本發(fā)明屬于3D打印領(lǐng)域，具體是指一種出絲穩(wěn)定的3D打印機(jī)噴頭。

背景技術(shù)：
3D打印技術(shù)出現(xiàn)在20世紀(jì)80年代，又被稱作“快速成型技術(shù)”。其最大的優(yōu)點(diǎn)是無需機(jī)械加工或磨具，就能直接從計算機(jī)設(shè)計出的圖形數(shù)據(jù)中生成任何物體，從而極大地縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期，提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。因此被廣泛地應(yīng)用在藝術(shù)界和工業(yè)界。3D打印技術(shù)，根據(jù)其成型方法的不同，可以分為立體光刻（stcmolithography，SLA）、疊層實體制造（LaminatedObjectManufacturing，LOM）、選擇性激光燒結(jié)（SelectiUeLaserSintering，SLS）、熔融沉積制造（FusedDepositionModeling，F(xiàn)DM）等。其中FDM快速成型系統(tǒng)與其他系統(tǒng)最本質(zhì)的區(qū)別在于其沒有使用激光系統(tǒng)，因此成本最低，也是目前最為廣泛應(yīng)用的一種3D打印技術(shù)。FDM工藝一般是將固態(tài)的低熔點(diǎn)絲狀材料加熱到半熔融狀態(tài)，如PLA或ABS等。然后，將其擠出，按照物體每層所預(yù)定的軌跡，逐層制造，每制造一層工作臺下降一個層厚或打印噴頭上升一個層厚，如此反復(fù)最終構(gòu)建出整個實體。在整個加工過程中，出絲速度和出絲直徑的均勻和穩(wěn)定程度是決定3D打印機(jī)加工精度和表面質(zhì)量的最重要因素。為解決這一問題，本領(lǐng)域技術(shù)人員們通過改進(jìn)送料裝置和加熱頭來保證擠出頭出絲的均勻和穩(wěn)定。比如，中國專利公開號為CN203449611U的一種用于3D打印機(jī)噴頭的帶彈簧結(jié)構(gòu)的絲料擠出裝置。該裝置通過彈簧的反作用力和V型送絲輪實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)送絲輪齒的頂角對絲料的抓緊力，避免送絲輪和絲料之間產(chǎn)生的打滑或卡絲現(xiàn)象，從而提高出絲的穩(wěn)定性；中國專利公開號為CN203611389U的一種用于3D打印機(jī)噴頭的自適應(yīng)送料裝置，該裝置通過彈力手柄將置于軸承和送絲輪之間的絲料送入喉管中，避免了卡絲、絲料打滑和擠壓力不穩(wěn)定的現(xiàn)象，從而保證出絲的穩(wěn)定；中國專利公開號為CN203665959U的一種防堵塞噴頭，其通過雙孔噴嘴的切換，避免了噴嘴被堵塞時，3D打印機(jī)不能工作的問題，從而保證出絲的穩(wěn)定；但是現(xiàn)有的這些技術(shù)方案還存在以下問題：1.改進(jìn)方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本增加。比如，送料裝置加入彈簧后結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜；雙孔噴嘴結(jié)構(gòu)增大成本。2.改進(jìn)效果不佳，比如，CN203449611U和CN203611389U對送絲結(jié)構(gòu)的改進(jìn)中，送絲輪上的硬質(zhì)銳角齒輪頂角在彈簧的反作用力下，使得齒輪頂角和絲料的接觸面積很小，導(dǎo)致齒輪對絲料的壓強(qiáng)增大。長時間打印時，絲料在鋒利的硬質(zhì)銳角齒輪運(yùn)動下會出現(xiàn)掉渣現(xiàn)象，特別是當(dāng)絲料徑尺寸超差時。這樣會導(dǎo)致噴頭出絲不均勻。如絲料的掉渣不能及時清理，長時間打印，在送絲輪的轉(zhuǎn)動過程中，絲料的掉渣將會殘留在送絲齒輪的齒輪與齒輪之間的縫隙中，引起絲料打滑現(xiàn)象，導(dǎo)致出絲斷斷續(xù)續(xù)嚴(yán)重時甚至不出絲，大大降低了出絲的穩(wěn)定性；3.CN203665959U對噴頭的改進(jìn)中，雙孔噴嘴的相互切換，會導(dǎo)致出絲位置的變化，引起打印質(zhì)量的下降。