢伟洪,关梓浩
受保护的技术使用者：无锡聚利笙科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13