一種熔融沉積型（fdm）3d打印機的防堵打印噴頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種熔融沉積型（FDM）3D打印機的防堵打印噴頭，包括打印噴頭、加熱鋁塊、電加熱管、加熱溫控主板、加熱溫度傳感器、進(jìn)料管、供料機，特征是設(shè)有薄型加熱鋁塊、T型預(yù)熱鋁塊和恒溫鋁塊，T型預(yù)熱鋁塊的下端與薄型加熱鋁塊相連接，上端與恒溫鋁塊相連接，薄型加熱鋁塊熱量經(jīng)T型預(yù)熱鋁塊傳遞給恒溫鋁塊，薄型加熱鋁塊、T型預(yù)熱鋁塊和恒溫鋁塊設(shè)有進(jìn)料管插入孔，進(jìn)料管經(jīng)進(jìn)料管插入孔一端與固定在薄型加熱鋁塊上的打印噴頭相連接，另一端與供料機相連接，本實用新型將加熱管打印材料恒溫預(yù)熱生再進(jìn)入被薄型加熱鋁塊加熱的打印噴頭中熔融擠出，加熱空間大為減少，熔融快，不變性，不過量，可防止打印噴頭堵塞，提高打印穩(wěn)定性和精度。
【專利說明】一種熔融沉積型(FDM) 3D打印機的防堵打印噴頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及3D打印機，具體地說是一種熔融沉積型(FDM) 3D打印機的防堵打印噴頭。

【背景技術(shù)】
[0002]3D打印機是快速成型技術(shù)的一種裝置，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，以粉末狀金屬或塑料等可粘性材料，通過逐層打印方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。它與計算機連接或通過SD卡(或USB)輸入物體的三維模型，通過打印控制設(shè)置把液態(tài)或者粉末狀“打印材料”一層層疊加起來，最終將計算機或SD卡(或USB)上的藍(lán)圖變成實物。它由控制組件、機械組件、打印噴頭、耗材和介質(zhì)等組成。
[0003]熔融沉積型技術(shù)(Fused Deposit1n Modeling, FDM)是3D打印主流技術(shù)之一。它利用熱塑性材料(ABS或PLA)的熱熔型、粘接性，將熱塑材料在打印噴頭內(nèi)加熱成熔融態(tài)。打印噴頭在設(shè)定程序控制下，沿著模型輪廓軌跡進(jìn)行X-Y平面運動和高度Z方向運動，打印材料被擠出后迅速固化，并與周圍材料粘接，每一個層面都是在上一層層面上堆積而成，直至按模型層層堆積完成為止。
[0004]現(xiàn)有熔融沉積型(FDM) 3D打印機打印噴頭存在的主要技術(shù)不足有兩條:一是無法適應(yīng)長時間連續(xù)打印，熱塑材料如PLA，通常被加熱到200°C以上，長時間處于此溫度下會導(dǎo)致材料變性，最終造成噴頭堵塞；二是現(xiàn)有3D打印機的加熱面積較大，使打印噴頭內(nèi)較多打印材料被融化，新進(jìn)入未熔化的材料會將噴頭內(nèi)融化的材料擠壓溢出，在進(jìn)料端空隙處溢出而降溫固化，導(dǎo)致打印噴頭堵塞。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目是的就是為克服上述技術(shù)不足，提供一種能夠適應(yīng)長時間，而且能連續(xù)進(jìn)料打印而不易堵塞熔融沉積型(FDM) 3D打印機的防堵打印噴頭。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)措施是:
[0007]一種熔融沉積型(FDM) 3D打印機的防堵打印噴頭，包括打印噴頭、加熱鋁塊、電加熱管、加熱溫控主板、加熱溫度傳感器、進(jìn)料管、供料機，其特征在于設(shè)有薄型加熱鋁塊、T型預(yù)熱鋁塊和恒溫鋁塊，T型預(yù)熱鋁塊下端與薄型加熱鋁塊相連接，T型預(yù)熱鋁塊上端與恒溫鋁塊相連接，薄型加熱鋁塊熱量經(jīng)T型預(yù)熱鋁塊傳遞給恒溫鋁塊，薄型加熱鋁塊、T型預(yù)熱鋁塊和恒溫鋁塊設(shè)有進(jìn)料管插入孔，進(jìn)料管經(jīng)進(jìn)料管插入孔一端與固定在薄型加熱鋁塊上的打印噴頭相連接，另一端與供料機相連接，打印噴頭裝在薄型加熱鋁塊上，T型預(yù)熱鋁塊裝在恒溫鋁塊上，并與薄型加熱鋁塊相連接以傳導(dǎo)熱量。