而且當(dāng)大量物料固化在噴嘴口時，將導(dǎo)致切換閥無法工作，將會引起打印機(jī)無法出絲。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，出絲穩(wěn)定可靠的出絲穩(wěn)定的3D打印機(jī)噴頭。為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是包括有基座，所述的基座上設(shè)置有進(jìn)料通道，進(jìn)料通道的一端為進(jìn)料端，另一端為出料端，所述進(jìn)料通道的出料端進(jìn)料連接有打印噴頭，所述的基座上設(shè)置相對于進(jìn)料通道一側(cè)轉(zhuǎn)動設(shè)置有U型送絲輪，所述基座上設(shè)置有用于驅(qū)動U型送絲輪轉(zhuǎn)動的送絲輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述的進(jìn)料通道相對于U型送絲輪的另一側(cè)轉(zhuǎn)動定位設(shè)置有送絲夾輪，所述的U型送絲輪的輪面上套設(shè)有與其輪面形狀相適配的U型彈性橡膠齒圈，所述的送絲夾輪的輪面上套設(shè)置有圓形彈性橡膠齒圈，所述U型彈性橡膠齒圈的外表面為U型齒槽，該進(jìn)料通道的周緣與U型齒槽之間存在第一相交區(qū)，該第一相交區(qū)的面積在U型彈性橡膠齒圈的形變范圍之內(nèi)，所述進(jìn)料通道的周緣與圓形彈性橡膠齒圈之間存在第二相交區(qū)，該第二相交區(qū)的面積在圓形彈性橡膠齒圈的形變范圍之內(nèi)。通過本設(shè)置，利用U型送絲輪上的U型彈性橡膠齒圈和送絲夾輪上的圓形彈性橡膠齒圈，利用二者的相對轉(zhuǎn)動對打印絲料進(jìn)行驅(qū)動送料，而由于“進(jìn)料通道的周緣與U型齒槽之間存在第一相交區(qū)，該第一相交區(qū)的面積在U型彈性橡膠齒圈的形變范圍之內(nèi)，所述進(jìn)料通道的周緣與圓形彈性橡膠齒圈之間存在第二相交區(qū)，該第二相交區(qū)的面積在圓形彈性橡膠齒圈的形變范圍之內(nèi)”的機(jī)構(gòu)設(shè)置，利用彈性橡膠的形變特性，將打印絲料嵌在U型彈性橡膠齒圈和圓形彈性橡膠齒圈之間；U型彈性橡膠齒圈和圓形彈性橡膠齒圈在其形變空間內(nèi)自適應(yīng)夾緊打印絲料，使打印絲料緊貼在U型彈性橡膠齒圈和圓形彈性橡膠齒圈的表面，由于橡膠變形的反作用力，打印絲料被U型送料輪緊緊抓住，通過U型送絲輪轉(zhuǎn)動能夠可靠地把打印絲料進(jìn)行穩(wěn)定地輸運(yùn)，并擠入打印噴頭內(nèi)；另外，本設(shè)置，U型彈性橡膠齒圈和圓形彈性橡膠齒圈的使用可以減少齒輪對打印絲料的磨損，而且其具有匹配打印絲料的自適應(yīng)形變的能力，使出絲更穩(wěn)定。進(jìn)一步設(shè)置是所述的送絲輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括有步進(jìn)電機(jī)、主動齒輪和送絲驅(qū)動齒輪，所述的步進(jìn)電機(jī)固定于基座上，所述的主動齒輪聯(lián)動設(shè)置于步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上，所述送絲驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動設(shè)置于基座上，且該送絲驅(qū)動齒輪與U型送絲輪之間通過聯(lián)動軸構(gòu)成同軸轉(zhuǎn)動配合，所述的主動齒輪與送絲驅(qū)動齒輪之間傳動嚙合設(shè)置。通過本設(shè)置，提供了一種穩(wěn)定驅(qū)動U型送絲輪轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)，機(jī)構(gòu)設(shè)置穩(wěn)定性好。進(jìn)一步設(shè)置是所述的送絲驅(qū)動齒輪上圓周均布設(shè)置有多個減重孔。