一种3D打印机头

摘要

本申请提供了一种3D打印机头，其中，包括：基座、给料机构、挤压出头、热融化件和气体净化装置，所述基座的下端设置连接体，所述热融化件设置在所述连接体内，位于所述基座内的给料机构输送的耗材，经所述热融化件融化后，被所述连接体下端的挤压出头向下挤出，所述气体净化装置设置在所述连接体的外周上，所述基座内还设置有浮动平衡机构，所述浮动平衡机构包括浮动导线件、弹簧和浮动盖板，所述浮动导线件从所述给料机构的下侧延伸到所述连接体内，所述浮动盖板连接在所述浮动导线件的下端，所述弹簧套设在所述浮动导线件的进料喉管的外周上。本申请提供的3D打印机头，会净化吸收耗材融化产生的有毒有害气体，提高环保性。

权利要求

1.一种3D打印机头，其特征在于，包括：基座(1)、给料机构(3)、挤压出头(4)、热融化件(5)和气体净化装置(6)，所述基座(1)的下端设置连接体(2)，所述热融化件(5)设置在所述连接体(2)内，位于所述基座(1)内的给料机构(3)输送的耗材(10)，经所述热融化件(5)融化后，被所述连接体(2)下端的挤压出头(4)向下挤出，所述气体净化装置(6)设置在所述连接体(2)的外周上，所述基座(1)内还设置有浮动平衡机构(8)，所述浮动平衡机构(8)包括浮动导线件(81)、弹簧(82)和浮动盖板(83)，所述浮动导线件(81)从所述给料机构(3)的下侧延伸到所述连接体(2)内，所述浮动盖板(83)连接在所述浮动导线件(81)的下端，所述弹簧(82)套设在所述浮动导线件(81)的进料喉管(811)的外周上，且所述弹簧(82)位于所述浮动盖板(83)和所述基座(1)之间，所述给料机构(3)输送的耗材(10)，从所述浮动导线件(81)内的输线腔(813)向下输送到所述热融化件(5)内，所述热融化件(5)融化所述耗材(10)释放的有毒气体，从所述连接体(2)外周上的排气孔(24)进入到所述气体净化装置(6)内。

2.根据权利要求1所述的3D打印机头，其特征在于，所述浮动盖板(83)包括由内向外设置的连接部(832)、上折段(831)和水平面板(833)，所述进料喉管(811)的下端连接在所述连接部(832)上，所述上折段(831)连接在所述水平面板(833)和所述连接部(832)之间。

3.根据权利要求2所述的3D打印机头，其特征在于，所述水平面板(833)的边缘可沿所述连接体(2)的内壁滑动。

4.根据权利要求3所述的3D打印机头，其特征在于，所述浮动导线件(81)还包括连接在所述进料喉管(811)上端的球头(812)，所述球头(812)位于所述基座(1)的浮动腔(13)内。

5.根据权利要求4所述的3D打印机头，其特征在于，所述连接体(2)内具有上安装腔(23)，所述上安装腔(23)通过所述排气孔(24)与所述气体净化装置(6)贯通。

6.根据权利要求5所述的3D打印机头，其特征在于，所述连接体(2)内还具有下安装腔(22)，所述热融化件(5)设置在所述下安装腔(22)内。

7.根据权利要求6所述的3D打印机头，其特征在于，所述上安装腔(23)和所述下安装腔(22)之间设置分隔板(25)，所述分隔板(25)上开设有供所述热融化件(5)内的气体进入所述上安装腔(23)内的通气孔。

8.根据权利要求6所述的3D打印机头，其特征在于，所述热融化件(5)和所述连接体(2)之间填充消音材质。

9.根据权利要求1所述的3D打印机头，其特征在于，所述给料机构(3)包括一对给料滚轮(32)，所述耗材(10)从一对给料滚轮(32)之间通过。

说明书

一种3D打印机头

技术领域

[0001] 本发明涉及一种打印装置领域，特别是涉及一种3D打印机头。

背景技术

[0002] 3D打印是一种快速成型技术，一般使用可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。其中熔融挤出成型(FDM)大多使用ABS、PLA等作为耗材以丝状供料，耗材在喷头内被加热熔化，通过挤出头挤出，逐层堆积在一个平台上成型。可见，3D打印机可以实现直接打印成型产品，从而提供了一种新的制造方式。

[0003] 现有技术的3D打印机打印头仅仅具有融化耗材和逐层打印的功能，在加热熔化耗材时，耗材融化会容易产生有毒、有害气体，污染打印机周围的环境，对打印机操作者的身体健康带来了影响，因此，急需发展一种可有效的吸收净化打印耗材融化时产生有毒有害气体的3D打印机头。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种3D打印机头，解决了现有技术的3D打印机打印头仅仅具有融化耗材和逐层打印的功能，在加热熔化耗材时，耗材融化会容易产生有毒、有害气体，污染打印机周围的环境，对打印机操作者的身体健康带来了影响的问题,提高了环保性。

