本實(shí)用新型涉及3D打印技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于3D打印機(jī)的噴嘴裝置。

背景技術(shù)：

3D打印即快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，利用激光束、熱熔噴嘴等方式將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、細(xì)胞組織等特殊材料進(jìn)行逐層堆積黏結(jié)，最終疊加成型，制造出實(shí)體產(chǎn)品。如今3D打印技術(shù)已經(jīng)在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)、航空航天、文化藝術(shù)、雕刻等領(lǐng)域得到了廣泛地應(yīng)用。

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(SLA)、疊層實(shí)體制造(LOM)、選擇性激光燒結(jié)(SLS)、熔融沉積制造(FDM)等。FDM快速成型系統(tǒng)與其他系統(tǒng)最本質(zhì)的區(qū)別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)。

3D打印機(jī)噴嘴是3D打印機(jī)的重要組成部件，最常使用的是FDM噴嘴，其根據(jù)所選擇的打印耗材，通過熔融擠壓工藝使粘稠液體物料均勻地鋪灑在斷面層上。但是這類噴嘴在打印產(chǎn)品的過程中，還存在如下缺陷：

1、打印過程中不可避免地出現(xiàn)噴嘴滴料的現(xiàn)象，特別是在打印結(jié)束后，噴嘴如果還在滴料，則會(huì)使滴下的材料落到產(chǎn)品上，從而對(duì)產(chǎn)品的外型造成不良影響；

2、打印機(jī)噴頭容易堵塞，且不易清理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于3D打印機(jī)的噴嘴裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中在打印過程中打印機(jī)噴嘴容易滴料、噴頭容易堵塞、不易清理等問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型提供了一種用于3D打印機(jī)的噴嘴裝置，包括圓柱形本體、伸縮桿、隔板、噴頭、壓板、儲(chǔ)料腔和彈簧；所述圓柱形本體內(nèi)部為一中空腔體，下端面設(shè)有開口，所述隔板扣蓋于所述圓柱形本體下端開口，所述伸縮桿安裝于所述圓柱形本體上端面上，所述伸縮桿的自由伸縮端穿過所述圓柱形本體的上端面，并與位于中空腔體內(nèi)水平貼壁的所述壓板相連，所述伸縮桿推動(dòng)所述壓板在中空腔體內(nèi)沿中空腔體的軸線方向滑動(dòng)，所述彈簧套裝于所述伸縮桿的自由伸縮端，一端與所述圓柱形本體內(nèi)的中空腔體頂端固定連接，另一端與所述壓板固定連接；所述壓板下表面與所述隔板上表面之間的空腔形成所述儲(chǔ)料腔，用于容置打印材料，所述噴頭可拆卸連接于所述隔板下表面，并與所述儲(chǔ)料腔相連通。

進(jìn)一步，用于3D打印機(jī)的噴嘴裝置還包括：保溫套；所述保溫套套設(shè)于所述圓柱形本體外周，用于融化所述儲(chǔ)料腔內(nèi)的打印材料。

該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于：3D打印材料包括金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、細(xì)胞組織等，3D打印產(chǎn)品通過熔融沉積制造而成，首先要將塑料等熱熔性材料加熱熔化，然后趁其沒有變硬之前通過噴嘴按照步驟堆積成想要的形狀。通過圓柱形本體外周套設(shè)保溫套，來熔化儲(chǔ)料腔和噴頭內(nèi)的打印材料，使得打印過程更加流暢。

進(jìn)一步，所述保溫套內(nèi)設(shè)有加熱線圈，所述加熱線圈沿周向螺旋 繞制于所述保溫套內(nèi)。

該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于：3D打印機(jī)的噴頭結(jié)構(gòu)中的加熱裝置一般為加熱塊，但加熱塊內(nèi)溫度分布不均，材料容易結(jié)塊，影響打印效果。加熱線圈作為加熱元件沿周向均勻螺旋繞制于保溫套內(nèi)，熱量傳遞均勻，進(jìn)一步避免了材料的結(jié)塊和噴頭的堵塞，使打印過程更加順暢。

進(jìn)一步，用于3D打印機(jī)的噴嘴裝置還包括：橡膠圈；所述橡膠圈包裹于所述壓板外周。

該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于：打印機(jī)噴嘴在使用時(shí)伸縮桿推動(dòng)壓板在中空腔體內(nèi)沿中空腔體的軸線方向滑動(dòng)，擠壓儲(chǔ)料腔中的打印材料，壓板與中空腔體如果存在空隙，會(huì)導(dǎo)致壓板與中空腔體作用較弱，擠壓過程材料容易從空隙處跑到壓板上部，造成污染，在壓板外周包裹橡膠圈可以使壓板與中空腔體的作用更加緊，防止打印材料的溢出。