通過本設(shè)置，使得送絲驅(qū)動齒輪質(zhì)量減少，減少驅(qū)動阻力，提高轉(zhuǎn)動的平順性。進(jìn)一步設(shè)置是所述的基座包括有基座豎立支架和一體固定于基座豎立支架底部的基座底板，所述的打印噴頭設(shè)置于基座底板的下方，且該基座底板的下端面相對于打印噴頭的中下段位置兩側(cè)設(shè)置有第一散熱風(fēng)扇和第二散熱風(fēng)扇，其中第一散熱風(fēng)扇的風(fēng)向為從外吹向打印噴頭，所述的第二散熱風(fēng)扇的風(fēng)向為由打印噴頭吹向第二散熱風(fēng)扇外側(cè)。通過本設(shè)置，第一散熱風(fēng)扇和第二散熱風(fēng)扇形成的定向散熱風(fēng)不僅可以對打印噴頭喉管進(jìn)行散熱，避免喉管過熱引起絲料軟化，影響出絲的穩(wěn)定性；而且還可以對打印出的半熔融絲進(jìn)行散熱，使其快速固化，提高打印件的質(zhì)量。進(jìn)一步設(shè)置是還包括有送絲夾輪固定架，所述的送絲夾輪轉(zhuǎn)動安裝于送絲夾輪固定架上，該送絲夾輪固定架的下端鉸接設(shè)置于基座底板上，該送絲夾輪固定架的上端可拆卸固定于基座豎立支架的側(cè)邊。這樣設(shè)置方便上料和退料。進(jìn)一步設(shè)置是所述的打印噴頭外壁上導(dǎo)熱連接設(shè)置有散熱喉管，該散熱喉管的外壁上縱向間隔分布有多個散熱翅板，所述的散熱翅板上分布有多個散熱孔。通過本設(shè)置，提高了打印噴頭的散熱性能。進(jìn)一步設(shè)置是所述的基座中部相對于進(jìn)料通道的兩側(cè)分別開設(shè)在有U型送絲輪安裝腔和送絲夾輪安裝腔。進(jìn)一步設(shè)置是所述的U型彈性橡膠齒圈上的齒的頂角為5-20度的銳角，所述圓形彈性橡膠齒圈上的齒的頂角為5-20度的銳角。通過本設(shè)置，使得U型彈性橡膠齒圈和圓形彈性橡膠齒圈對打印絲料的夾緊效果更好穩(wěn)定可靠，提高了對打印絲料的傳動力。綜上所述，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，送絲穩(wěn)定可靠且有助于提高FDM打印效率和質(zhì)量。下面結(jié)合說明書附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步介紹。附圖說明圖1本發(fā)明實施例1結(jié)構(gòu)示意圖；圖2本發(fā)明實施例1結(jié)構(gòu)分解圖；圖3本發(fā)明實施例1另一視角的分解圖；圖4為圖3的I部放大圖；圖5本發(fā)明實施例1U型送絲輪和送絲夾輪配合關(guān)系放大圖；圖6本發(fā)明實施例2U型送絲輪和送絲夾輪配合關(guān)系放大圖；圖7本發(fā)明實施例2圓形彈性橡膠齒圈的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式下面通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，只用于對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定，該領(lǐng)域的技術(shù)工程師可根據(jù)上述發(fā)明的內(nèi)容對本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。實施例1如圖1-5所示的本發(fā)明的具體實施方式，包括有基座1，所述的基座上設(shè)置有進(jìn)料通道11，進(jìn)料通道的一端為進(jìn)料端111，另一端為出料端112，所述進(jìn)料通道的出料端112進(jìn)料連接有打印噴頭2，本實施例所述的基座1包括有基座豎立支架12和一體固定于基座豎立支架底部的基座底板13，所述的打印噴頭2設(shè)置于基座底板13的下方。本實施例基座底板13的下端面相對于打印噴頭2中下段位置兩側(cè)設(shè)置有第一散熱風(fēng)扇71和第二散熱風(fēng)扇72，其中第一散熱風(fēng)扇71的風(fēng)向為從外吹向打印噴頭2，所述的第二散熱風(fēng)扇72的風(fēng)向為由打印噴頭2吹向第二散熱風(fēng)扇72外側(cè)。