[0008]本實用新型所述的裝有打印噴頭的加熱鋁塊為薄型加熱鋁塊，薄型加熱鋁塊薄端的厚度不超過5mm，優(yōu)選為3mm，以減小加熱空間，使其熔融速度快，結(jié)構(gòu)更緊湊，縮小整機尺寸，防止打印材料熔融過量。
[0009]本實用新型所述的T型預(yù)熱鋁塊為T形筒體，優(yōu)選為一帶中心通孔的T形圓柱體，中心通孔內(nèi)設(shè)有進(jìn)料管，以更好地為送料管內(nèi)的打印介質(zhì)材料預(yù)熱。
[0010]本實用新型所述的恒溫鋁塊上可以設(shè)有散熱片和恒溫鋁塊溫度傳感器，恒溫鋁塊溫度傳感器與PWM溫控風(fēng)扇電路板電連接，PWM溫控風(fēng)扇電路板控制散熱風(fēng)扇相連接，以使恒溫鋁塊溫度始終處于設(shè)定溫度。
[0011]本實用新型所述薄型加熱鋁塊為階梯式結(jié)構(gòu)，薄端有螺孔連接打印噴頭，厚端裝有與加熱溫控主板相連接的電加熱管和加熱溫度傳感器。
[0012]本實用新型工作時，由電加熱管、加熱溫度傳感器、加熱溫控主板相連接,使薄型加熱鋁塊與打印噴頭的加熱溫度恒定，熱塑性打印材料由供料機輸送到進(jìn)料管，先進(jìn)入T型預(yù)熱鋁塊進(jìn)料管中恒溫預(yù)熱，再進(jìn)入薄型加熱鋁塊加熱的打印噴頭中熔融擠出，使加熱空間大為減小，熔融快，不變性，不過量，可有效防止打印材料長時間加熱變性和和熔融過量而溢出降溫固化，從而導(dǎo)致打印噴頭堵塞，提高連續(xù)打印的穩(wěn)定性，使打印層高精度達(dá)到
0.05毫米，優(yōu)于通常機型打印頭的0.1毫米。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]附圖1是本實用新型的正視圖。
[0014]附圖2是本實用新型的左視圖。
[0015]附圖3是本實用新型的俯視圖。
[0016]附圖標(biāo)記
[0017]I打印噴頭，2薄型加熱鋁塊，3電加熱管，4加熱溫度傳感器，5溫控加熱主板，6 T型預(yù)熱鋁塊，7恒溫鋁塊溫度傳感器，8恒溫鋁塊，9散熱片，10 PWM溫控風(fēng)扇電路板，11散熱風(fēng)扇，12供料管，13供料機。

【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明:
[0019]一種熔融沉積型(FDM) 3D打印機的防堵打印噴頭，包括打印噴頭、加熱鋁塊、電加熱管、加熱溫控主板、加熱溫度傳感器、進(jìn)料管、供料機，其特征在于設(shè)有薄型加熱鋁塊、T型預(yù)熱鋁塊和恒溫鋁塊，T型預(yù)熱鋁塊下端與薄型加熱鋁塊相連接，T型預(yù)熱鋁塊上端與恒溫鋁塊相連接，薄型加熱鋁塊熱量經(jīng)T型預(yù)熱鋁塊傳遞給恒溫鋁塊，薄型加熱鋁塊、T型預(yù)熱鋁塊和恒溫鋁塊設(shè)有進(jìn)料管插入孔，進(jìn)料管經(jīng)進(jìn)料管插入孔一端與固定在薄型加熱鋁塊上的打印噴頭相連接，另一端與供料機相連接，打印噴頭裝在薄型加熱鋁塊上，T型預(yù)熱鋁塊裝在恒溫鋁塊上，并與薄型加熱鋁塊相連接以傳導(dǎo)熱量，所述的裝有打印噴頭加熱鋁塊為薄型加熱招塊，薄型加熱招塊的厚度不超過5mm,優(yōu)選為3mm,以減小加熱空間,使其熔融速度快，結(jié)構(gòu)更緊湊，縮小整機尺寸，防止打印材料熔融過量。
[0020]本實用新型所述的T型預(yù)熱鋁塊為T形筒體，優(yōu)選為一帶中心通孔的T形圓柱體，中心通孔內(nèi)設(shè)有進(jìn)料管，以更好地為送料管內(nèi)的打印介質(zhì)預(yù)熱；所述的恒溫鋁塊上可以設(shè)有散熱片和恒溫鋁塊溫度傳感器，恒溫鋁塊溫度傳感器與PWM溫控風(fēng)扇電路板電連接，PWM溫控風(fēng)扇電路板控制散熱風(fēng)扇相連接，以使恒溫鋁塊溫度始終處于設(shè)定溫度；所述薄型加熱鋁塊為階梯式結(jié)構(gòu)，薄端有螺孔連接打印噴頭，厚端裝有與加熱溫控主板相連接的電加熱管和加熱溫度傳感器。
[0021]如圖所示:一種熔融沉積型(FDM) 3D打印機的防堵打印噴頭，包括:1打印噴頭，2薄型加熱鋁塊，3電加熱管，4加熱溫度傳感器，5溫控加熱主板，6 T型預(yù)熱鋁塊，7恒溫鋁塊溫度傳感器，8恒溫鋁塊，9散熱片，10 PWM溫控風(fēng)扇電路板，11散熱風(fēng)扇，12供料管，13供料機。
