[实用新型]一种多功能3D打印头

说明书

技术领域

本发明涉及一种3D打印制造技术的领域，更具体地说，涉及一种多功能的3D打印头装置。

背景技术

目前普通FDM型的3D打印机进行增材打印时，打印头喷头为单个固定着的喷嘴，且没有对挤出物进行再处理过程，导致了以下的缺点。

普通3D打印机工作时，打印头多为固定的喷嘴，当发生故障或喷嘴堵塞时，只能更换打印头，或用钻头插进喷头向上顶出堵塞物，当该堵塞物再进入喷嘴时又会堵塞，或卸下打印头整个拆开清理。这些操作较为繁琐，给3D打印过程带来了不必要的麻烦。

普通3D打印机工作时，挤出的堆积物多为圆线条或圆滴，在一层层堆积时，必定圆形体叠加和拼凑圆形体，而所有圆形体堆在一起，中间都有间隙，尤其当3D打印机X轴 Y轴Z轴抖动而精度不高时，前后不同时间的挤出物甚至不能紧密结合在一起，而呈半脱离状态，导致产品打印出的物品不够坚实。

普通的3D打印机工作时，因为挤出的材料，热量在很长时间内不能散去，多层的叠加材料仍然有较高的温度，使打印物体仍然具有细微的流体特性，并且在自身的重力和来回移动产生的晃动的双重影响下，很容易导致打印物体的扭曲变形。

普通的3D打印机工作时，因为挤出材料为热熔流体状态，打印头在换行，或换层时，在高温下，必定会产生拉丝现象，使打印的产品毛刺太多而严重影响质量。

普通的3D打印机工作时，即使使用了风扇对正在打印的产品吹风，因打印头周围热量较高，不能吹出的较冷的气体，而使制冷效果不佳，同时因为风扇吹风时，风的方向为一个方向，容易导致刚挤出的热性材料被单方向吹风后变形，从而会变形而失去精度。

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明提供了一种多功能3D打印头，使用子母套接喷嘴的设计，母喷嘴固定在打印头上，使用时，按需要套接各种孔径的子喷嘴，灵活方便，解决了喷嘴堵塞时很难处理等问题。并通过热气打磨冷气制冷的3D打印装置，利用螺旋热气对挤出材料打磨挤压，同时回抽热气，并利用半导体制冷的冷气对堆砌好的材料冷却定型。

技术方案

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案。

一种多功能3D打印头，包括：热熔腔体、挤压泵、双重套接喷头、热气打磨并冷气定型的装置，其特征在于：由弹性软管在连接热熔腔体和挤压泵的上端，热熔腔体和挤压泵合为一体，并通过固定架连接固定于Z轴升降台，热熔腔体和挤压泵的下端安装双重套接喷头，热气打磨并冷气定型的装置加装在热熔腔体和挤压泵的外围。

所述的热熔腔体，为发热腔体，内置发热器件和温度传感器，弹性软管由打印头来回的抖动作为自身输送的动力源，滑入原始材料粒子颗粒、添加剂、颜料在热熔腔体热熔。

所述的挤压泵，为螺杆泵或齿轮泵的挤压装置。

所述的双重套接喷头，使用子母喷嘴套接的设计，母喷嘴固定在打印头上，子喷嘴套接在母喷嘴上。

所述的热气打磨并冷气定型的装置，包括：热气腔体、螺旋热气环形喷口、热气回抽腔体、半导体制冷腔体、半导体制冷制热装置。其中，三个腔体由从里面到中间，再到外层，互套在一起成整个整体，分别为里层的热气腔体，中间的热气回抽腔体，外层半导体制冷腔体，螺旋热气环形喷口安装在热气腔体的最下端，半导体制冷制热装置的制热鼓风端连接热气腔体，制冷鼓风端连接半导体制冷腔体，热气回抽腔体通过导风管连接抽风风扇。

所述的热气腔体，是在打印头材料热熔腔体外部罩着的一个热气腔体。

所述的螺旋热气环形喷口，内部设置螺旋叶片组，螺旋热气环形喷口正对着喷嘴下方挤出的热熔材料，产生的螺旋热气旋转包围着需打磨的挤出的热熔材料。

所述的热气回抽腔体，为中间的腔体，上下贯通，其下端环形口挨着螺旋热气环形喷口，上端配置风扇回抽喷头和打印物品周围积压的热气。

所述的半导体制冷腔体，为外层的腔体，上下贯通，其下端的冷气喷口挨着热气回抽腔体下端的环形抽风口，上端连接半导体制冷制热装置的制冷鼓风端，半导体制冷制热装置通电后在制冷端产生的冷气向下吹压至下端环形口，冷气向下吹压的动力源来自制冷鼓风端，冷气风向正对着被打磨后的材料。

所述的半导体制冷制热装置，包括：制冷鼓风端、制热鼓风端，在半导体制冷片的制冷端配置金属冷栅片、鼓冷风扇、导冷风管、隔冷罩壳、导冷金属丝，共同组成制冷鼓风端，在半导体制冷片的制热端配置金属热栅片、鼓热风扇、导热风管、隔热罩壳、导热金属丝，共同组成制热鼓风端。