[发明专利]热熔式3D打印机供料系统总成

说明书

技术领域

本发明涉及3D打印机领域，尤其涉及一种减少打印头与导料管之间的热传递、延长使用寿命、防止打印耗材堵塞、方便换料的热熔式3D打印机供料系统总成。 

背景技术

目前，3D打印机产品普遍存在的问题是：1是打印头堵头，2是高温工作环境下，不能确保步进电机稳定工作。这也是影响热熔式3D打印机技术发展的主要技术瓶径。 

美国在网上发表热熔式3D打印机供料系统的总成，主要包括：进料控制步进电机；进料控制轮,包括主动、压料轮；散热竿；电热偶；加热棒；导热块；打印头，这种设计的思路，在供料控制步进控制电机的作用下，将打印耗材，通过导料压轮、导料管，送入打印头中融化出料。由于，整个结构设计，采用铝、不锈钢等材料金属材料。打印头190-230度的高温，通过金属结构件的导料、固定架、压料轮等部件，直接传导到供料控制步进电机。这种设计思路的散热效果仍然不好。 

目前，从国内热熔式3D打印机产品的供料系统，基本仿制该美国的设计原理。在结构设计中的精度和生产加工工艺，是十分重要的参数，现有技术中并没有公开这套产品设计关键技术。由此，国内在3D打印机的研制中，仿制国外的产品，及摄取3D爱好者的改进经验，并没有从供料系统的总体角度，综合分析和解决问题。尤其是有的开发商，不能提出详细的生产工艺要求及追求低价位产品的动能，国内小型生产商的生产设备也不能满足其工艺的要求。例如：解决3D打印机普遍存在的堵头问题：主要发生在导热块与不锈钢导料管的连接 部位。分析问题的原因：在控制步进电机推动下，耗材通过导料管，被压入打印嘴中，融化的耗材从打印嘴流出。而处于导料管中耗材，没有达到融化点。在步进电机的推动压力下，向不锈钢导料管的四周释放压力。而且，开发商没有详细的不锈钢导料管生产工艺指标要求，生产商的生产工艺也不能达到工艺要求，使不锈钢导料管内壁加工工艺粗糙。 

发明内容

本发明的目的是提供一种减少打印头与导料管之间的热传递、延长使用寿命、防止打印耗材堵塞、方便换料的热熔式3D打印机供料系统总成。 

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：提供一种热熔式3D打印机供料系统总成，包括：步进电机、导料管、加热装置及打印头，所述导料管与所述打印头连通，且所述导料管内装设有打印耗材，所述加热装置用于对所述导料管及打印头内部的打印耗材进行加热，所述步进电机用于将打印耗材通过所述导料管，送入所述加热装置融化，经所述加热装置将耗材加温到设定的温度被融化后，通过所述打印头挤出，且所述导料管为不锈钢导料管与四氟管连接的结构，所述不锈钢导料管与所述打印头顶端连接，所述导料管与所述打印头相接触的端面设置成用于减少与所述打印头之间的接触面积的倒角结构。 

所述倒角结构为1.5mm的倒角结构，在所述不锈钢导料管外围与所述四氟管连接处设有用于减少温度直接传导的凹槽。 

所述四氟管与所述打印头之间设有一个间距，且间距为4毫米。 

所述导料管与所述打印头相接触的一端，所述四氟管被所述隔热外管包覆。 

所述导料管为不锈钢导料管，不锈钢导料管与打印头相接触的端面设置成用于减少与所述打印头之间的接触面积的倒角结构，限制打印头高温向不锈钢导料管的直接传导。 

不锈钢导料管内部，四氟管与打印头之间，设有4mm的间距，且在不锈钢导料管外围位于四氟管的顶端，设置有一凹槽，减少温度直接传导。 

本发明还包括进料装置，所述进料装置包括进料齿轮和压料轮，所述进料齿轮套设于所述步进电机的输出轴上并和所述压料轮进行配合将打印耗材 从所述导料管压入所述打印头内，且所述压料轮固定设置于所述压料轮架上。 

所述打印头与所述导料管连接处设置有加热装置，且所述加热装置的外部还设置有用于包住所述加热装置的上保温罩及下保温罩。 

还包括固定架，所述步进电机通过固定架对进行固定，且所述固定架的前表面与下表面均设置有散热片，且下表面的所述散热片设置于所述上保温罩与所述步进电机之间，并贴紧于所述步进电机下表面。 

所述压料轮架通过弹簧固定设置于所述固定架上。 

与现有技术相比，本发明热熔式3D打印机供料系统总成中，由于所述隔热外管接近所述打印头的端面设置成用减少与所述打印头之间的接触面积的倒角结构。因此能够减少所述隔热外管与所述打印头之间的接触，能够很好地减少所述打印头与所述隔热外管之间的传递。 

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。 

附图说明