一種3D列印噴頭的製作方法

2023-06-11 04:00:26

本實用新型涉及3D列印領域，尤其涉及一種3D列印噴頭。

背景技術：

3D列印技術發展迅速。目前，不論是在日常生活當中，還是整個工業生產領域，3D列印技術都佔有非常大的比重。

3D列印成型的技術中包括有熔融堆積成型。目前使用熔融堆積成型方式進行列印的列印噴頭，使用一段時間後，因為高溫導致噴嘴損壞。

每次更換噴嘴都需要重新校準噴嘴的位置，才能噴嘴到達最佳的工作位置，十分繁瑣而且耗費時間。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於克服現有技術的缺陷，提供一種3D列印噴頭，用以解決現有技術中的問題。

為解決上述問題，本實用新型公開了如下技術方案：一種3D列印噴頭，包括3D列印噴頭進料裝置和噴嘴，所述3D列印噴頭進料裝置連接所述噴嘴；

所述噴嘴包括送料管、加熱器和出料頭；

所述3D列印噴頭進料裝置連接所述送料管；

所述送料管連接所述加熱器；

所述加熱器連接所述出料頭；

所述送料管上設置有定位結構；

所述3D列印噴頭進料裝置上設置有基準結構；

所述定位結構與所述基準結構相對應。

作為上述技術方案的進一步改進，所述定位結構與所述基準結構可拆卸連接；

所述定位結構包括第一圓柱體、第二圓柱體和第三正六稜柱體；

自上至下，所述第一圓柱體連接所述第二圓柱體，所述第二圓柱體連接所述第三正六稜柱體；

所述第一圓柱體、所述第二圓柱體和所述第三正六稜柱體呈階梯式分布，所述第一圓柱體的橫截面的面積小於所述第二圓柱體的橫截面的面積，所述第二圓柱體的橫截面的面積小於所述第三正六稜柱體的橫截面的面積；

在所述定位結構的俯視投影中，所述第一圓柱體、所述第二圓柱體和所述第三正六稜柱體三者橫截面的面積的中心在同一點。

作為上述技術方案的進一步改進，所述基準結構為階梯孔，包括第一圓柱孔和第二正六稜柱孔；

自上至下，所述第一圓柱孔連接所述第二正六稜柱孔；

所述第一圓柱孔的橫截面的面積小於所述第二正六稜柱孔的橫截面的面積；

所述第一圓柱孔與所述第二圓柱體相對應；

所述第二正六稜柱孔與所述第三正六稜柱體相對應；

其中，所述第一圓柱孔為通孔。

作為上述技術方案的進一步改進，所述加熱器設置有多根加熱棒。

作為上述技術方案的進一步改進，所述加熱器設置有溫控器。

作為上述技術方案的進一步改進，所述3D列印噴頭進料裝置，包括電機座、電機和連接器；

所述送料管連接所述連接器；

所述基準結構設置於所述連接器上；

所述電機座連接所述電機；

所述電機座連接所述連接器；

所述電機的輸出軸上設置有動輪；

所述連接器上設置有導輪；

所述動輪和所述導輪之間形成供列印材料進入的擠壓間隙；

所述動輪的軸心線與所述導輪的軸心線之間的間距可調。

作為上述技術方案的進一步改進，所述電機座上設置有導向凸臺；

所述連接器上設置有導向槽；

所述導向凸臺滑動連接所述導向槽；

所述導向凸臺的厚度等於所述導向槽的深度；

所述導向凸臺的長度小於所述導向槽的長度；

所述導向凸臺在所述導向槽上的滑動方向，與垂直且相交於所述動輪及所述導輪的軸心線的直線平行。

作為上述技術方案的進一步改進，所述連接器上設置有調距螺絲孔；

所述調距螺絲孔設置的方向，與所述導向凸臺在所述導向槽上滑動的方向平行；

所述調距螺絲孔與所述導向槽相連通；

所述調距螺絲孔內設置有調距螺絲；

所述調距螺絲與所述調距螺絲孔相對應。

作為上述技術方案的進一步改進，所述電機座上設置有風扇。

作為上述技術方案的進一步改進，所述導輪上設置有弧形槽；

所述弧形槽分布在所述導輪的圓周面上。

本實用新型的有益效果是:本實用新型提出的一種3D列印噴頭，3D列印噴頭上設置有定位結構和基準結構，使得噴嘴可以準確安裝在所需的工作位置。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面參照附圖結合具體實施例對本實用新型做進一步的描述。應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對範圍的限定，對於本領域技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本實用新型實施例中一種3D列印噴頭的示意圖；