進(jìn)一步，所述伸縮桿為電動(dòng)伸縮桿。

該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于：通過電動(dòng)伸縮桿的電機(jī)帶動(dòng)電動(dòng)伸縮桿的自由伸縮端作伸縮運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)壓板在中空腔體內(nèi)沿中空腔體的軸線方向滑動(dòng)，電動(dòng)伸縮桿具有體積小、安裝控制方便、精確度高等優(yōu)點(diǎn)，使用電動(dòng)伸縮桿便于對(duì)壓板的往返運(yùn)動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)化控制。

進(jìn)一步，用于3D打印機(jī)的噴嘴裝置還包括：一開孔；所述開孔位于所述圓柱形本體的側(cè)壁并臨近所述隔板。

該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于：為了將3D打印材料準(zhǔn)確地送入儲(chǔ)料腔內(nèi)，需要在儲(chǔ)料腔所對(duì)應(yīng)的圓柱形本體的側(cè)壁設(shè)置進(jìn)料口。

進(jìn)一步，所述開孔處連有輸料管，用于將打印材料送至所述儲(chǔ)料腔內(nèi)。

該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于：3D打印材料的狀態(tài)為粉狀、絲狀 或帶狀，對(duì)于粉末狀材料，倒入輸料管內(nèi)，經(jīng)輸料管進(jìn)入儲(chǔ)料腔；對(duì)于絲狀或帶狀材料，直接順著輸料管進(jìn)入儲(chǔ)料腔。進(jìn)料完畢后，將輸料管上的閥門關(guān)閉。

優(yōu)選地，所述隔板中間具有內(nèi)螺紋孔，所述噴頭的端部具有外螺紋，與所述內(nèi)螺紋孔通過螺紋連接，所述噴頭背向所述圓柱形本體延伸。

該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于：為方便噴頭的拆卸與清理，隔板與噴頭之間采用螺紋連接方式，該連接方式具有結(jié)構(gòu)簡單、連接可靠、裝拆方便等優(yōu)點(diǎn)，通過隔板內(nèi)螺紋孔和噴頭端部外螺紋的配合，達(dá)到可拆卸固定的作用，同時(shí)可以根據(jù)實(shí)際需要，更換不同規(guī)格的噴頭。

進(jìn)一步，所述圓柱形本體上方外側(cè)面具有螺紋，方便與打印機(jī)本體連接。

該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于：整個(gè)圓柱形本體與打印機(jī)的連接也采用螺紋式的可拆卸連接方式，方便對(duì)打印機(jī)噴嘴進(jìn)行拆卸清理，同時(shí)便于打印機(jī)更換噴嘴。

進(jìn)一步，所述噴頭為金屬噴頭，所述金屬噴頭的口徑范圍為0.4-1.0mm。

該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于：由于3D打印材料的特殊性，打印噴頭一般采用金屬材質(zhì)，噴頭口徑的大小影響出料的大小，從而打印產(chǎn)品的精細(xì)程度，打印精細(xì)部件時(shí)可采用口徑較小的噴頭，打印結(jié)構(gòu)框架或非精細(xì)部件時(shí)可采用口徑大的噴頭。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1、該噴嘴裝置安裝在3D打印機(jī)上后，伸縮桿推動(dòng)壓板將儲(chǔ)料腔內(nèi)打印材料從噴頭噴出，此時(shí)彈簧被拉伸，待產(chǎn)品打印完成后，利用彈簧的回彈力，可將壓板微微拉回，這樣打印材料將不會(huì)再流向噴頭，如此一來，噴嘴將在第一時(shí)間立刻停止供料，從而使得打印材料 不會(huì)滴落到產(chǎn)品上，確保了打印產(chǎn)品的外型品質(zhì)。

2、利用該噴嘴裝置的伸縮桿，便于對(duì)儲(chǔ)料腔內(nèi)的打印材料進(jìn)行及時(shí)的清理，避免噴頭的堵塞。

為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本實(shí)用新型提供的用于3D打印機(jī)的噴嘴裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

