[实用新型]一种挤出式线材熔融热嘴组件及使用该组件的3D打印机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种挤出式线材熔融热嘴组件及使用该组件的3D打印机。

背景技术

在一些场合需要将热塑型线材通过挤出式线材熔融热嘴组件熔融后从挤出口99挤出，例如现有技术中采用熔融沉积成型（fused deposition modeling，FDM）技术的3D打印机，其打印头上设有挤出式线材熔融热嘴组件，该组件的结构如图1—图2所示，包括用于固定在打印机的相应移动组件上的联接板90、装配在联接板90上的冷端组件92和热端组件95。其中联接板90上设有供线材穿入的线材穿孔91，冷端组件92包括对接在线材穿孔91上的隔热管93、套设在隔热管93上的热沉铜锅94，热端组件95包括设有轴向通孔的加热管96。加热管96上部的端面与隔热管93对接、中部设有加热装置97、下端固定有热嘴98，加热管96上部的外周面通过外螺纹与对应设置的隔热支撑件910连接，隔热支撑件910通过座板911和螺栓912与联接板90固定，以实现对加热管96的固定并避免加热管96的热量传导至其他零部件。热沉铜锅94的下表面与隔热支撑件910的上端面压紧配合，以避免隔热支撑件910过热。使用时，加热管96的管孔形成熔室913，而隔热管93导热性很差，在隔热管93内的线材则不会被熔融。线材从联接板90上的线材穿孔91穿入，经隔热管93、加热管96进入热嘴98中，在熔室913内的线材被加热至熔融状态，相应的送丝机构在需要出料时推动线材向热嘴98运动，即可将熔室913内熔融状态的线材从热嘴98的挤出口99中挤出。

但是，上述结构的挤出式线材熔融热嘴组件中的加热管96受安装结构的限制长度较长，因此熔室913内会留存过多的融化线材，由于液态体的惯性和融化线材与熔室913内壁的附着力，打印中进丝和退丝将存在一定延迟，响应速度慢，从而影响了打印质量。并且，由于隔热管93与加热管96是端面对接连接，因此融化线材容易从两者的对接结合面溢出产生溢料，热嘴组件回退动作时，溢料会随回退动作进入隔热管93形成融料冷峰，造成隔热管93与加热管96端面不能正常压紧密封，并且不规则形态的融料冷峰会阻碍线材之后的正常进给，严重时将导致热嘴98无法出丝。再者，热沉铜锅94的散热性能不佳，且其上部需要对应设置支撑套定位，结构复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种进丝退丝响应快的挤出式线材熔融热嘴组件，同时提供一种使用该组件的3D打印机。

本实用新型中一种挤出式线材熔融热嘴组件采用的技术方案是：一种挤出式线材熔融热嘴组件，包括轴线沿上下方向延伸的用于形成熔室的加热管、对接设置在加热管上端的隔热管，所述加热管的管孔在上下方向上具有上段和下段，上段为供隔热管同轴插设的插套配合段、下段为熔室，所述隔热管的下端插入所述插套配合段内一段设定的深度而形成插合对接结构，所述隔热管的管孔与所述熔室相通，所述加热管的管孔具有与所述加热管的底部端面和/或底部外周面密封配合的密封结构。

所述加热管的管孔为顶部直径大于底部直径的阶梯孔，所述插套配合段是阶梯孔的顶部部分，所述密封结构包括阶梯孔内朝向加热管顶部的环形台阶面和插套配合段的内壁面。

所述隔热管的内径大于熔室的直径。

所述加热管的上部设有用于固定加热管的隔热支撑件，所述隔热支撑件顶部设有与其顶部端面压紧配合的散热件，所述散热件为太阳花铝型材散热片。

所述太阳花铝型材散热片的顶部端面与挤出式线材熔融热嘴组件的联接板之间设有隔热垫片。

本实用新型中3D打印机采用的技术方案是：3D打印机，包括设有挤出式线材熔融热嘴组件的打印头，所述挤出式线材熔融热嘴组件包括轴线沿上下方向延伸的用于形成熔室的加热管、对接设置在加热管上端的隔热管，所述加热管的管孔在上下方向上具有上段和下段，上段为供隔热管同轴插设的插套配合段、下段为熔室，所述隔热管的下端插入所述插套配合段内一段设定的深度而形成插合对接结构，所述隔热管的管孔与所述熔室相通，所述加热管的管孔具有与所述加热管的底部端面和/或底部外周面密封配合的密封结构。

所述加热管的管孔为顶部直径大于底部直径的阶梯孔，所述插套配合段是阶梯孔的顶部部分，所述密封结构包括阶梯孔内朝向加热管顶部的环形台阶面和插套配合段的内壁面。

所述隔热管的内径大于熔室的直径。

所述加热管的上部设有用于固定加热管的隔热支撑件，所述隔热支撑件顶部设有与其顶部端面压紧配合的散热件，所述散热件为太阳花铝型材散热片。