圖2為本實用新型實施例中一種噴嘴的示意圖；

圖3為本實用新型實施例中一種定位結構的示意圖；

圖4為本實用新型實施例中一種基準結構的示意圖；

圖5為本實用新型實施例中一種基準結構在連接器上的位置示意圖；

圖6為本實用新型實施例中一種連接器與噴嘴的連接示意圖；

圖7為圖6中局部放大圖；

圖8為本實用新型實施例中一種3D列印噴頭進料裝置的示意圖；

圖9為本實用新型實施例中一種電機座與電機的連接示意圖；

圖10為本實用新型實施例中一種電機座與連接器的連接示意圖；

圖11為本實用新型實施例中一種3D列印噴頭進料裝置的軸測圖；

圖12為本實用新型實施例中一種導向凸臺與導向槽的連接示意圖；

圖13為本實用新型實施例中一種3D列印噴頭進料裝置的軸測圖；

圖14為本實用新型實施例中一種導輪的示意圖。

主要元件符號說明

1000-噴嘴；1100-送料管；1200-加熱器；1210-加熱棒；1300-出料頭；2100-第一圓柱體；2200-第二圓柱體；2300-第三正六稜柱體；3100-第一圓柱孔；3200-第二正六稜柱孔；4000-電機座；4100-導向凸臺；5000-電機；5100-動輪；6000-連接器；6100-導輪；6110-弧形槽；6200-接頭；6300-導向槽；6400-調距螺絲孔；6600-面蓋；7000-風扇。

具體實施方式

下面將參照示出了本實用新型實施例的附圖，在下文中更加充分地描述本實用新型。但是，本實用新型可以多種不同的形式出現，而不應該被解釋為限於這裡所闡述的實施例，通過實施例，本實用新型變得更加完整；相反，以示例性方式提供的這些實施例使得本公開將本實用新型的範圍傳達給本技術領域技術人員。此外，相同的數字始終表示相同或者類似的元件或者部件。

在本實用新型中，本領域的普通技術人員需要理解的是，文中指示方位或者位置關係的術語為基於附圖所示的方位或者位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或者元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型中，除非另有明確的規定和定義，「安裝」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接、也可以是可拆卸連接、或者一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接連接，也是可以通過中間媒介間接相連；可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

在本實用新型中，除非另有明確的規定和定義，本文所使用的所有技術和科學術語與屬於本實用新型的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中所述使用的術語僅為描述具體的實施方式的目的，不是旨在限制本實用新型。

以下是本實用新型的具體實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的描述，但實用新型並不限於這些實施例。

實施例1

參閱圖1，一種3D列印噴頭的示意圖。

如圖2所示，3D列印噴頭包括3D列印噴頭進料裝置和噴嘴1000，3D列印噴頭進料裝置連接噴嘴1000；

噴嘴1000包括送料管1100、加熱器1200和出料頭1300；

3D列印噴頭進料裝置連接送料管1100；

送料管1100連接加熱器1200；

加熱器1200連接出料頭1300；

送料管1100上設置有定位結構；

3D列印噴頭進料裝置上設置有基準結構；

定位結構與基準結構相對應。

在本實施例中，定位結構與基準結構可拆卸連接。利用定位結構與基座結構的配合，對噴嘴1000的安裝位置進行準確的定位。

如圖3所示，定位結構包括第一圓柱體2100、第二圓柱體2200和第三正六稜柱體2300。具體的，自上至下，第一圓柱體2100連接第二圓柱體2200，第二圓柱體2200連接第三正六稜柱體2300。其中，第一圓柱體2100、第二圓柱體2200和第三正六稜柱體2300呈階梯式分布，第一圓柱體2100的橫截面的面積小於第二圓柱體2200的橫截面的面積，第二圓柱體2200的橫截面的面積小於第三正六稜柱體2300的橫截面的面積。