1-圓柱形本體； 2-隔板； 3-伸縮桿；

4-壓板； 5-彈簧； 6-儲(chǔ)料腔；

7-噴頭； 8-保溫套； 9-輸料管；

10-閥門。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

本實(shí)用新型提供了一種用于3D打印機(jī)的噴嘴裝置，其中，圖1為本實(shí)用新型提供的用于3D打印機(jī)的噴嘴裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，用于3D打印機(jī)的噴嘴裝置包括圓柱形本體1、伸縮桿3、隔板2、噴頭7、壓板4、儲(chǔ)料腔6和彈簧5；圓柱形本體1內(nèi)部為一中空腔體，下端面設(shè)有開口，隔板2扣蓋于圓柱形本體1下端開口，伸縮桿3安裝于圓柱形本體1上端面上，伸縮桿3的自由伸縮端穿過圓柱形本體1的上端面，并與位于中空腔體內(nèi)水平貼壁的壓板4相連，伸縮桿3推動(dòng)壓板4在中空腔體內(nèi)沿中空腔體的軸線方向滑動(dòng)，彈簧5套裝于伸縮桿3的自由伸縮端，一端與圓柱形本體1內(nèi)的中空腔體頂端固定連接，另一端與壓板4固定連接；壓板4下表面與隔板2上表面之間的空腔形成儲(chǔ)料腔6，用于容置打印材料，噴頭7可拆卸連接于隔板2下表面，并與儲(chǔ)料腔6相連通。

現(xiàn)有的打印機(jī)噴嘴在打印過程中不可避免地出現(xiàn)噴嘴滴料的現(xiàn) 象，特別是在打印結(jié)束后，噴嘴如果還在滴料，則會(huì)使滴下的材料落到已經(jīng)成型的產(chǎn)品上，從而對(duì)產(chǎn)品的外型造成不良影響。

而本實(shí)施例的用于3D打印機(jī)的噴嘴裝置在圓柱形本體1中空腔體頂端與壓板4之間安裝彈簧5，伸縮桿3推動(dòng)壓板4將儲(chǔ)料腔6內(nèi)打印材料從噴頭7噴出，此時(shí)彈簧5被拉伸，待產(chǎn)品打印完成后，利用彈簧5的回彈力，可將壓板4微微拉回，這樣打印材料將不會(huì)再流向噴頭7，如此一來，噴嘴將在第一時(shí)間立刻停止供料，從而使得打印材料不會(huì)滴落到產(chǎn)品上，確保了打印產(chǎn)品的外型品質(zhì)。

在本實(shí)施例的可選方案中，如圖1所示，進(jìn)一步地，用于3D打印機(jī)的噴嘴裝置還包括：保溫套8，保溫套8套設(shè)于圓柱形本體1外周，用于融化儲(chǔ)料腔6內(nèi)的打印材料。

3D打印產(chǎn)品通過熔融沉積制造而成，在本實(shí)施例中，保溫套8將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、細(xì)胞組織等熱熔性材料加熱熔化，然后趁其沒有變硬之前通過噴頭7按照步驟堆積成想要的形狀。

在本實(shí)施例的可選方案中，如圖1所示，進(jìn)一步地，保溫套8內(nèi)設(shè)有加熱線圈，加熱線圈沿周向螺旋繞制于保溫套8內(nèi)。

在本實(shí)施例中，加熱線圈作為加熱元件沿周向螺旋繞制于保溫套8內(nèi)，這樣的盤繞方式熱量傳遞均勻，防止打印材料結(jié)塊，使得打印過程更流暢，減少了維修清理工作。

在本實(shí)施例的可選方案中，如圖1所示，進(jìn)一步地，噴嘴裝置還包括：橡膠圈，其中，橡膠圈包裹于壓板4外周。

打印機(jī)噴嘴在使用時(shí)伸縮桿3推動(dòng)壓板4在中空腔體內(nèi)沿中空腔體的軸線方向滑動(dòng)，擠壓儲(chǔ)料腔6中的打印材料，壓板4與中空腔體如果存在空隙，會(huì)導(dǎo)致壓板4與中空腔體作用較弱，擠壓過程材料容易從空隙處跑到壓板4上部，造成污染。本實(shí)施例中，通過在壓板4外周包裹橡膠圈可以使壓板4與中空腔體的作用更加緊密，防止打印 材料的溢出。

在本實(shí)施例的可選方案中，如圖1所示，進(jìn)一步地，伸縮桿3為電動(dòng)伸縮桿3。其中，伸縮桿3還可以選擇手動(dòng)、液壓等驅(qū)動(dòng)形式，本實(shí)施例優(yōu)選使用電動(dòng)伸縮桿3，方便進(jìn)行自動(dòng)化控制。電動(dòng)伸縮桿3是一種能夠進(jìn)行來回的往返運(yùn)動(dòng)的通過電力驅(qū)動(dòng)的設(shè)備，將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橥茥U的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。電動(dòng)伸縮桿3包括固定端和自由伸縮端，固定端設(shè)有電機(jī)，利用電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電動(dòng)伸縮桿自由端的伸縮。在本實(shí)施例中，利用電動(dòng)伸縮桿3自由伸縮端的伸縮運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)壓板4在中空腔體內(nèi)沿中空腔體的軸向方向運(yùn)動(dòng)，對(duì)壓板4的往返運(yùn)動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)化控制，電動(dòng)伸縮桿3具有體積小、安裝控制方便、精確度高等優(yōu)點(diǎn)。

