一种有效解决拉丝现象的3D打印头转让专利

申请号 : CN201710049461.1

文献号 : CN106738914B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 陈伟民

申请人 : 陕西恒通智能机器有限公司

摘要 :

本发明涉及一种有效解决拉丝现象的3D打印头,包括喷嘴、加热块、喉管、散热机构、进料机构和回抽组件,散热组件包括第一壳体、散热管,进料机构包括第二壳体、进料管、进料组件和调节组件,进料组件包括进料齿轮和进料电机,调节组件包括压辊和转轴,回抽组件包括回抽管、第一阻片和第二阻片,该有效解决拉丝现象的3D打印头中,进料机构可以调节进料齿轮与压辊之间的距离,以适应不同尺寸的原料丝,散热机构具有高散热效率可以防止熔化的原料回流进散热管内,回抽组件可以防止在打印两个独立个体时产生的拉丝现象。

权利要求 :

1.一种有效解决拉丝现象的3D打印头,其特征在于,包括喷嘴(1)、加热块(2)、喉管(3)、散热机构、进料机构和回抽组件;所述喷嘴(1)顶部设有连接管(4),所述连接管(4)的上端设有外螺纹,所述加热块(2)上设有通孔(5),所述通孔(5)为竖直贯穿孔,所述通孔(5)的上下两端均设有内螺纹,所述喷嘴(1)通过连接管(4)与加热块(2)连通,所述连接管(4)与加热块(2)螺纹连接,所述加热块(2)位于喷嘴(1)的上方,所述喉管(3)的上下两端均设有外螺纹,所述喉管(3)的下端与加热块(2)螺纹连接,所述喉管(3)的上端与散热机构螺纹连接,所述散热机构与进料机构连通,所述回抽组件的一端位于喷嘴(1)内,所述回抽组件的另一端位于连接管(4)内;所述散热组件包括第一壳体(6)、散热管(7),所述散热管(7)竖向设置,所述散热管(7)穿过第一壳体(6),所述散热管(7)下端设有内螺纹,所述散热管(7)的下端与喉管(3)的上端螺纹连接,所述散热管(7)的上端设有外螺纹,所述进料机构位于散热管(7)的上方,所述散热管(7)与进料机构螺纹连接;

所述进料机构包括第二壳体(8)、进料管(9)、进料组件和调节组件,所述进料管(9)竖向设置,所述进料管(9)穿过第二壳体(8),所述进料管(9)的下端设有内螺纹,所述进料管(9)的下端与散热管(7)的上端螺纹连接,所述进料组件和调节组件均位于第二壳体(8)内,所述进料组件和调节组件分别位于进料管(9)的两侧;

所述进料组件包括进料齿轮(10)和进料电机(11),所述进料齿轮(10)套设在进料电机(11)的输出轴上,所述进料齿轮(10)竖向设置,所述进料齿轮(10)的一端位于进料管(9)内,所述进料齿轮(10)的另一端位于第二壳体(8)内;

所述调节组件包括压辊(12)和转轴(13),所述转轴(13)水平设置,所述压辊(12)套设在转轴(13)上,所述压辊(12)和进料齿轮(10)关于进料管(9)的轴线对称设置;

所述回抽组件包括回抽管(14)、第一阻片(15)和第二阻片(16),所述回抽管(14)竖向设置,所述回抽管(14)的一端位于喷嘴(1)内,所述回抽管(14)的另一端位于连接管(4)内,所述回抽管(14)与连接管(4)滑动连接,所述第一阻片(15)设置在回抽管(14)的内壁上,所述第一阻片(15)的一端与回抽管(14)的内壁连接,所述第一阻片(15)的另一端倾斜向喷嘴的方向设置,所述第一阻片(15)有若干个,各第一阻片(15)在回抽管(14)的内壁上均匀分布,所述第二阻片(16)的一端设置在回抽管(14)外壁上,所述第二阻片(16)的另一端倾斜向喷嘴的反方向设置,所述第二阻片(16)有若干个,各第二阻片(16)在回抽管(14)的外壁上均与分布,所述第二阻片(16)位于喷嘴(1)内;

