一种适用于粉末耗材的熔融沉积型3d打印头的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型3D打印机械技术领域，具体涉及一种适用于粉末耗材的熔融沉积型3D打印头。
【背景技术】
[0002]目前，熔融沉积型3D打印机现如今在国内已被广泛接受，其打印机型号各式各样，但是其共同特征则是，使用的打印耗材的表观形式皆为细条丝状，在进行打印时，需由导孔插入到挤出头，同时，市场上使用的适用于熔融沉积性3D打印机的耗材多为PLA与ABS树脂，这两种材料的主要特点是具有稳定的热熔性，适用于现有的熔融沉积型3D打印机，然而，在进行进一步的研究中发现，具有稳定的热熔性材料其实还有很多，且多为粉末状，若想要将这种目标材料作为3D打印机耗材，按照传统思路，需要通过将耗材定向成型为指定直径的细条丝状，然后再通过3D打印机打印出来。这一过程实际是将加热一冷却过程重复两次，耗材中的气泡以及污染物的误差累计随之增大，这对于科学研究来说是不利的；同样对于普通消费者来说，从材料到成品的时间成本以及机会成本也会变大；对于社会来说，造成了无谓的资源浪费。
[0003]现有的3D打印机的挤出头，其机构其中导孔与挤出头之间设立主动轮与从动轮机构，为开放区间，经过加热，由步进电机驱动主动轮转动推动耗材挤出，实现打印，而这种开放式的送料模式不适用于粉末材料。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种适用于粉末耗材的熔融沉积型3D打印头，可将粉末耗材直接加入到打印机的打印头中，实现从粉末直接到成品的打印。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是:一种适用于粉末耗材的熔融沉积型3D打印头，包括主体套管，主体套管内设有送料螺杆，送料螺杆上设置有螺纹叶片，送料螺杆与驱动机构连接，主体套管上位于中部的位置设有进料口，主体套管下端设有挤出头，主体套管下部设置有加热机构。
[0006]本实用新型的特点还在于，
[0007]主体套管与挤出头为可拆卸连接。
[0008]送料螺杆设在主体套管的中心轴线处，送料螺杆通过驱动机构驱动其旋转，螺纹叶片设置两个以上。
[0009]加热机构为金属加热圈，金属加热圈套在主体套管外部靠近挤出头处。
[0010]加热机构与主体套管之间为可拆卸连接。
[0011]主体套管与进料口为一体结构，进料口与主体套管的外壁连通，用于将耗材原料送入主体套管的内部。
[0012]本实用新型的有益效果是:本实用新型一种适用于粉末耗材的熔融沉积型3D打印头，将粉末状的打印耗材通过进料口送入主体套管内的送料螺杆的螺纹叶片中，由加热机构加热使耗材熔融后通过挤出头挤出，该打印头结构简单，成本低廉，可实现大规模生产，简化了从粉末到成品构件的生产工艺，避免的环境污染，拓宽了熔融沉积型3D打印机的耗材使用面，为企业提供一种新型的耗材生产思路；为个体3D打印消费者提供更多的打印乐趣；同样，对于高校及研究所来说，提供了更广阔的材料研究前景。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型一种适用于粉末耗材的熔融沉积型3D打印头的结构示意图。
[0014]图中，1.主体套管，2.送料螺杆，3.螺纹叶片，4.挤出头，5.进料口，6.加热机构，
7.驱动机构。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0016]本实用新型一种适用于粉末耗材的熔融沉积型3D打印头，如图1所示，包括主体套管1，主体套管I内设有送料螺杆2，送料螺杆2设在主体套管I的中心轴线处，送料螺杆2上设置两个以上螺纹叶片3，送料螺杆2与驱动机构7连接，通过驱动机构7驱动其旋转带动螺纹叶片3 —同运动，主体套管I中部设有进料口 5，主体套管I与进料口 5为一体结构，主体套管I下端安装有挤出头4，主体套管I与挤出头4之间为可拆卸连接，在主体套管I的下部设置有加热机构6，加热机构6包裹在主体套管I的外部靠近挤出头4处，与主体套管I之间为可拆卸连接，方便拆卸维护。
[0017]本实用新型的工作过程为:在使用时，将粉末状耗材通过送料口 5送入主体套管I内的送料螺杆2的螺纹叶片3中，驱动机构7驱动送料螺杆2转动，带动螺纹叶片3旋转将耗材沿着主体套管I运输到加热机构6处，从而使耗材被加热变成恪融状态，并在挤出头4处适量堆积，随着送料量的增多，后续物料会通过送料螺杆2推动已堆积物料通过挤出头4挤出，实现打印。
[0018]本实用新型的有益效果是:
[0019](I)不仅有利于拓宽熔融沉积型3D打印机的耗材使用面，加速3D打印机的发展速度；对于高校及研究所来说，也有利于将新材料运用到3D打印中去，对新材料的发展起到推进作用，同时克服了传统工艺的重复性和不确定性。
[0020](2)该打印头结构简单，成本低廉，可实现大规模生产，简化了从粉末到成品构件的生产工艺，避免的环境污染。
【主权项】
1.一种适用于粉末耗材的熔融沉积型3D打印头，其特征在于，包括主体套管(1)，所述主体套管(I)内设有送料螺杆(2)，送料螺杆(2)上设置有螺纹叶片(3)，送料螺杆(2)与驱动机构(7)连接，主体套管(I)上位于中部的位置设有进料口(5)，主体套管(I)下端设有挤出头(4)，主体套管(I)下部设置有加热机构(6)。2.根据权利要求1所述的一种适用于粉末耗材的熔融沉积型3D打印头，其特征在于，所述的主体套管(I)与挤出头(4)为可拆卸连接。3.根据权利要求1所述的一种适用于粉末耗材的熔融沉积型3D打印头，其特征在于，所述的送料螺杆(2)设在主体套管(I)的中心轴线处，送料螺杆(2)通过驱动机构(7)驱动其旋转，所述螺纹叶片(3)设置两个以上。4.根据权利要求1所述的一种适用于粉末耗材的熔融沉积型3D打印头，其特征在于，所述的加热机构(6)为金属加热圈，所述金属加热圈套在主体套管(I)外部靠近挤出头(4)处。5.根据权利要求1所述的一种适用于粉末耗材的熔融沉积型3D打印头，其特征在于，所述的加热机构(6)与主体套管(I)之间为可拆卸连接。6.根据权利要求1所述的一种适用于粉末耗材的熔融沉积型3D打印头，其特征在于，所述的主体套管(I)与进料口(5)为一体结构，所述的进料口与主体套管(I)的外壁连通，用于将耗材原料送入主体套管(I)的内部。
【专利摘要】本实用新型公开了一种适用于粉末耗材的熔融沉积型3D打印头，包括主体套管，主体套管内设有送料螺杆，送料螺杆上设置有螺纹叶片，送料螺杆与驱动机构连接，主体套管上位于中部的位置设有进料口，主体套管下端设有挤出头，主体套管下部设置有加热机构。本实用新型可将粉末耗材直接加入到打印机的打印头中，实现从粉末直接到成品的打印。
【IPC分类】B29C67/00, B33Y30/00
【公开号】CN204894516
【申请号】CN201520299609
【发明人】房平, 陈冉, 余嵘, 李坤
【申请人】西安工程大学
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年5月11日