在定位結構的俯視投影中，第一圓柱體2100、第二圓柱體2200和第三正六稜柱體2300三者橫截面的面積的中心在同一點。即第一圓柱體2100上下底面中心的連線，與第二圓柱體2200上下底面中心的連線，及第三正六稜柱體2300上下底面中心的連線在同一直線上。

如圖4所示，基準結構為階梯孔，包括第一圓柱孔3100和第二正六稜柱孔3200。具體的，自上至下，第一圓柱孔3100連接第二正六稜柱孔3200。其中，第一圓柱孔3100的橫截面的面積小於第二正六稜柱孔3200的橫截面的面積。其中，所述第一圓柱孔3100為通孔。

如圖5所示，具體的，在3D列印噴頭進料裝置上連接器6000的底部設置有第二正六稜柱孔3200，噴嘴1000與第二正六稜柱孔3200連接。

第一圓柱孔3100與第二圓柱體2200相對應，第二正六稜柱孔3200與第三正六稜柱體2300相對應。具體的，可以設置為第一圓柱孔3100與第二圓柱體2200間隙配合，第二正六稜柱孔3200與第三正六稜柱體2300間隙配合。

參閱圖6和圖7，在3D列印噴頭進料裝置上安裝噴嘴1000時，先將第一圓柱體2100及第二圓柱體2200穿過第一圓柱孔3100，再繼續移動送料管1100，直至第三正六稜柱體2300與第二正六稜柱孔3200的上端面完全貼合，再使用螺栓將第三正六稜柱體2300固定。

通過設置第二正六稜柱孔3200的深度，就可以控制噴嘴1000上出料頭1300至3D印表機工作檯的位置，達到準確定位的目的。同時，通過定位結構上設置的第三正六稜柱體2300，與基準結構上設置的第二正六稜柱孔3200的配合，使得3D列印噴頭在工作的過程中不會發生相對轉動，而影響3D印表機的正常工作。

其中，送料管1100上還設置有通孔。3D列印噴頭進料裝置中導入材料從通孔經加熱器1200融化後，流入出料頭1300。

如圖2所示，加熱器1200設置有多根加熱棒1210。加熱器1200通電後產生一定溫度將材料融化。在本實施例中，具體設置有3根加熱器1200。

在加熱器1200上還可以設置有溫控器。用戶通過設置溫控器，將加熱器1200的溫度控制在一定的範圍內。

噴嘴1000上連接有3D列印噴頭進料裝置。

參閱圖8所示，所述3D列印噴頭進料裝置，包括電機座4000、電機5000和連接器6000。電機座4000連接電機5000，電機座4000連接連接器6000。基準結構設置於連接器6000上。

電機5000的輸出軸上設置有動輪5100，連接器6000上設置有導輪6100，其中，導輪6100為空心的圓柱體形。動輪5100的軸心線與導輪6100的軸心線相互平行，且導輪6100兩個平行的端面所在的平面均與動輪5100相交。動輪5100與導輪6100之間形成有擠壓間隙。動輪5100的軸心線與導輪6100的軸心線之間的間距可調。

連接器6000上設置有接頭6200，接頭6200上設置有進料管道。進料管道正對於擠壓間隙。噴嘴1000與連接器6000連接，噴嘴1000正對於擠壓間隙。

如圖9所示，電機座4000的截面呈L型。電機座4000與電機5000通過螺栓連接。電機座4000上還設置有圓形的通孔，電機5000的輸出軸從通孔中穿過。

如圖10所示，電機座4000上連接有連接器6000。具體的，連接器6000也可以通過螺栓安裝在電機座4000上。其中，連接器6000安裝在電機5000輸出軸的同一側。

如圖11所示，電機5000的輸出軸上設置有動輪5100，連接器6000上設置有導輪6100。

如圖11所示，其中，動輪5100的軸心線與導輪6100的軸心線相互平行，這樣使得動輪5100與導輪6100的轉動方向在同一個平面內。

同時，且導輪6100兩個平行的端面所在的平面均與動輪5100相交，在動輪5100與導輪6100之間形成有擠壓間隙。如圖8所示，在本實施例中，動輪5100的厚度比導輪6100的厚度大。這樣可以保證材料經過擠壓間隙時，分別與動輪5100和導輪6100的側面相接觸。

