本實(shí)用新型涉及一種3D成型噴頭，尤其是一種可變口徑的木塑擠出3D成型噴頭。

背景技術(shù)：

隨著工業(yè)需求的提高，越來越多的企業(yè)運(yùn)用新型的3D打印成型技術(shù)來成型材料，不僅可以成型簡單零件，也能成型復(fù)雜的裝配體，使企業(yè)的核心競爭力不斷提高。但在成型木塑材料的過程中，會(huì)出現(xiàn)成型精度和效率的矛盾問題，可能在一種成型品中不需要同等高度的成型精度，如若苛求很高的精度勢(shì)必會(huì)影響成型的效率。因此，本實(shí)用新型可以有效解決這樣的問題，當(dāng)需要高精度時(shí)用小口徑成型，當(dāng)不需要太高的精度時(shí)變化大口徑來成型。這樣，既可以保證使用要求又可以有效提高生產(chǎn)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，根據(jù)擠出機(jī)螺桿的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)移動(dòng)料筒內(nèi)部的壓力變化，從而提供一種可以控制噴嘴口徑大小的噴頭，并方便拆卸和清理余料，可以有效改善3D成型技術(shù)中成型精度和效率的矛盾問題。

為了實(shí)現(xiàn)該目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：一種可變口徑的木塑擠出3D成型噴頭，包括筒體裝置和定位控制裝置，所述筒體裝置由一外筒、輸料管和移動(dòng)料筒組成，所述外筒的上部設(shè)有與外界相通的氣體交換口，底部設(shè)有物料出口，并在內(nèi)部設(shè)有滑槽，所述移動(dòng)料筒設(shè)有滑軌，下部也設(shè)有物料出口，所述外筒和移動(dòng)料筒的左部都開有小口。所述定位控制部分包括，兩彈簧和一定位小球，所述兩彈簧一為控制定位小球的定位彈簧，二為提供移動(dòng)料筒回復(fù)力的推進(jìn)彈簧，所述定位小球安裝在外筒中部。

進(jìn)一步，所述輸料管與外筒配合的端面上設(shè)有一卡盤，所述卡盤上設(shè)有上下兩缺口，所述外筒的左端面上設(shè)有上下兩卡槽，所述缺口與卡槽配合，然后將卡盤旋入卡槽內(nèi)，使輸料管與外筒形成準(zhǔn)確的相對(duì)位置關(guān)系。

進(jìn)一步，所述外筒的內(nèi)徑與移動(dòng)料筒的外徑相同，外筒中部設(shè)有定位控制裝置，包括一定位孔，所述定位孔底部是半球狀的。

進(jìn)一步，所述外筒底部設(shè)有3個(gè)口徑不同的成型出料口，從左向右依次增大。所述移動(dòng)料筒出料口的口徑與成型出料口中最大的相同。

進(jìn)一步，所述移動(dòng)料筒頂部設(shè)有凹槽，所述凹槽呈球狀，使定位小球穩(wěn)落于凹槽之內(nèi)，凹槽與凹槽之間通過引導(dǎo)渠相連。所述定位小球、引導(dǎo)渠和定位孔底部的球狀孔的半徑相同。

進(jìn)一步，所述外筒與外筒后蓋的配合設(shè)有密封圈，所述外筒后蓋和料筒后蓋的端面分別設(shè)有一扁平的凸耳。

進(jìn)一步，所述推進(jìn)彈簧設(shè)計(jì)為兩端大，中間小，以增加工作時(shí)的穩(wěn)定性。

進(jìn)一步，所述氣體交換口可以連接氣體壓力發(fā)生裝置，以備適當(dāng)動(dòng)力來輔助移動(dòng)料筒的向前移動(dòng)。

采用本實(shí)用新型所述的技術(shù)方案后，帶來以下有益效果：

本實(shí)用新型所述一種可變口徑的木塑擠出3D成型噴頭，整體采用滑軌式設(shè)計(jì)，包括控制定位裝置的設(shè)計(jì)，通過擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速或者接有外部的氣壓產(chǎn)生裝置輔助工作，使得移動(dòng)料筒準(zhǔn)確滑動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)變噴嘴口徑大小的功能。由于各個(gè)噴嘴口徑符合相應(yīng)的成型的精度，所以在符合成型精度的要求下，可以相應(yīng)地提高生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1：本實(shí)用新型的組裝后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：本實(shí)用新型的解剖拆解示意圖；

圖3：為圖1左部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4：為圖1內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5：本實(shí)用新型的右視圖；

圖6：為圖5工作時(shí)的A-A面剖面圖；

圖7：為圖4的局部放大圖；

圖8：為圖6的局部放大圖；

其中：1、輸料管2、外筒3、移動(dòng)料筒4、料筒后蓋5、推進(jìn)彈簧6、外筒后蓋7、定位小球8、定位彈簧9、外套10、卡盤11、缺口12、卡槽13、氣體交換口14、成型出料口15、滑槽16、滑軌17、凹槽18、密封圈19，21、凸耳20、定位孔22、移動(dòng)料筒出料口23、引導(dǎo)渠

