一种用于制造橡胶材料的3d打印机喷头的制作方法
【专利说明】一种用于制造橡胶材料的3D打印机喷头
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及一种用于制造橡胶材料的3D打印机喷头，特别是适用于制造橡胶空心轮胎，属于3D打印装备技术领域。
[0003]
【背景技术】
[0004]3D打印技术(3D printing)，即快速成形技术的一种，它是一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。特别是一些高价值应用(比如髋关节或牙齿，或一些飞机零部件)已经有使用这种技术打印而成的零部件。3D打印与激光成型技术一样，采用了分层加工、叠加成型来完成3D实体打印。每一层的打印过程分为两步，首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水，胶水液滴本身很小，且不易扩散。然后是喷洒一层均匀的粉末，粉末遇到胶水会迅速固化黏结，而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下，实体模型将会被“打印”成型，打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末还可循环利用。
[0005]3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料。这些原材料经加热后熔化，从3D打印机的打印头喷头中喷出后冷却为固态，整个打印的过程就是喷头按照程序不断的喷出液体的原材料并成功在模型上冷却，最终得到3D的固体实物。
[0006]CN104972655A公开了一种用于3D打印的喷头结构，属于3D打印技术领域，包括安装座、竖向设置的喷嘴本体、套设在喷嘴本体外的加热套，喷嘴本体伸出于加热套;喷嘴本体的外表面和加热套的内表面设有相互匹配的螺纹;加热套的顶面开设有周向均布的加热盲孔，加热盲孔内设有加热元件;加热套外圆面罩设有盒套，盒套的内壁设有保温层;喷嘴本体和盒套均位于安装座的下方，且均与安装座可拆卸连接;安装座的两侧设置有照明灯。CN104972662A公开了一种防堵塞的3D打印机喷头结构，包括出料筒和壳体;所述出料筒的外圆面设有导热层，导热层上套有若干加热环，加热环安装在壳体内；所述出料筒一端与出料头固定连接，另一端与进料头固定连接;所述各加热环依次并列套在出料筒的外圆面上，且分别通过电路与电控箱连接;所述出料筒内设有转轴，转轴穿过出料筒一侧与电机相连接，转轴沿电机到转轴末端方向依次设为搅拌段和送料段;所述转轴的搅拌段为多个叶片，其送料段为螺纹。
[0007]但是，如果采用3D打印技术进行橡胶材料的制造时，由于采用的橡胶材料的熔化后，其流动性能较差，导致打印效果不佳;而且当橡胶材料的温度降低后，会在非常短的时间内固化，更容易使喷头处堵塞。另外，喷头做回缩运动后，留存于喷头前部的橡胶容易固化，导致后续再进行挤出橡胶时存在阻碍。
[0008]
【发明内容】
[0009]本发明所解决的问题是:采用3D打印技术制造橡胶物件过程中，橡胶材料加热后流动性不好以及橡胶材料容易堵塞喷头的问题。
[0010]—种用于制造橡胶材料的3D打印机喷头，包括有基板，在基板中部设置有加料管，加料管的主体位于基板的下方，加料管最下方是喷嘴，在加料管的上部的外侧设置散热部件，在加料管的下方外部是加热部件，喷嘴的外壁是由多层结构所构成，内层是导热层，导热层与其外侧的弹性保温层相接触固定，在弹性保温层的外侧是外壁，在弹性保温层的上部设置有压力传动机构。
[0011 ]喷嘴的内管腔的形状是倒锥形。
[0012]在加料管的外部的散热部件与加热部件之间设置有隔热层。
[0013]所述的散热部件是风冷散热器、水冷散热器或者散热片。
[0014]所述的弹性保温层采用的材质是聚硅氧烷弹性体材料。
[0015]
有益效果
该3D打印机用喷头可以有效地用于3D打印技术制造橡胶材料，特别是空心轮胎过程中，橡胶材料加热后不容易堵塞喷头。
[0016]
【附图说明】
[0017]图1是本发明提供的3D打印机用喷头结构。
[0018]图2是图1中的下半部分喷嘴部分的局部放大图。
[0019]其中，1、基板;2、加料管;3、散热部件;4、隔热层;5、加热部件;6、喷嘴;7、导热层；
8、弹性保温层;9、外壁;1、压力传动机构。
[0020]
【具体实施方式】
[0021]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，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发明的限制。应理解的是，当一个元件被提及与另一个元件“连接”时，它可以与其他元件直接相连或者与其他元件间接相连，而它们之间插入有元件。除非有明确相反的说明，否则术语“包括”和“具有”应理解为表述包含所列出的元件，而非排除任意其他元件。
[0022]
实施例1
本发明提供的3D打印喷头的结构如图1中所示，该喷头结构主要包括有基板1，基板I的作用是将喷头与其上方的三维运动机构相连接固定，在基板I中部设置有加料管2，加料管2最下方是喷嘴6，用于向其中加入橡胶母粒并使熔化后的橡胶材料从喷嘴6中排出；在加料管2的上部的外侧，