所述第二阻片(16)的制作材料为记忆合金。

2.如权利要求1所述的有效解决拉丝现象的3D打印头,其特征在于,所述喷嘴(1)上设有加热孔,所述加热孔水平设置,所述加热孔内设有加热器(17)。

3.如权利要求1所述的有效解决拉丝现象的3D打印头,其特征在于,所述喷嘴(1)上设有测温孔,所述测温孔水平设置,所述测温孔内设有温度传感器(18)。

4.如权利要求3所述的有效解决拉丝现象的3D打印头,其特征在于,所述温度传感器(18)为热电偶温度传感器(18)。

5.如权利要求1所述的有效解决拉丝现象的3D打印头,其特征在于,所述喷嘴(1)的制作材料为铜。

6.如权利要求1所述的有效解决拉丝现象的3D打印头,其特征在于,所述散热单元还包括散热翅片(19)和风扇(20),所述散热翅片(19)有若干个,各散热翅片(19)在散热管(7)的外壁上均匀分布,所述散热翅片(19)位于第一壳体(6)内,所述散热风扇(20)设置在第一壳体(6)上,所述散热风扇(20)与第一壳体(6)连通。

7.如权利要求1所述的有效解决拉丝现象的3D打印头,其特征在于,所述调节组件还包括滑槽(21),连接板和蜗杆,所述滑槽(21)有两个,所述滑槽(21)对称设置在第二壳体(8)的内壁上,所述转轴(13)的两端均位于滑槽(21)内且与滑槽(21)滑动连接。

8.如权利要求1所述的有效解决拉丝现象的3D打印头,其特征在于,所述散热管(7)的外壁涂有散热涂料。

9.如权利要求1所述的有效解决拉丝现象的3D打印头,其特征在于,所述进料电机(11)为伺服电机。

说明书 :

一种有效解决拉丝现象的3D打印头

技术领域

[0001] 本发明涉及3D打印领域,特别涉及一种有效解决拉丝现象的3D打印头。

背景技术

[0002] 3D打印(3DP)即快速成型技术的一种,它是一种以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。
[0003] 作为新兴技术,在3D打印过程中常常会遇到许多问题,这其中就包括了拉丝现象,所谓地拉丝现象,就是在打印相邻两个独立主体时,由于打印头漏料产生的牵丝,虽然现有的3D打已有回抽机制,然而却并不能完全解决拉丝的问题。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种有效解决拉丝现象的3D打印头。
[0005] 本发明解决问题所采用的技术方案是:一种有效解决拉丝现象的3D打印头,包括喷嘴、加热块、喉管、散热机构、进料机构和回抽组件;
[0006] 所述喷嘴顶部设有连接管,所述连接管的上端设有外螺纹,所述加热块上设有通孔,所述通孔为竖直贯穿孔,所述通孔的上下两端均设有内螺纹,所述喷嘴通过连接管与加热块连通,所述连接管与加热块螺纹连接,所述加热块位于喷嘴的上方,所述喉管的上下两端均设有外螺纹,所述喉管的下端与加热块螺纹连接,所述喉管的上端与散热机构螺纹连接,所述散热机构与进料机构连通,所述回抽组件的一端位于喷嘴内,所述回抽组件的另一端位于连接管内;
