一种循环散热的高温材料3D打印头的制作方法

一种循环散热的高温材料3d打印头
技术领域
1.本实用新型涉及一种3d打印机使用的3d打印头，特别是一种循环散热的高温材料3d打印头。


背景技术：

2.对于高温材料的3d打印机，需要将打印材料升温至500摄氏度，而且打印温度需要长时间维持在500摄氏度，传统的打印头的解决方案为用不锈钢或钛合金制作打印头高温熔料腔，但由于这两种材料加工难度大，熔料腔内壁往往不够光滑、尺寸不够准确，常常出现堵头和积碳的情况影响打印效果，并且这两种材料的导热系数较高，打印高温材料时需要复杂的打印头外部散热系统。


技术实现要素：

3.为解决不锈钢或钛合金制作打印头高温熔料腔，这两种材料加工难度大，熔料腔内壁往往不够光滑、尺寸不够准确，出现堵头和积碳及这两种材料的导热系数较高，打印高温材料时需要复杂的散热系统的技术问题。
4.本实用新型利用耐高温且导热系数极低的无机非金属陶瓷制作熔料腔的打印喷头，解决了目前打印头技术在打印高温材料时的内壁不光滑的同时，解决打印头外部散热系统复杂的技术缺陷。
5.本实用新型实现发明目的采用的技术方案是：一种循环散热的高温材料3d打印头，该3d打印头包括：打印头壳体部分、进料管散热部分、进料管部分和3d打印喷头部分。
6.所述的打印头壳体部分包括：上壳体和下壳体，上壳体与下壳体固定连接；
7.所述的进料管散热部分包括：进料管散热体、进料管散热风扇和进料管散热风扇壳体，所述的进料管散热体设置在上壳体与下壳体形成的空腔内，所述的进料管散热风扇安装在进料管散热风扇壳体内，所述的进料管散热风扇壳体与打印头壳体部分中的下壳体连接，进料管散热风扇壳体的风扇进风口与上壳体与下壳体形成的空腔连通，进料管散热风扇壳体（2
‑
3）的风扇出风口与大气连通；
8.所述的进料管部分包括：进料管，所述的进料管安装在进料管散热部分中的进料管散热体中心孔内，进料管经进料管散热体构成进料管散热结构；
9.所述的3d打印喷头部分包括：打印喷头、喷头加热器、温度传感器和隔热套，所述的打印喷头、喷头加热器、温度传感器和隔热套依次套装成一体，所述的打印喷头与进料管部分中的进料管连通；
10.所述的3d打印头还包括：打印工件散热部分，所述的打印工件散热部分包括：工件散热风扇、工件散热风扇壳体，所述的工件散热风扇壳体打印头壳体部分中的下壳体连接，工件散热风扇壳体的风扇出风口一端与上壳体和下壳体形成的空腔连通，工件散热风扇壳体的风扇出风口的另一端打印喷头部分的打印喷头出料口对应，工件散热风扇壳体的风扇进风口与大气连通。
11.本实用新型的有益效果是：散热部分结构简单、当加热器升温至500度时，打印头非工作面需要散热温度仅为约150度，通过空气循环即可满足散热要求，保证打印材料在未进入热熔腔时在玻璃化温度以下，保证挤出和打印工作的正常进行。
12.下面结合附图对本实用新型进行详细描述。
附图说明
13.附图1为本实用新型零部件安装分解示意图。
14.附图2为实用新型立体剖面示意图。
15.附图3为实用新型立体示意图。
16.附图4为实用新型立体示意图。
17.附图中，1
‑
1.上壳体、1
‑
2.下壳体、1
‑
3.进料管散热体上盖、2
‑
1.进料管散热体、2
‑
2.进料管散热风扇、2
‑
3.进料管散热风扇壳体、3
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1.进料管、4
‑
1.打印喷头、4
‑
2.喷头加热器、4
‑
3.温度传感器、4
‑
4.隔热套、5
‑
1.工件散热风扇、5
‑
2.工件散热风扇壳体。
具体实施方式
18.参看附图，一种循环散热的高温材料3d打印头，该3d打印头包括：打印头壳体部分、进料管散热部分、进料管部分和3d打印喷头部分。
19.所述的打印头壳体部分包括：上壳体1
‑
1和下壳体1
‑
2，上壳体1
‑
2与下壳体1
‑
2固定连接。
20.所述的进料管散热部分包括：进料管散热体2
‑
1、进料管散热风扇（2
‑
2）和进料管散热风扇壳体2
‑
3，所述的进料管散热体2
‑
1设置在上壳体1
‑
2与下壳体1
‑
2形成的空腔内，所述的进料管散热风扇2
‑
2安装在进料管散热风扇壳体2
‑
3内，所述的进料管散热风扇壳体2
‑
3与打印头壳体部分中的下壳体1
‑
2连接，进料管散热风扇壳体2
‑
3的风扇进风口与上壳体1
‑
2与下壳体1
‑
2形成的空腔连通，进料管散热风扇壳体2
‑
3的风扇出风口与大气连通。
21.所述的进料管部分包括：进料管3
‑
1，所述的进料管3
‑
1安装在进料管散热部分中的进料管散热体2
‑
1中心孔内，进料管3
‑
1经进料管散热体2
‑
1构成进料管散热结构。
22.进料管散热部分是为保证进料管3
‑
1在3d打印喷头部分的热传导而升温，进料管3
‑
1的热量传导到进料管散热体2
‑
1上，进料管散热风扇2
‑
2通过空气循环将进料管散热体2
‑
1上的热量带出上壳体1
‑
2与下壳体1
‑
2形成的空腔。
23.所述的3d打印喷头部分包括：打印喷头4
‑
1、喷头加热器4
‑
2、温度传感器4
‑
3和隔热套4
‑
4，所述的打印喷头4
‑
1、喷头加热器4
‑
2、温度传感器4
‑
3和隔热套4
‑
4依次套装成一体，所述的打印喷头4
‑
1与进料管部分中的进料管3
‑
1连通。
24.喷头加热器4
‑
2实施对打印喷头4
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1加热至打印材料的热熔温度，隔热套4
‑
4将喷头加热器4
‑
2进行包裹隔热。
25.所述的3d打印头还包括：打印工件散热部分，所述的打印工件散热部分包括：工件散热风扇5
‑
1、工件散热风扇壳体5
‑
2，所述的工件散热风扇壳体5
‑
2打印头壳体部分中的下壳体1
‑
2连接，工件散热风扇壳体5
‑
2的风扇出风口一端与上壳体1
‑
2和下壳体1
‑
2形成的空腔连通，工件散热风扇壳体5
‑
2的风扇出风口的另一端打印喷头部分的打印喷头4
‑
1出料口对应，工件散热风扇壳体5
‑
2的风扇进风口与大气连通。
26.打印工件散热部分设置的目的是：为进一步对隔热套4
‑
4传导出的热量进行散热及对打印成型工件的及时降温固化，工件散热风扇壳体5
‑
2将外部冷空气经上壳体1
‑
2与下壳体1
‑
2形成的空腔与打印喷头4
‑
1出料口打印成型工件进行空气强制循环。
27.本实用新型实施例为加强工件散热效果，所述的打印工件散热部分在打印头壳体部分中的下壳体1
‑
2设置两套。
28.本实用新型实施例中，为使热空气形成循环气流，所述的打印头壳体部分中还设置有带散热孔的进料管散热体上盖1
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3，进料管散热体上盖1
‑
3与上壳体1
‑
2固定连接。热空气经进料管散热体上盖1
‑
3上的散热孔流出。