本實施例所述的進(jìn)料通道11由多段進(jìn)料通孔和進(jìn)料空腔縱向同軸連接而成。本實施例所述的基座1上的基座豎立支架12上設(shè)置有減重孔121。另外，本實施例所述的基座1上設(shè)置相對于進(jìn)料通道11一側(cè)轉(zhuǎn)動設(shè)置有U型送絲輪3，所述基座1上設(shè)置有用于驅(qū)動U型送絲輪轉(zhuǎn)動的送絲輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)4，所述的進(jìn)料通道11相對于U型送絲輪3的另一側(cè)轉(zhuǎn)動定位設(shè)置有送絲夾輪5，所述的U型送絲輪3的輪面上套設(shè)有與其輪面形狀相適配的U型彈性橡膠齒圈31，所述的送絲夾輪5的輪面上套設(shè)置有圓形彈性橡膠齒圈51，所述U型彈性橡膠齒圈的外表面為U型齒槽311，該進(jìn)料通道11的周緣與U型齒槽之間存在第一相交區(qū)，該第一相交區(qū)的面積在U型彈性橡膠齒圈31的形變范圍之內(nèi)，所述進(jìn)料通道11的周緣與圓形彈性橡膠齒圈之間存在第二相交區(qū)，該第二相交區(qū)的面積在圓形彈性橡膠齒圈51的形變范圍之內(nèi)。另外，本實施例所述的基座1中部相對于進(jìn)料通道11的兩側(cè)分別開設(shè)在有U型送絲輪安裝腔113和送絲夾輪安裝腔114，以分別用于U型送絲輪3和送絲夾輪5的安裝定位。此外，本實施例所述的U型彈性橡膠齒圈31上的齒的頂角為5-20度的銳角，所述圓形彈性橡膠齒圈51上的齒的頂角為5-20度的銳角。另外，本實施例所述的送絲輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)4包括有步進(jìn)電機(jī)41、主動齒輪42和送絲驅(qū)動齒輪43，所述的步進(jìn)電機(jī)41固定于基座1上，所述的主動齒輪42聯(lián)動設(shè)置于步進(jìn)電機(jī)41的輸出軸上，所述送絲驅(qū)動齒輪43轉(zhuǎn)動設(shè)置于基座1上，且該送絲驅(qū)動齒輪43與U型送絲輪3之間通過聯(lián)動軸44構(gòu)成同軸轉(zhuǎn)動配合，所述的主動齒輪42與送絲驅(qū)動齒輪43之間傳動嚙合設(shè)置。本實施例所述的送絲驅(qū)動齒輪43的聯(lián)動軸44的外端轉(zhuǎn)動于送絲驅(qū)動齒輪外支架45上，該送絲驅(qū)動齒輪外支架45可拆卸固定安裝于基座1一側(cè)，另外，所述的送絲驅(qū)動齒輪43上圓周均布設(shè)置有多個減重孔431。此外，本實施例還包括有送絲夾輪固定架6，所述的送絲夾輪5轉(zhuǎn)動安裝于送絲夾輪固定架6上，該送絲夾輪固定架6的下端61鉸接設(shè)置于基座底板13上，該送絲夾輪固定架6的上端62可拆卸固定于基座豎立支架12的側(cè)邊。另外，本實施例所述的打印噴頭2外壁上導(dǎo)熱連接設(shè)置有散熱喉管21，該散熱喉管的外壁上縱向間隔分布有多個散熱翅板22，所述的散熱翅板22上分布有多個散熱孔23。實施例2如圖6，7所示，本實施例2與實施例1的不同之處在于本實施例2的圓形彈性橡膠齒圈51與實施例1不同，如圖6，7所示，本實施例2中的圓形彈性橡膠齒圈51的輪緣上圓周分布有多個推料凸齒511，該推料凸齒的最外端為推料凸角512，且該推料凸齒511上位于推料凸角一側(cè)并與絲料壓接的齒廓為弧形齒廓5111，如此設(shè)置，在絲料進(jìn)行進(jìn)料時，圓形彈性橡膠齒圈51隨著絲料的移動而轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中，弧形齒廓5111能保障對絲料穩(wěn)定的壓接，并且隨著轉(zhuǎn)動的過程，弧形齒廓5111對絲料的推料力在推料凸角512處達(dá)到最大值，然后再進(jìn)入到下一片推料凸齒511對絲料作用，如此，循環(huán)過程，能保障絲料受到周期性的推料力量作用，因此，使得絲料進(jìn)料過程受力均勻，也不會導(dǎo)致絲料因阻力而卡滯，保障了絲料進(jìn)料的順暢。