在本實(shí)施例的可選方案中，如圖1所示，進(jìn)一步地，噴嘴裝置還包括：一開孔；開孔位于圓柱形本體的側(cè)壁并臨近隔板。

在本實(shí)施例中，為了將3D打印材料準(zhǔn)確地送入儲(chǔ)料腔內(nèi)，需要在儲(chǔ)料腔所對(duì)應(yīng)的圓柱形本體的側(cè)壁設(shè)置進(jìn)料口。

在本實(shí)施例的可選方案中，如圖1所示，進(jìn)一步地，開孔處連有輸料管9，用于將打印材料送至儲(chǔ)料腔6內(nèi)。

一般來說，3D打印材料的狀態(tài)為粉狀、絲狀或帶狀，在本實(shí)施例中，對(duì)于粉末狀材料，倒入輸料管9內(nèi)，經(jīng)輸料管9進(jìn)入儲(chǔ)料腔；對(duì)于絲狀或帶狀材料，可直接順著輸料管9進(jìn)入儲(chǔ)料腔6。進(jìn)料完畢后，將輸料管9上的閥門10關(guān)閉，保證使用過程中不漏料。

在本實(shí)施例的可選方案中，如圖1所示，進(jìn)一步地，隔板2中間具有內(nèi)螺紋孔，噴頭7的端部具有外螺紋，與內(nèi)螺紋孔通過螺紋連接，噴頭7背向圓柱形本體1延伸。

螺紋連接是一種廣泛使用的可拆卸的固定連接，具有結(jié)構(gòu)簡單、連接可靠、裝拆方便等優(yōu)點(diǎn)。螺紋有外螺紋與內(nèi)螺紋之分，共同組成 螺旋副。在本實(shí)施例中，通過隔板2內(nèi)螺紋孔和噴頭7端部外螺紋的配合，達(dá)到可拆卸固定的作用，不僅方便了噴頭7的拆卸與清理，而且可以根據(jù)實(shí)際需要，更換不同規(guī)格的噴頭7。

在本實(shí)施例的可選方案中，如圖1所示，進(jìn)一步地，圓柱形本體1上方外側(cè)面具有螺紋，方便與打印機(jī)本體連接。

在本實(shí)施例中，整個(gè)圓柱形本體1與打印機(jī)的連接也采用螺紋式的可拆卸連接方式，方便使用者對(duì)打印機(jī)噴嘴進(jìn)行拆卸清理，同時(shí)當(dāng)打印機(jī)需要更換噴嘴時(shí)也更加便捷。

在本實(shí)施例的可選方案中，如圖1所示，進(jìn)一步地，噴頭7為金屬噴頭7，金屬噴頭7的口徑范圍為0.4-1.0mm。

在本實(shí)施例中，由于3D打印材料的特殊性，打印噴頭7一般采用金屬材質(zhì)，噴頭7口徑的大小影響出料的大小，從而打印產(chǎn)品的精細(xì)程度，打印精細(xì)部件時(shí)可采用口徑較小的噴頭7，打印結(jié)構(gòu)框架或非精細(xì)部件時(shí)可采用口徑較大的噴頭7。

從上述內(nèi)容可以看出，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、該噴嘴裝置安裝在3D打印機(jī)上，伸縮桿3推動(dòng)壓板4將儲(chǔ)料腔6內(nèi)打印材料從噴頭7噴出，此時(shí)彈簧5被拉伸，待產(chǎn)品打印完成后，利用彈簧5的回彈力，可將壓板4微微拉回，這樣打印材料將不會(huì)再流向噴頭7，如此一來，噴嘴將在第一時(shí)間立刻停止供料，從而使得打印材料不會(huì)滴落到產(chǎn)品上，確保了打印產(chǎn)品的外型品質(zhì)。

2、利用該噴嘴裝置的伸縮桿3的伸縮功能，可以對(duì)儲(chǔ)料腔6內(nèi)的打印材料進(jìn)行及時(shí)的清理，避免噴頭7的堵塞。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn) 行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。