防堵塞3D打印喷头装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种防堵塞3D打印喷头装置，包括从上至下依次可拆卸连接的散热机构、导料管、隔热机构、加热块和喷头，隔热机构包括上管、中管和下管；散热机构包括散热管、散热片，散热管具有凹槽，上管插入凹槽以与散热管螺接，散热管远离隔热机构的一端向内缩合形成缩口；导料管插入到散热管内并与缩口贴合，另一端抵接于中管的上表面；加热块上表面向下凹陷形成容置槽，下表面向上凹陷形成通孔，容置槽底面与通孔顶面相通，下管插入容置槽以与加热块螺接，喷头一端插入通孔以与加热块螺接；送风机构，其包括送风罩、风机、以及喷嘴。本发明专利技术具有降低并扩散传递至散热管的热量，并通过送风机构有效促使从所述喷头挤出材料成型的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
防堵塞3D打印喷头装置
本专利技术涉及一种3D打印
更具体地说，本专利技术涉及一种防堵塞3D打印喷头装置。
技术介绍
熔丝沉积成型是目前发展最为迅速、最有前途的3D打印快速成型技术。熔融沉积成型的工作原理是将热熔性材料，如ABS，先通过加热器熔化抽成丝状供后，FDM成型设备通过送丝机构将丝状打印材料送进热熔喷头，在喷头内被加热融化，喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，将半流动状态的材料按照加工产品CAD分层数据控制的路径挤出并沉积在指定的位置凝固成形，并与周围的材料粘结，层层堆积成型。每一个层片都是在上一层上堆积而成，上一层对当前层起到定位和支撑的作用，所以FDM等工艺被称为3D打印成型技术。熔融挤出成型(FDM)工艺的材料一般是热塑性材料，通过送丝机构以丝状供料。熔丝沉积成型机构包括三轴运动机构、送丝机构、打印喷头及控制机构。其中，送丝结构通过电机将丝状的打印材料送入打印喷头融化进行打印；打印喷头中的加热装置将送丝机构送入的丝状打印材料加热到熔融态，然后再送丝机构未融化材料的挤压力下挤出打印喷头沉积到上一层产品上冷却成型。目前，基于FDM技术的3D打印机在使用过程中经常遇到线材膨胀造成堵塞的问题，究其原因主要在于，塑料丝受热后在喷头热端处融化，同时由于热传导的作用，热量会随着线材向上传递，引起热端上方的线材膨胀，线材膨胀后与内衬产生巨大摩擦力，造成送丝困难的问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种防堵塞3D打印喷头装置，其能够有效的扩散传递至散热管的热量，通过散热管的管壁内填充导热材料，进一步的提高将散热管内热量导出的效率，上管由铝合金材料制成，铝合金材料具有一定硬度以使散热管与所述隔热机构固定连接的同时，其是热的良导体，不影响散热管热量的导出，中管包括不锈钢壳体和气凝胶，其均为热的不良导体而且通过将气凝胶固设于不锈钢壳体内在增加隔热的效果的同时有利于上管和下管与中管之间的固定，下管为紫铜材料，其热导系数非常高不影响加热块热量的传递，送风机构而设置在有效降低散热片周围聚集的热量的同时，通过排风支管、排风总管、以及喷嘴的设置能够有效促使从所述喷头挤出的材料成型。