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

結(jié)合圖1和圖2所示，一種可變口徑的木塑擠出3D成型噴頭，其原理是利用調(diào)控?cái)D出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)噴嘴口徑的動(dòng)態(tài)可調(diào)，包括一輸料管1，所述輸料管1與連接在3D打印機(jī)上的小型擠出機(jī)運(yùn)用法蘭連接進(jìn)行裝配，以保證密封性良好，另一端接觸的是外筒2和移動(dòng)料筒3。所述外筒2設(shè)有氣體交換口13，為了保證氣壓與外界氣壓的一致，之外還可以連接壓力發(fā)生裝置，輔助產(chǎn)生變換口徑所需壓力，同時(shí)也設(shè)有3個(gè)直徑不同的成型出料口14和定位孔20。所述移動(dòng)料筒3設(shè)有出料口22，其與外筒的出料口14對(duì)齊后方能出料成型。另外，所述移動(dòng)料筒和外筒都分別配有后蓋4和6。最后，兩個(gè)彈簧的應(yīng)用很重要，所述彈簧一是定位彈簧8，以控制移動(dòng)料筒的準(zhǔn)確位置，二是推進(jìn)彈簧5，可以將移動(dòng)料筒推回原來的位置。

結(jié)合圖1和圖3所示，所述輸料管1與外筒2配合的端面上設(shè)有一具有上下缺口11的圓形卡盤10，在外筒2的端面上相應(yīng)地設(shè)有一卡槽12，所述卡盤10與卡槽12配合，將缺口11與卡槽12對(duì)齊后貼近外筒2的端面，通過旋轉(zhuǎn)輸料管1，可使卡盤10卡入至卡槽12內(nèi)，當(dāng)轉(zhuǎn)到一定角度時(shí)，卡盤10將固定的卡在卡槽12內(nèi)，使輸料管1與外筒2形成固定連接，防止其發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，如果使用壓力發(fā)生裝置，此處須裝有密封墊。

結(jié)合圖2、圖6和圖8所示，所述定位孔20的底部是半球狀的，與定位小球7的直徑是相同的，可以將定位小球7放入定位孔20之中，所述定位小球7不完全位于定位孔20內(nèi)部，底部有1/3部分與移動(dòng)料筒3接觸。所述定位小球7必須涂有潤滑油，這樣可以減小滾動(dòng)摩擦因子，既可以減小定位小球7的磨損還有利于移動(dòng)料筒3定位控制。所述定位彈簧8一直處于被壓縮狀態(tài)。

如圖4、圖6、圖7、圖8所示，所述移動(dòng)料筒3通過滑槽15與滑軌16配合，它們之間需要涂有潤滑油，減小相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力。移動(dòng)料筒的上部開有球狀凹槽17，每個(gè)之間通過引導(dǎo)渠23相連，它們之間的初始位置如圖6所示。

優(yōu)選的，為方便移動(dòng)料筒3清理余料，因此將其設(shè)計(jì)成為帶有料筒后蓋4的樣式，所述料筒后蓋4帶有密封圈，保證腔內(nèi)密閉。優(yōu)選的，所述料筒后蓋4和外筒后蓋6的一端分別設(shè)有一扁平的凸耳19和21，方便拆解和裝配。

如圖6所示，圖中箭頭代表物料及彈簧的運(yùn)動(dòng)方向，本實(shí)用新型的使用方法為：首先將輸料管1與擠出機(jī)相連，并使外筒2固定在輸料管上，將定位彈簧8和外套9裝在定位孔20上，使得定位小球7處于被壓狀態(tài)，之后將移動(dòng)料筒3與料筒后蓋4緊密配合，再沿著滑槽12方向推進(jìn)到初始位置，所謂初始位置就是定位小球7剛好落在最右端的球狀凹槽17之內(nèi)，此時(shí)移動(dòng)料筒出料口22剛好與最左端(最小的)成型出料口14對(duì)齊。最后將推進(jìn)彈簧5和外筒后蓋6依次安裝完畢，這時(shí)的推進(jìn)彈簧5處于自由伸長狀態(tài)。

特別地，每一個(gè)特定范圍的螺桿轉(zhuǎn)速分別對(duì)應(yīng)一個(gè)球狀凹槽17，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速超過這個(gè)范圍之后，單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)口流量增加，筒內(nèi)壓力和速度相應(yīng)增加，較小的出料口已不能適應(yīng)壓力的變化，就會(huì)產(chǎn)生向后的推動(dòng)力，從而移動(dòng)料筒3就會(huì)頂起定位小球7，并克服推進(jìn)彈簧5的阻力滑到下一個(gè)凹槽之內(nèi)，每滑動(dòng)兩個(gè)凹槽的距離即可實(shí)現(xiàn)出料口徑的轉(zhuǎn)變。當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速降低后，在推進(jìn)彈簧5的推力下，將移動(dòng)料筒3推回原始位置。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下，還可以做出多種變形和改進(jìn)，這也應(yīng)該視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。