[发明专利]3D打印机的打印头喷头结构

说明书

技术领域

本发明属于印刷设备技术领域，涉及一种打印机的喷头结构，具体涉及一种3D打印机的打印头喷头结构。

背景技术

3D打印机是一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。

在3D打印时，软件通过电脑辅助设计技术（CAD）完成一系列数字切片，并将这些切片的信息传送到3D打印机上，后者会将连续的薄型层面堆叠起来，直到一个固态物体成型。堆叠薄层的形式有多种多样。有些3D打印机使用“喷墨”的方式。例如，一家名为Objet的以色列3D打印机公司使用打印机喷头将一层极薄的液态塑料物质喷涂在铸模托盘上，此涂层然后被置于紫外线下进行处理。之后铸模托盘下降极小的距离，以供下一层堆叠上来。另外一家总部位于美国明尼阿波利斯市的公司Stratasys使用一种叫做“熔积成型”的技术，整个流程是在喷头内熔化塑料，然后通过沉积塑料纤维的方式才形成薄层。

还有一些系统使用粉末微粒作为打印介质。粉末微粒被喷撒在铸模托盘上形成一层极薄的粉末层，然后由喷出的液态粘合剂进行固化。它也可以使用一种叫做“激光烧结”的技术熔铸成指定形状。这也正是德国EOS公司在其叠加工艺制造机上使用的技术。

3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料。这些原材料经加热后熔化，从3D打印机的打印头喷头中喷出后冷却为固态，整个打印的过程就是喷头按照程序不断的喷出液体的原材料并成功在模型上冷却，最终得到3D的固体实物。但现有的3D打印机的喷头结构的加热端与散热端之间的隔热效果较差，因此加热端的热量会快速传递到散热端中，这样就引起两个问题：1、加热端的热量迅速传递到散热端中，导致加热端热量散失较大，能耗较高；2、散热端中的温度较高，耗材在散热端中过早软化，导致喷头的出丝效率低下、喷头易堵住、耗材挤出困难。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种3D打印机的打印头喷头结构，解决了现有技术能耗高、喷头的出丝效率低下、喷头易堵住、耗材挤出困难等技术问题。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种3D打印机的打印头喷头结构，包括加热机构，所述加热机构内设有喷嘴组件和加热组件，加热机构连接呈筒状的散热机构，加热机构和散热机构之间还设有隔热机构且该隔热机构连通喷嘴组件和散热机构。

在上述的3D打印机的打印头喷头结构中，所述隔热机构包括隔热连接管，所述隔热连接管由一体成型的大管和小管组成，大管与喷嘴组件可拆卸的连接，小管与散热机构可拆卸的连接。

在上述的3D打印机的打印头喷头结构中，所述隔热机构还包括设在散热机构内的导料管，该导料管一端插入到小管内，另一端插入到散热机构内与散热机构的端部内壁贴合。

在上述的3D打印机的打印头喷头结构中，所述散热机构包括呈圆筒状的散热管，散热管外壁均匀设置有多片散热片，小管插入到与散热管内与散热管螺接，散热管远离小管的一端设有一个卡口，该卡口与散热管端部的连接处形成缩口，导料管一端插入到小管内，另一端插入到散热管内与缩口贴合。

在上述的3D打印机的打印头喷头结构中，所述加热机构包括呈方柱形的加热块，所述加热块内设有加热孔且该加热孔贯穿加热块相对置的两个侧面，所述加热块内还设有喷嘴孔且该喷嘴孔贯穿加热块另一相对置的两个侧面，所述加热孔内设有加热组件，所述喷嘴孔内设有与加热块螺接的喷嘴组件且喷嘴组件两端凸出加热块外壁，加热块内还设有测温孔且测温孔内设有能检测喷嘴组件温度的热电偶组件。

在上述的3D打印机的打印头喷头结构中，所述加热孔和喷嘴孔相互垂直且不连通，所述加热块上还设有一个与加热孔垂直的固定螺孔且该固定螺孔一端连通加热孔，另一端贯穿加热块的外壁，所述测温孔与加热孔平行，测温孔一端连通喷嘴孔，另一端贯穿加热块的外壁，所述加热组件包括设在加热孔内的热电阻和与热电阻连接的第一导线，所述喷嘴组件包括具有外螺纹且中间具有喷嘴流道的喷嘴本体，所述喷嘴本体的一个端部膨大形成喷头，喷头中心设有贯穿喷头且连通喷嘴流道的喷孔，该喷孔的孔径小于喷嘴流道，喷嘴本体通过喷嘴孔与加热块螺接且喷嘴本体的喷头与加热块紧贴，喷嘴本体远离喷头的另一端延伸出加热块外壁并与大管螺接，所述热电偶组件包括设在测温孔内的热电偶，所述热电偶连接第二导线，热电偶与喷嘴本体贴合。