[实用新型]可用于多头3D打印机的打印头组件有效

专利信息
申请号: 201520724747.1 申请日: 2015-09-18
公开(公告)号: CN204955463U 公开(公告)日: 2016-01-13
发明(设计)人: 王红;史衍钊;韩悦萌 申请(专利权)人: 青岛尤尼科技有限公司
主分类号: B29C67/00 分类号: B29C67/00;B33Y30/00
代理公司: 青岛联智专利商标事务所有限公司 37101 代理人: 邵新华
地址: 266000 山东省青岛市李沧区北*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 用于 多头 打印机 打印头 组件
【说明书】:

技术领域

本实用新型属于3D打印机技术领域,具体地说,涉及一种可用于多头3D打印机的打印头组件。

背景技术

目前基于FDM(熔融沉积制造)技术的3D打印机的市场占有率最高,但打印质量相对较低,可靠性有待提高,常见故障有耗材胀管而堵头、断丝、拖丝。引起这些故障的原因除材料特性外,主要是因打印头设计不合理造成的。

由于加热部位存在热量传导,3D打印头的中上段散热效果不好,过高的温度容易造成耗材在打印头中上段的通孔腔体内就因受热而过早变软,这一现象会带来以下三个问题。一:因为金属材质的通孔腔体形变系数小,内壁粗糙度大,极易导致耗材在金属通孔的腔体内涨管,造成堵头现象;对于这个问题,目前的解决方法是在通孔内加特氟龙衬管以提高通孔内壁的光滑度,但是效果不是十分明显,不能根除胀管问题。二:因为通孔腔体内材料过早变软,会对输送丝状耗材的力度要求提高,甚至出现断丝;目前的解决方法是将送丝机构安装在打印头组件上方并与其一体,实现近程送丝。但又会导致喷头组件运动惯性加大,送丝电机受打印头热辐射的问题。三:耗材经过加热的喷头后成熔融态,然后从喷嘴输出实现打印,输出后很难快速冷却实现凝固塑形,在喷头移动打印过程中,刚输出的熔融态材料容易因粘结而拖动未凝固的前一打印层,形成拖丝现象,严重影响打印精度。

发明内容

本实用新型提供了一种可用于多头3D打印机的打印头组件,通过喷头散热结构,加强对喷头以及打印出的制备体散热,降低耗材在打印头中上段的热度,消除了堵头、断丝、拖丝故障,提高了打印精度以及3D打印机的可靠性。

为解决上述技术问题,本实用新型采用以下技术方案予以实现:

提出一种可用于多头3D打印机的打印头组件,包括喷头、轴承组件和散热组件;所述喷头包括喷头本体、加热块、热电偶、喷嘴、喉管、特氟龙衬管、散热翼片、导管和加热棒;所述轴承组件包括轴承座、X向轴承和Y向轴承;所述散热组件包括喷头风扇和制备体风扇;其中,所述加热块为中空圆柱,套装在所述喷嘴的外围,且固定于所述喷嘴的外壁;所述加热棒和所述热电偶嵌于所述加热块的安装孔内;所述喉管上下两端分别与所述喷头本体和所述喷嘴连接;所述特氟龙衬管置于所述喷头本体的内腔,下端与所述喉管的上端对接,上端与所述喷头本体上表面平齐;所述导管的下端与所述特氟龙衬管的上端对接,并穿过所述轴承座内的孔道露出所述轴承座的上表面;所述散热翼片沿所述喷头本体中轴线呈辐射状分布;所述轴承座用于套接所述X向轴承和所述Y向轴承;所述X向轴承用于套接X方向导杆,所述Y向轴承用于套接Y方向导杆;所述喷头风扇和所述制备体风扇安装于风扇支架上;所述喷头风扇的出风口正对所述散热翼片;所述制备体风扇与所述喷头本体中轴线呈45°夹角,出风口斜对所述喷嘴。

进一步的,所述X向轴承与所述Y向轴承各为两个。

进一步的,所述加热块采用铜制作。

进一步的,所述喉管为金属材质。

进一步的,所述喉管两端带有外螺纹。

进一步的,所述特氟龙衬管的上端呈喇叭口状;所述导管的下端与所述特氟龙衬管上端的喇叭口对接。

进一步的,所述散热翼片为铝或铜材质。

进一步的,所述散热翼片的直径范围为400mm至800mm。

与现有技术相比,本实用新型的优点和积极效果是:本申请实施例提出的可用于多头3D打印机的打印头组件中,在喷头上增加散热翼片加快喷头的散热传导,并增加喷头风扇对喷头散热,实现对喷头进丝段的加强散热效果,能够克服断丝问题,同时可实现远程送丝,从而降低喷头运动负载,避免因为喷头热辐射导致送丝电机温度过高;通过制备体风扇对打印出的制备体散热,能够克服拖丝问题,保证了打印精度,进而提高了3D打印机的可靠性;并且,通过X、Y两个方向的各两个轴承的设计加强了喷头运动的稳定性,保证了喷头长期大幅度快速的运动的稳定性。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后,本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1为本实用新型实施例提出的可用于多头3D打印机的打印头组件的结构图示意图;

图2为本实用新型实施例提出的轴承组件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。

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