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种防堵塞3D打印喷头装置，包括从上至下依次可拆卸连接并同轴设置的散热机构、导料管、隔热机构、加热块和喷头；所述隔热机构包括一体成型并连通的上管、中管和下管，所述上管和下管外周均具有外螺纹；所述散热机构包括散热管、沿所述散热管外壁周向间距设置的多个散热片，其中，所述散热管靠近所述隔热机构的一端具有凹槽，所述上管插入所述凹槽以与所述散热管螺接，所述散热管远离所述隔热机构的一端向内缩合形成缩口；所述导料管的一端插入到所述散热管内并与所述缩口贴合，另一端抵接于所述中管的上表面；所述加热块上表面向下凹陷形成容置槽，所述加热块下表面向上凹陷形成通孔，所述容置槽底面与所述通孔顶面相通，其中，所述下管插入所述容置槽以与所述加热块螺接，所述喷头一端插入所述通孔以与所述加热块螺接；还包括送风机构，其包括罩设于所述散热管外周的长方体形送风罩、固设于所述送风罩一侧面的风机、以及固设于所述加热块下表面的喷嘴，其中，所述散热片位于所述散热管和送风罩形成的空间内，所述送风罩远离所述风机的一侧间距设置多个排风孔，至少三个排风孔均连接一排风支管，至少三个排风支管连接一排风总管，所述排风总管与所述喷嘴连通，以使气流经过所述喷嘴朝向所述喷头的出料口；其中，所述上管的管壁由铝合金材料制成，所述下管的管壁由紫铜材料制成，所述中管的管壁包括不锈钢壳体、以及填充在所述壳体内的气凝胶；所述缩口、导料管、中管、下管、以及喷头的孔径相同，并依次连通；所述散热管管壁为中空结构，厚度为2-3mm，所述散热管的管壁内填充导热材料。优选的是，从上至下散热片的厚度依次递增，从上至下任意相邻两个散热片之间的距离依次递减。优选的是，所述容置槽的高度为0.5-1cm，所述通孔的高度为3-4cm。优选的是，所述导料管由聚四氟乙烯材料制成。优选的是，所述喷嘴包括竖直固接于所述导热块下表面的弧形固定垫、竖直固接于所述固定垫下端的弧形隔热腔、以及固接于所述隔热腔下端并朝向喷嘴的出料口倾斜设置的导流腔，其中，所述隔热腔内填充质量比为2：1：2的玻璃纤维、石棉和岩棉的混合物，所述导流腔靠近所述喷嘴的出料口的一端间距设置多个出气孔。优选的是，所述排风支管均与位于所述送风罩侧面上部的排风孔连通。优选的是，所述导热材料为导热硅脂、导热膏、散热油中的一种。本专利技术至少包括以下有益效果：第一、本专利技术所述的防堵塞3D打印喷头装置中通过散热机构的使用，能够有效的扩散传递至散热管的热量，所述散热管的管壁内填充导热材料，进一步的提高将散热管内热量导出的效率，隔热机构包括一体成型并连通的上管、中管和下管，其中，上管插入所述散热管的凹槽内，其由铝合金材料制成，铝合金材料具有一定硬度以使散热管与所述隔热机构固定连接的同时，其是热的良导体，不影响散热管热量的导出，中管包括不锈钢壳体和气凝胶，其均为热的不良导体而且通过将气凝胶固设于不锈钢壳体内在增加隔热的效果的同时有利于上管和下管与中管之间的固定，所述下管为紫铜材料，其热导系数非常高不影响加热块热量的传递，送风机构而设置在有效降低散热片周围聚集的热量的同时，通过排风支管、排风总管、以及喷嘴的设置能够有效促使从所述喷头挤出的材料成型。第二、本专利技术所述因为散热管受热不均匀，靠近所述加热块的一端的温度远大于远离所述加热块的一端，散热片的厚度和间距的设置能够运用最少量的散热片达到最好的散热效果。第三、本专利技术所述加热块中容置槽和通孔高度的设置在起到承上启下的固定作用的同时，能够有效的利用加热块作用于所述喷头内的耗材，提高加热块热量的使用效率。第四、本专利技术所述导料管使用聚四氟乙烯材料制成，有效的降低了耗材与导料管内壁之间的摩擦力，避免耗材在所述导料管内移动困难的问题。第五、本专利技术所述喷嘴固设于所述导热块下表面，所述隔热腔的设置能够有效的避免导热块的的热量传递至导流腔，以影响导流腔内气体的温度。第六、本专利技术所述位于所述送风罩侧面上部的排风孔中排出的空气的温度明显的低于位于所述送风罩侧面下部的排风孔中排出的空气，以更好的促使所述喷头挤出的材料成型。