[0007] 所述散热组件包括第一壳体、散热管,所述散热管竖向设置,所述散热管穿过第一壳体,所述散热管下端设有内螺纹,所述散热管的下端与喉管的上端螺纹连接,所述散热管的上端设有外螺纹,所述进料机构位于散热管的上方,所述散热管与进料机构螺纹连接;
[0008] 所述进料机构包括第二壳体、进料管、进料组件和调节组件,所述进料管竖向设置,所述进料管穿过第二壳体,所述进料管的下端设有内螺纹,所述进料管的下端与散热管的上端螺纹连接,所述进料组件和调节组件均位于第二壳体内,所述进料组件和调节组件分别位于进料管的两侧;
[0009] 所述进料组件包括进料齿轮和进料电机,所述进料齿轮套设在进料电机的输出轴上,所述进料齿轮竖向设置,所述进料齿轮的一端位于进料管内,所述进料齿轮的另一端位于第二壳体内;
[0010] 所述调节组件包括压辊和转轴,所述转轴水平设置,所述压辊套设在转轴上,所述压辊和进料齿轮关于进料管的轴线对称设置;
[0011] 所述回抽组件包括回抽管、第一阻片和第二阻片,所述回抽管竖向设置,所述回抽管的一端位于喷嘴内,所述回抽管的另一端位于连接管内,所述回抽管与连接管滑动连接,所述第一阻片设置在回抽管的内壁上,所述第一阻片的一端与回抽管的内壁连接,所述第一阻片的另一端倾斜向喷嘴的方向设置,所述第一阻片有若干个,各第一阻片在回抽管的内壁上均匀分布,所述第二阻片的一端设置在回抽管外壁上,所述第二阻片的另一端倾斜向喷嘴的反方向设置,所述第二阻片有若干个,各第二阻片在回抽管的外壁上均与分布,所述第二阻片位于喷嘴内。
[0012] 作为优选,为了使喷嘴具有高效加热功能,所述喷嘴上设有加热孔,所述加热孔水平设置,所述加热孔内设有加热器。
[0013] 作为优选,为了能够实时监测喷嘴的加热温度,所述喷嘴上设有测温孔,所述测温孔水平设置,所述测温孔内设有温度传感器。
[0014] 作为优选,为了提高温度传感器的测量范围和稳定性,所述温度传感器为热电偶温度传感器。
[0015] 作为优选,为了提高喷嘴的导热能力,所述喷嘴的制作材料为铜。
[0016] 作为优选,为了提高散热效果,所述散热单元还包括散热翅片和风扇,所述散热翅片有若干个,各散热翅片在散热管的外壁上均匀分布,所述散热翅片位于第一壳体内,所述散热风扇设置在第一壳体上,所述散热风扇与第一壳体连通。
[0017] 作为优选,为了使便捷地将回抽管经连接管插入喷嘴内,所述第二阻片的制作材料为记忆合金。
[0018] 作为优选,为了能够调节进料齿轮与压辊之间的距离,以适应不同尺寸的原料丝,所述调节组件还包括滑槽,连接板和蜗杆,所述滑槽有两个,所述滑槽对称设置在第二壳体的内壁上,所述转轴的两端均位于滑槽内且与滑槽滑动连接。
[0019] 作为优选,为了进一步提高散热效率,所述散热管的外壁涂有散热涂料。
[0020] 作为优选,为了精确控制电机,所述进料电机为伺服电机。
[0021] 本发明的有益效果是,该有效解决拉丝现象的3D打印头设计巧妙,可行性高,进料机构可以调节进料齿轮与压辊之间的距离,以适应不同尺寸的原料丝,散热机构具有高散热效率可以防止熔化的原料回流进散热管内,回抽组件可以防止在打印两个独立个体时产生的拉丝现象。