[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

[0006] 一种3D打印机头，其中，包括：基座、给料机构、挤压出头、热融化件和气体净化装置，所述基座的下端设置连接体，所述热融化件设置在所述连接体内，位于所述基座内的给料机构输送的耗材，经所述热融化件融化后，被所述连接体下端的挤压出头向下挤出，所述气体净化装置设置在所述连接体的外周上，所述基座内还设置有浮动平衡机构，所述浮动平衡机构包括浮动导线件、弹簧和浮动盖板，所述浮动导线件从所述给料机构的下侧延伸到所述连接体内，所述浮动盖板连接在所述浮动导线件的下端，所述弹簧套设在所述浮动导线件的进料喉管的外周上，且所述弹簧位于所述浮动盖板和所述基座之间，所述给料机构输送的耗材，从所述浮动导线件内的输线腔向下输送到所述热融化件内，所述热融化件融化所述耗材释放的有毒气体，从所述连接体外周上的排气孔进入到所述气体净化装置内。

[0007] 进一步地，所述浮动盖板包括由内向外设置的连接部、上折段和水平面板，所述进料喉管的下端连接在所述连接部上，所述上折段连接在所述水平面板和所述连接部之间。

[0008] 更进一步地，所述水平面板的边缘可沿所述连接体的内壁滑动。

[0009] 更进一步地，所述浮动导线件还包括连接在所述进料喉管上端的球头，所述球头位于所述基座的浮动腔内。

[0010] 更进一步地，所述连接体内具有上安装腔，所述上安装腔通过所述排气孔与所述气体净化装置贯通。

[0011] 更进一步地，所述连接体内还具有下安装腔，所述热融化件设置在所述下安装腔内。

[0012] 更进一步地，所述上安装腔和所述下安装腔之间设置分隔板，所述分隔板上开设有供所述热融化件内的气体进入所述上安装腔内的通气孔。

[0013] 更进一步地，所述热融化件和所述连接体之间填充消音材质。

[0014] 进一步地，所述给料机构包括一对给料滚轮，所述耗材从一对给料滚轮之间通过。

[0015] 由上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

[0016] 1.由于本发明设置了气体净化装置，所述热融化件融化耗材释放的有毒气体，进入到所述气体净化装置内，所述气体净化装置将有毒、有害气体进行净化、吸收，增加了本发明的环保性能。

[0017] 2.由于设置有浮动平衡机构，所述浮动平衡机构可根据所述连接体的上安装腔内有毒、有害气体的气压大小进行上下移动，从而对所述耗材的输送速度起到调节作用，避免了所述上安装腔内的有毒有害气体过多，影响操作者的身体健康。

[0018] 下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

附图说明

[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

[0020] 图1为本发明的结构示意图。

[0021] 图2为本发明的剖面结构示意图。

[0022] 图3为本发明的连接体和挤压出头的结构示意图。

[0023] 图4为本发明的图2的局部图剖面结构示意图。

[0024] 图5为本发明的浮动平衡机构的剖面结构示意图。

[0025] 附图标记说明：基座-1、开口腔-11、导向板-12、浮动腔-13、挡块-14、连接体-2、散热片-21、下安装腔-22、上安装腔-23、排气孔-24、分隔板-25、给料机构-3、电机-31、给料滚轮-32、转轴-33、挤压出头-4、热融化件-5、融化腔-51、预热腔-52、气体净化装置-6、浮动平衡机构-8、浮动导线件-81、进料喉管-811、球头-812、输线腔-813、弹簧-82、浮动盖板-83、上折段-831、连接部-832、水平面板-833、耗材-10。

具体实施方式

[0026] 以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

[0027] 下面参考图1至图5对本申请作进一步说明，如图1所示的一种3D打印机头，包括：基座1、给料机构3、挤压出头4、热融化件5和气体净化装置6，所述基座1的下端设置连接体
2，所述热融化件5设置在所述连接体2内，位于所述基座1内的给料机构3输送的耗材10，经所述热融化件5融化后，被所述连接体2下端的挤压出头4向下挤出，所述气体净化装置6设置在所述连接体2的外周上，方便吸收从所述连接体2释放出的有毒有害气体，如图2所示，所述基座1内还设置有浮动平衡机构8，所述有浮动平衡机构8可根据所述连接体2的上安装腔23内有毒、有害气体的气压大小进行上下移动，从而对所述耗材10的输送速度起到调节作用，避免了所述上安装腔23内的有毒有害气体过多，影响操作者的身体健康。

[0028] 所述浮动平衡机构8包括浮动导线件81、弹簧82和浮动盖板83，所述浮动导线件81从所述给料机构3的下侧延伸到所述连接体2内，所述浮动盖板83连接在所述浮动导线件81的下端，所述弹簧82套设在所述浮动导线件81的进料喉管811的外周上，且所述弹簧82位于所述浮动盖板83和所述基座1之间，所述给料机构3输送的耗材10，从所述浮动导线件81内的输线腔813向下输送到所述热融化件5内，所述热融化件5融化所述耗材10释放的有毒气体，从所述连接体2外周上的排气孔24进入到所述气体净化装置6内，所述气体净化装置6将进入的有毒、有害气体进行净化、吸收，增加了环保性能。