[0022]上述各部分的結(jié)構(gòu)及連接方式與前述相同，此不贅述。本實用新型特征在于打印噴頭I裝在薄型加熱鋁塊2上，薄型加熱鋁塊2卡裝在T型預(yù)熱鋁塊6上，T型預(yù)熱鋁塊6裝在恒溫鋁塊8上，薄型加熱鋁塊2、T型預(yù)熱鋁塊6和恒溫鋁塊8連接成一體傳導(dǎo)熱量，由PWM溫控風(fēng)扇電路板1、恒溫鋁塊溫度傳感器7、恒溫鋁塊8、散熱片9、散熱風(fēng)扇11相連接，形成恒溫鋁塊溫度控控制系統(tǒng)，PWM溫控風(fēng)扇電路板10與散熱風(fēng)扇11電連接，恒溫鋁塊溫度傳感器7設(shè)置在恒溫鋁塊8上，恒溫鋁塊8與散熱片9相連接，散熱風(fēng)扇11安裝在散熱片9上或散熱片9附近，溫度傳感器7采集恒溫鋁塊8溫度通過PWM溫控風(fēng)扇電路板10控制散熱風(fēng)扇11的轉(zhuǎn)速，通過散熱片9散熱使恒溫鋁塊8恒溫。以使T型預(yù)熱鋁塊6及打印材料的預(yù)熱溫度恒定。
[0023]本實用新型由電加熱管3、加熱溫度傳感器4、加熱溫控主板5形成薄型加熱鋁塊2恒溫加熱系統(tǒng)，電加熱管3和加熱溫度傳感器4設(shè)在薄型加熱鋁塊2上，加熱溫度傳感器4與加熱溫控主板5信號輸入端電連接，加熱溫控主板5控制電加熱管3工作，使薄型加熱鋁塊2與打印噴頭I的加熱溫度恒定。熱塑性打印材料由供料機13輸送到進(jìn)料管12，先進(jìn)入T型預(yù)熱鋁塊6的進(jìn)料管12中恒溫預(yù)熱，再進(jìn)入被薄型加熱鋁塊2加熱的打印噴頭I中熔融擠出，使加熱空間大為減小，熔融快，不變性，不過量，可有效防止打印材料長時間加熱變性和熔融過量而溢出降溫固化，從而導(dǎo)致打印噴頭堵塞，提高連續(xù)打印的穩(wěn)定性，使打印層高精度達(dá)到0.05毫米，優(yōu)于通常機型打印頭的0.1毫米。
【權(quán)利要求】
1.一種熔融沉積型(FDM)3D打印機的防堵打印噴頭，包括打印噴頭、加熱鋁塊、電加熱管、加熱溫控主板、加熱溫度傳感器、進(jìn)料管、供料機，其特征在于設(shè)有薄型加熱鋁塊、T型預(yù)熱鋁塊和恒溫鋁塊，T型預(yù)熱鋁塊下端與薄型加熱鋁塊相連接，T型預(yù)熱鋁塊上端與恒溫鋁塊相連接，薄型加熱鋁塊熱量經(jīng)T型預(yù)熱鋁塊傳遞給恒溫鋁塊，薄型加熱鋁塊、T型預(yù)熱鋁塊和恒溫鋁塊設(shè)有進(jìn)料管插入孔，進(jìn)料管經(jīng)進(jìn)料管插入孔一端與固定在薄型加熱鋁塊上的打印噴頭相連接，另一端與供料機相連接。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熔融沉積型(FDM)3D打印機的防堵打印噴頭，其特征在于裝有打印噴頭的加熱招塊為薄型加熱招塊，薄型加熱招塊的薄端厚度不超過5mm。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熔融沉積型(FDM)3D打印機的防堵打印噴頭，其特征在于T型預(yù)熱鋁塊為T形筒體。
4.據(jù)權(quán)利要求3所述的一種熔融沉積型(FDM)3D打印機的防堵打印噴頭，其特征在于T形鋁塊為一帶中心通孔的T形圓柱體，中心通孔內(nèi)設(shè)有進(jìn)料管。
5.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熔融沉積型(FDM)3D打印機的防堵打印噴頭，其特征在于恒溫鋁塊上設(shè)有散熱片和恒溫鋁塊溫度傳感器，恒溫鋁塊溫度傳感器與PWM溫控風(fēng)扇電路板電連接，PWM溫控風(fēng)扇電路板與控制散熱風(fēng)扇電連接。
6.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熔融沉積型(FDM)3D打印機的防堵打印噴頭，其特征在于薄型加熱鋁塊為階梯式結(jié)構(gòu)，薄端設(shè)有進(jìn)料管插入孔并連接打印噴頭，厚端裝有與加熱溫控主板相連接的電加熱管和加熱溫度傳感器。
【文檔編號】B22F3/115GK203937196SQ201420414529
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】張海洋, 李寧寧, 王興海 申請人:張海洋