一种3D打印机动力喷头机构的制作方法

一种3d打印机动力喷头机构
技术领域
1.本实用新型涉及3d打印机技术领域，具体领域为一种3d打印机动力喷头机构。


背景技术：

2.熔融沉积技术，即3d打印技术作为一种新兴的增材制造技术，正在受到愈来愈多的关注。然而，现有打印技术在实施中，受限于重力驱动的打印喷头出料速度，打印速率与打印精度成为了一对需要权衡的因素，因而限制了3d打印在规模生产中的应用。
3.基于熔融沉积成型技术的3d打印机，均需要将打印耗材加热至熔融状态之后再冷却成型，传统打印机喷嘴流出速度取决于送料速度及重力。此方案严重制约了高速打印机的设计。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种3d打印机动力喷头机构。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种3d打印机动力喷头机构，包括加压进料机构和加热加压喷头，所述加压进料机构与加热加压喷头之间连通有料气导管，
6.所述加压进料机构包括进料管和三通管，所述三通管为t型三通管，三通管上竖直贯通的两端分别设置为进料口端和出料口端，三通管的支路端为进气口端，进料管的一端安装在三通管的进料口端内，进料管的另一端连通外部进料机构，三通管的进气口端连接外部气泵，三通管的出料口端与料气导管的一端连接；
7.所述加热加压喷头包括散热腔体、隔热片、加热腔体和喷头，所述散热腔体内设置有上下贯通的料气通道和设置在散热腔体内的排气通道，料气通道的上端与料气导管的下端连通，排气通道的一端与料气通道的侧面连通，另一端连通到外界，所述隔热片安装在散热腔体的下部端上，隔热片的中心处设置有与料气通道的下端连通的通孔，所述加热腔体的上部端与隔热片的下侧面连接，所述加热腔体内靠近隔热片的一端设置有储料腔，加热腔体内的下部端设置有排料口，储料腔的截面口径小于排料口的截面口径，所述喷头安装在排料口内。
8.优选的，所述进料管置于三通管内的一端上套设有连接软管，且连接软管的外侧面与三通管的进料口端内壁密封抵触。
9.优选的，所述散热腔体的上部端设置有快速接头一，快速接头一的一端与料气导管连接，快速接头一的另一端与料气通道的上端连接。
10.优选的，所述散热腔体的侧面设置有快速接头二，快速接头二的一端与排气通道的外侧端连接，快速接头二的另一端连接外部排气管。
11.优选的，所述排气通道包括设置在散热腔体内的内环形腔和外环形腔，料气通道贯穿设置在内环形腔中，内环形腔贯穿设置在外环形腔中，料气通道的下部侧面与内环形
腔连通，内环形腔的上部侧面与外环形腔连通，外环形腔上朝向外侧的一侧面设置有排气口，快速接头二连通设置在排气口上。
12.优选的，所述储料腔与排料口之间呈锥形连接口设置。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：适用于高速打印机的设计与制造，提高打印效率，提高打印质量；
14.加压进料机构和加热加压喷头的配合设置具有下述优点：
15.(1)提高出料速度200％至2000％
16.(2)分立式模块装配，匹配多种机型。
17.(3)出料速度精细化控制
18.(4)提高出料的物理化学一致性。
附图说明
19.图1为本实用新型的结构示意图；
20.图2为本实用新型的加压进料机构结构示意图；
21.图3为本实用新型的加热加压喷头结构示意图；
22.图4为本实用新型的喷头机构加热温度场检测图；
23.图5为本实用新型的喷头机构腔体内压力检测图。
24.图中：1、加压进料机构；2、加热加压喷头；3、进料管；4、三通管；5、进料口端；6、出料口端；7、进气口端；8、散热腔体；9、隔热片；10、加热腔体；11、喷头；12、连接软管；13、快速接头一；14、快速接头二；15、料气通道；16、内环形腔；17、外环形腔；18、料气导管；19、储料腔；20、排料口。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.请参阅图1至5，本实用新型提供一种技术方案：一种3d打印机动力喷头机构，包括加压进料机构1和加热加压喷头112，所述加压进料机构1与加热加压喷头2之间连通有料气导管19，
27.所述加压进料机构1包括进料管3和三通管4，所述三通管4为t型三通管4，三通管4上竖直贯通的两端分别设置为进料口端5和出料口端6，三通管4的支路端为进气口端7，进料管3的一端安装在三通管4的进料口端5内，进料管3的另一端连通外部进料机构，三通管4的进气口端7连接外部气泵，三通管4的出料口端6与料气导管19的一端连接；进料口送入丝状打印料，进气口外接气泵，提供动力，气体通过三通管4经料气导管19至散热腔体内，使得通过散热腔体对加热腔体提供压力和动力，送入加热腔体内的打印料熔融后从喷头11喷出，同时气体从排气口排出，并带走散热腔体处的热量。
28.所述加热加压喷头2包括散热腔体、隔热片9、加热腔体和喷头11，所述散热腔体内设置有上下贯通的料气通道15和设置在散热腔体内的排气通道，料气通道15的上端与料气
导管19的下端连通，排气通道的一端与料气通道15的侧面连通，另一端连通到外界，所述隔热片9安装在散热腔体的下部端上，隔热片9的中心处设置有与料气通道15的下端连通的通孔，所述加热腔体的上部端与隔热片9的下侧面连接，所述加热腔体内靠近隔热片9的一端设置有储料腔19，加热腔体内的下部端设置有排料口20，储料腔19的截面口径小于排料口20的截面口径，所述喷头11安装在排料口20内。
29.加热腔体上安装有加热器，通过加热器对加热腔体进行高温加热。
30.丝状打印料通过三通管4经料气导管19至散热腔体，并注入加热腔体内，丝状打印料在加热腔体内熔化，形成液面后，通过加热腔体内的压力从喷头11喷出。
31.所述进料管3置于三通管4内的一端上套设有连接软管12，且连接软管12的外侧面与三通管4的进料口端5内壁密封抵触。
32.所述散热腔体的上部端设置有快速接头一13，快速接头一13的一端与料气导管19连接，快速接头一13的另一端与料气通道15的上端连接。
33.所述散热腔体的侧面设置有快速接头二14，快速接头二14的一端与排气通道的外侧端连接，快速接头二14的另一端连接外部排气管。
34.所述排气通道包括设置在散热腔体内的内环形腔16和外环形腔17，料气通道15贯穿设置在内环形腔16中，内环形腔16贯穿设置在外环形腔17中，料气通道15的下部侧面与内环形腔16连通，内环形腔16的上部侧面与外环形腔17连通，外环形腔17上朝向外侧的一侧面设置有排气口，快速接头二14连通设置在排气口上。
35.所述储料腔19与排料口20之间呈锥形连接口设置。
36.喷头11机构的进料速度匹配打印机的打印速度，打印速度快则进料速度快，打印速度慢则进料速度慢，以此保持加热腔体内熔融打印料充足。
37.进气口为加压口，压力匹配打印速度，打印速度快，则进气口压力增大，打印速度慢，则进口压力减小，以此控制喷口喷射速度，来保证打印的高速性以及喷料的均匀性。
38.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。