附图说明

[0022] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0023] 图1是本发明的一种有效解决拉丝现象的3D打印头的结构示意图。
[0024] 图2是本发明的一种有效解决拉丝现象的3D打印头的进料机构的俯视图。
[0025] 图3是本发明的一种有效解决拉丝现象的3D打印头的回抽组件的结构示意图。
[0026] 图4是本发明的一种有效解决拉丝现象的3D打印头的加热块的俯视图。
[0027] 图中:1. 喷嘴,2. 加热块,3. 喉管,4. 连接管,5. 通孔,6. 第一壳体,7. 散热管,8. 第二壳体,9. 进料管,10. 进料齿轮,11. 进料电机,12. 压辊,13. 转轴,14. 回抽管,15. 第一阻片,16. 第二阻片,17. 加热器,18. 温度传感器,19. 散热翅片,20. 风扇,21. 滑槽。

具体实施方式

[0028] 现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0029] 如图1-4所示,一种有效解决拉丝现象的3D打印头,包括喷嘴1、加热块2、喉管3、散热机构、进料机构和回抽组件;
[0030] 所述喷嘴1顶部设有连接管4,所述连接管4的上端设有外螺纹,所述加热块2上设有通孔5,所述通孔5为竖直贯穿孔,所述通孔5的上下两端均设有内螺纹,所述喷嘴1通过连接管4与加热块2连通,所述连接管4与加热块2螺纹连接,所述加热块2位于喷嘴1的上方,所述喉管3的上下两端均设有外螺纹,所述喉管3的下端与加热块2螺纹连接,所述喉管3的上端与散热机构螺纹连接,所述散热机构与进料机构连通,所述回抽组件的一端位于喷嘴1内,所述回抽组件的另一端位于连接管4内;
[0031] 所述散热组件包括第一壳体6、散热管7,所述散热管7竖向设置,所述散热管7穿过第一壳体6,所述散热管7下端设有内螺纹,所述散热管7的下端与喉管3的上端螺纹连接,所述散热管7的上端设有外螺纹,所述进料机构位于散热管7的上方,所述散热管7与进料机构螺纹连接;
[0032] 所述进料机构包括第二壳体8、进料管9、进料组件和调节组件,所述进料管9竖向设置,所述进料管9穿过第二壳体8,所述进料管9的下端设有内螺纹,所述进料管9的下端与散热管7的上端螺纹连接,所述进料组件和调节组件均位于第二壳体8内,所述进料组件和调节组件分别位于进料管9的两侧;
[0033] 所述进料组件包括进料齿轮10和进料电机11,所述进料齿轮10套设在进料电机11的输出轴上,所述进料齿轮10竖向设置,所述进料齿轮10的一端位于进料管9内,所述进料齿轮10的另一端位于第二壳体8内;
[0034] 所述调节组件包括压辊12和转轴13,所述转轴13水平设置,所述压辊12套设在转轴13上,所述压辊12和进料齿轮10关于进料管9的轴线对称设置;
[0035] 所述回抽组件包括回抽管14、第一阻片15和第二阻片16,所述回抽管14竖向设置,所述回抽管14的一端位于喷嘴1内,所述回抽管14的另一端位于连接管4内,所述回抽管14与连接管4滑动连接,所述第一阻片15设置在回抽管14的内壁上,所述第一阻片15的一端与回抽管14的内壁连接,所述第一阻片15的另一端倾斜向喷嘴的方向设置,所述第一阻片15有若干个,各第一阻片15在回抽管14的内壁上均匀分布,所述第二阻片16的一端设置在回抽管14外壁上,所述第二阻片16的另一端倾斜向喷嘴的反方向设置,所述第二阻片16有若干个,各第二阻片16在回抽管14的外壁上均与分布,所述第二阻片16位于喷嘴1内。
[0036] 作为优选,为了使喷嘴具有高效加热功能,所述喷嘴1上设有加热孔,所述加热孔水平设置,所述加热孔内设有加热器17。
[0037] 作为优选,为了能够实时监测喷嘴的加热温度,所述喷嘴1上设有测温孔,所述测温孔水平设置,所述测温孔内设有温度传感器18。
[0038] 作为优选,为了提高温度传感器18的测量范围和稳定性,所述温度传感器18为热电偶温度传感器18。
[0039] 作为优选,为了提高喷嘴的导热能力,所述喷嘴1的制作材料为铜。
[0040] 作为优选,为了提高散热效果,所述散热单元还包括散热翅片19和风扇20,所述散热翅片19有若干个,各散热翅片19在散热管7的外壁上均匀分布,所述散热翅片19位于第一壳体6内,所述散热风扇20设置在第一壳体6上,所述散热风扇20与第一壳体6连通。
[0041] 作为优选,为了使便捷地将回抽管经连接管4插入喷嘴1内,所述第二阻片16的制作材料为记忆合金。
[0042] 作为优选,为了能够调节进料齿轮10与压辊12之间的距离,以适应不同尺寸的原料丝,所述调节组件还包括滑槽21,连接板和蜗杆,所述滑槽21有两个,所述滑槽21对称设置在第二壳体8的内壁上,所述转轴13的两端均位于滑槽21内且与滑槽21滑动连接。
[0043] 作为优选,为了进一步提高散热效率,所述散热管7的外壁涂有散热涂料。
[0044] 作为优选,为了精确控制电机,所述进料电机11为伺服电机。
[0045] 该有效解决拉丝现象的3D打印头中,进料机构的工作原理为:利用进料齿轮10和压辊12与原料丝之间的摩擦力进行送料,当进料时,进料电机11驱动圆齿轮10转动。另外,由于转轴13的两端可在滑槽21内滑动,因此进料齿轮10和压辊12之间的距离也可以调节,实现对不同型号的原料丝进料。散热机构的工作原理为:利用散热翅片19和风扇20带走散热管7内的热量。回抽组件的工作原理为:在不加入回抽组件时,因为喷嘴1内空间大,在打印时启动回退时,只有位于喷嘴1中心的原料会回退,边缘的原料则会继续下流造成拉丝现象,当加入回抽组件后,回抽管14可以在连接管4内上下移动,在打印时触发回退功能时,回退的料会把回抽管14一同向上拉,回抽管14与喷嘴1出口处的料会一同上升,因此喷嘴1出口不会有残余原料下流,造成拉丝现象。另外回抽组件中的第二阻片16可以采用记忆合金材料,回抽管14可直接从连接管4中插入,使其第二阻片16位于喷嘴1内。
[0046] 与现有技术相比,该有效解决拉丝现象的3D打印头设计巧妙,可行性高,进料机构可以调节进料齿轮10与压辊12之间的距离,以适应不同尺寸的原料丝,散热机构具有高散热效率可以防止熔化的原料回流进散热管7内,回抽组件可以防止在打印两个独立个体时产生的拉丝现象。
[0047] 以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。