如圖8所示，連接器6000上設置有接頭6200。接頭6200上設置有進料管道，材料從進料管道送入3D列印噴頭進料裝置。進料管道正對於擠壓間隙。啟動電機5000後，材料經過擠壓間隙時，在動輪5100和導輪6100的作用下，使得材料可以從進料管道不斷向擠壓間隙運動。

在本實施例中，電機5000可以選用步進電機5000。

動輪5100的軸心線與導輪6100的軸心線之間的間距可調。對兩者之間的間距進行調整後，擠壓間隙也隨之改變。在列印硬質塑膠材料時，增大擠壓間隙；在列印軟質塑膠材料時，減小擠壓間隙。

如圖12所示，在本實施例中，電機座4000上設置有導向凸臺4100，對應的，連接器6000上設置有導向槽6300。其中，導向凸臺4100滑動連接導向槽6300。

具體的，導向凸臺4100的厚度等於導向槽6300的深度。其中，導向凸臺4100的長度小於導向槽6300的長度，這使得導向凸臺4100相對於導向槽6300有相應的滑動空間。

導向凸臺4100在導向槽6300上的滑動方向，與垂直且相交於動輪5100及導輪6100的軸心線的直線平行。即當導向凸臺4100在導向槽6300上進行滑動時，導向凸臺4100和導向槽6300兩者之間相對位置發生變化，進而使得動輪5100與導輪6100之間形成的擠壓間隙也隨之改變。

如圖12和圖13所示，在本實施例中，連接器6000上設置有調距螺絲孔6400。其中，調距螺絲孔6400設置的方向，與導向凸臺4100在導向槽6300上滑動的方向平行。調距螺絲孔6400與導向槽6300相連通，調距螺絲孔6400內設置有調距螺絲。調距螺絲與調距螺絲孔6400相對應，即調距螺絲的螺紋精度與調距螺絲孔6400的螺紋精度相匹配。通過旋入調距螺絲，使得調距螺絲擠壓連接在導向槽6300內的導向凸臺4100，在調距螺絲的作用下，連接器6000與電機座4000間的相對位置發生變化，進而改變動輪5100與導輪6100之間擠壓間隙的大小。

如圖12和圖13所示，在本實施例中，連接器6000的兩側都設置有調距螺絲孔6400。

參見圖13中位置，使用硬質塑膠材料進行列印時，需要增大擠壓間隙：先鬆開左側的調距螺絲，再旋入右側調距螺絲，導向凸臺4100在右側調距螺絲的擠壓下，使得連接器6000相對於電機座4000往右側移動，此時動輪5100與導輪6100之間擠壓間隙變大。當擠壓間隙調整至所需的位置時，再旋緊左側的調距螺絲。

參見圖13中位置，使用軟質塑膠材料進行列印時，需要減小擠壓間隙：先鬆開右側的調距螺絲，再旋入左側調距螺絲，導向凸臺4100在左側調距螺絲的擠壓下，使得連接器6000相對於電機座4000往左側移動，此時動輪5100與導輪6100之間擠壓間隙變小。當擠壓間隙調整至所需的位置時，再旋緊右側的調距螺絲。

本實施例提出的3D列印噴頭進料裝置，可以實現對硬質塑膠材料和軟質塑膠材料列印狀態的快速切換，降低了使用成本。

如圖11所示，電機座4000上設置有風扇7000。風扇7000可以用來對電機5000進行散熱。具體的，在風扇上還可以安裝有散熱片等其他散熱裝置，散熱裝置可以更有效的進行散熱。

如圖14所示，在本實施例中，導輪6100上設置有弧形槽6110。其中，弧形槽6110分布在導輪6100的圓周面上。弧形槽6110使得導輪6100更充分與經過擠壓間隙中的材料接觸。

如圖1所示，在本實施例中，為了保護動輪5100和導輪6100，在連接器6000上設置有面蓋6600。在具體實施例中，面蓋6600可以使用螺絲安裝在連接器6000上。

在本說明書的描述中，參考術語「本實施例」、「具體實施例」等的描述旨在結合該實施例描述的具體特徵、結構等特點包含於本實用新型的至少一個實施例中。在本實用新型說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、特點等都可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或者示例以及不同實施例或者示例的特徵進行結合和組合。

儘管已經示出和描述本實用新型的實施例，本領域的普通技術人員可以理解：在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下，可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型。