[0029] 具体的，所述给料机构3设置在所述基座1内，所述挤压出头4连接在所述连接体2的下端，所述热融化件5设置在所述连接体2内，

[0030] 如图2和图5所示，所述浮动盖板83包括由内向外设置的连接部832、上折段831和水平面板833，所述进料喉管811的下端连接在所述连接部832上，所述上折段831连接在所述水平面板833和所述连接部832之间，具体的的，所述进料喉管811的下端通过螺纹与所述连接部832连接，所述连接部832内开设有与所述进料喉管811贯通的输线腔813，供所述耗材10通过。

[0031] 所述水平面板833的边缘可沿所述连接体2的内壁滑动。

[0032] 所述浮动导线件81还包括连接在所述进料喉管811上端的球头812，所述球头812位于所述基座1的浮动腔13内，所述球头812的内部设置气体过滤芯，用于吸收从所述输线腔813向上溢出的有毒气体，进一步增强所述3D打印机头的气体过滤效果。

[0033] 如图3所示，所述连接体2内具有上安装腔23，所述上安装腔23通过所述排气孔24与所述气体净化装置6贯通，所述排气孔24环绕所述连接体2均匀设置，确保了所述上安装腔23内聚集的有毒气体可顺利通过所述排气孔24进入到所述气体净化装置6内。

[0034] 所述连接体2内还具有下安装腔22，所述热融化件5设置在所述下安装腔22内。

[0035] 如图2所示，所述上安装腔23和所述下安装腔22之间设置分隔板25，所述分隔板25上开设有供所述热融化件5内的气体进入所述上安装腔23内的通气孔，所述热融化件5融化所述耗材10产生的有毒气体，从所述通气孔进入所述上安装腔23内。

[0036] 所述热融化件5和所述连接体2之间填充消音材质，用于消除所述挤压出头4的下端与打印件接触面接触时产生的噪音。

[0037] 所述给料机构3包括一对给料滚轮32，所述耗材10从一对给料滚轮32之间通过。

[0038] 具体的，所述基座1的上侧设置开口腔11，所述开口腔11的一侧通过螺钉固定有挡块14，一对给料滚轮32设置在所述开口腔11内，所述开口腔11内还设置有转轴33，所述给料滚轮32套设在所述转轴33上。

[0039] 如图3所示，所述连接体2的外周上还设置有散热片21，所述散热片21以增加散热面积，用于所述热融化件5的散热，使得所述热融化件5始终处于一个适宜的加热温度，避免了所述热融化件5由于长时间工作后导致过热影响使用寿命。

[0040] 如图1所示，所述给料机构3还包括驱动一个给料滚轮32旋转的电机31，所述电机31设置在所述基座1的外侧，所述电机31的输出轴延伸到所述开口腔11内，所述基座1的上端设置导向板12，所述置导向板12通过螺钉固定在所述基座1的上端，所述导向板12内具有导向孔，所述耗材10从所述导向孔内向下延伸到一对给料滚轮32之间，一对给料滚轮32滚动时带动所述耗材10源源不断的向下输送。

[0041] 如图1和图2所示，所述热融化件5融化耗材10产生的气体向上溢出进入所述上安装腔23内，然后从所述排气孔24进入所述气体净化装置6内，当进入所述上安装腔23内的气体过多时，所述上安装腔23内的气压增大，此时，所述浮动盖板83向上运动，推动所述浮动导线件81向上运动过程中给所述耗材10增大阻力，所述耗材10向下输送的速度会减慢，从而能降低所述热融化件5融化耗材10产生气体的速度，当进入所述上安装腔23内的气体较少时，所述上安装腔23内的气压降低，所述浮动盖板83和所述浮动导线件81在所述弹簧82的弹力作用下向下移动，进而牵动所述耗材10向下运动，所述浮动盖板83向下运动后，有利于将所述上安装腔23内的气体挤入所述气体净化装置6内，增进了本发明的气体净化效果。

[0042] 如图4所示，所述热融化件5内设置预热腔52和融化腔51，所述耗材10的前端先经过所述预热腔52预热后，再进入所述融化腔51内，被所述热融化件5的高温融化，有利于进入所述热融化件5内的耗材10都能够顺利被融化。

[0043] 本发明中的热融化件5融化耗材10产生的有毒气体进入所述气体净化装置6内，部分被净化排出，部分被吸收，有效解决了现有技术中打印耗材10融化时，产生的有毒气体没有经过净化处理，直接被排放到大气中，从而对打印机周围的环境造成污染，影响使用者的身体健康。

[0044] 以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。