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术所述防堵塞3D打印喷头装置的结构示意图；图2为本专利技术所述防堵塞3D打印喷头装置的结构拆分图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。如图1-2所示，本专利技术提供一种防堵塞3D打印喷头4装置，包括从上至下依次可拆卸连接并同轴设置的散热机构1、导料管5、隔热机构2、加热块3和喷头4，其特征在于；所述隔热机构2包括一体成型并连通的上管20、中管21和下管22，所述上管20和下管22外周均具有外螺纹；所述散热机构1包括散热管10、沿所述散热管10外壁周向间距设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防堵塞3D打印喷头装置，包括从上至下依次可拆卸连接并同轴设置的散热机构、导料管、隔热机构、加热块和喷头，其特征在于：所述隔热机构包括一体成型并连通的上管、中管和下管，所述上管和下管外周均具有外螺纹；所述散热机构包括散热管、沿所述散热管外壁周向间距设置的多个散热片，其中，所述散热管靠近所述隔热机构的一端具有凹槽，所述上管插入所述凹槽以与所述散热管螺接，所述散热管远离所述隔热机构的一端向内缩合形成缩口；所述导料管的一端插入到所述散热管内并与所述缩口贴合，另一端抵接于所述中管的上表面；所述加热块上表面向下凹陷形成容置槽，所述加热块下表面向上凹陷形成通孔，所述容置槽底面与所述通孔顶面相通，其中，所述下管插入所述容置槽以与所述加热块螺接，所述喷头一端插入所述通孔以与所述加热块螺接；还包括送风机构，其包括罩设于所述散热管外周的长方体形送风罩、固设于所述送风罩一侧面的风机、以及固设于所述加热块下表面的喷嘴，其中，所述散热片位于所述散热管和送风罩形成的空间内，所述送风罩远离所述风机的一侧间距设置多个排风孔，至少三个排风孔均连接一排风支管，至少三个排风支管连接一排风总管，所述排风总管与所述喷嘴连通，以使气流经过所述喷嘴朝向所述喷头的出料口；其中，所述上管的管壁由铝合金材料制成，所述下管的管壁由紫铜材料制成，所述中管的管壁包括不锈钢壳体、以及填充在所述壳体内的气凝胶；所述缩口、导料管、中管、下管、以及喷头的孔径相同，并依次连通；所述散热管管壁为中空结构，厚度为2‑3mm，所述散热管的管壁内填充导热材料。...

【技术特征摘要】
1.一种防堵塞3D打印喷头装置，包括从上至下依次可拆卸连接并同轴设置的散热机构、导料管、隔热机构、加热块和喷头，其特征在于：所述隔热机构包括一体成型并连通的上管、中管和下管，所述上管和下管外周均具有外螺纹；所述散热机构包括散热管、沿所述散热管外壁周向间距设置的多个散热片，其中，所述散热管靠近所述隔热机构的一端具有凹槽，所述上管插入所述凹槽以与所述散热管螺接，所述散热管远离所述隔热机构的一端向内缩合形成缩口；所述导料管的一端插入到所述散热管内并与所述缩口贴合，另一端抵接于所述中管的上表面；所述加热块上表面向下凹陷形成容置槽，所述加热块下表面向上凹陷形成通孔，所述容置槽底面与所述通孔顶面相通，其中，所述下管插入所述容置槽以与所述加热块螺接，所述喷头一端插入所述通孔以与所述加热块螺接；还包括送风机构，其包括罩设于所述散热管外周的长方体形送风罩、固设于所述送风罩一侧面的风机、以及固设于所述加热块下表面的喷嘴，其中，所述散热片位于所述散热管和送风罩形成的空间内，所述送风罩远离所述风机的一侧间距设置多个排风孔，至少三个排风孔均连接一排风支管，至少三个排风支管连接一排风总管，所述排风总管与所述喷嘴连通，以使气流经过所述喷嘴朝向所述喷头的出料口；其中，所述上管的管壁由铝合金材料制成，所述下管的管壁由紫铜...

【专利技术属性】
技术研发人员：施秀丽，
申请(专利权)人：施秀丽，
类型：发明
国别省市：广西,45