[发明专利]防堵塞3D打印喷头装置

说明书

本发明公开了一种防堵塞3D打印喷头装置，包括从上至下依次可拆卸连接的散热机构、导料管、隔热机构、加热块和喷头，隔热机构包括上管、中管和下管；散热机构包括散热管、散热片，散热管具有凹槽，上管插入凹槽以与散热管螺接，散热管远离隔热机构的一端向内缩合形成缩口；导料管插入到散热管内并与缩口贴合，另一端抵接于中管的上表面；加热块上表面向下凹陷形成容置槽，下表面向上凹陷形成通孔，容置槽底面与通孔顶面相通，下管插入容置槽以与加热块螺接，喷头一端插入通孔以与加热块螺接；送风机构，其包括送风罩、风机、以及喷嘴。本发明具有降低并扩散传递至散热管的热量，并通过送风机构有效促使从所述喷头挤出材料成型的有益效果。

技术领域

本发明涉及一种3D打印技术领域。更具体地说，本发明涉及一种防堵塞3D打印喷头装置。

背景技术

熔丝沉积成型是目前发展最为迅速、最有前途的3D打印快速成型技术。熔融沉积成型的工作原理是将热熔性材料，如ABS，先通过加热器熔化抽成丝状供后，FDM成型设备通过送丝机构将丝状打印材料送进热熔喷头，在喷头内被加热融化，喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，将半流动状态的材料按照加工产品CAD分层数据控制的路径挤出并沉积在指定的位置凝固成形，并与周围的材料粘结，层层堆积成型。每一个层片都是在上一层上堆积而成，上一层对当前层起到定位和支撑的作用，所以FDM等工艺被称为3D打印成型技术。熔融挤出成型(FDM)工艺的材料一般是热塑性材料，通过送丝机构以丝状供料。

熔丝沉积成型机构包括三轴运动机构、送丝机构、打印喷头及控制机构。其中，送丝结构通过电机将丝状的打印材料送入打印喷头融化进行打印；打印喷头中的加热装置将送丝机构送入的丝状打印材料加热到熔融态，然后再送丝机构未融化材料的挤压力下挤出打印喷头沉积到上一层产品上冷却成型。目前，基于FDM技术的3D打印机在使用过程中经常遇到线材膨胀造成堵塞的问题，究其原因主要在于，塑料丝受热后在喷头热端处融化，同时由于热传导的作用，热量会随着线材向上传递，引起热端上方的线材膨胀，线材膨胀后与内衬产生巨大摩擦力，造成送丝困难的问题。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种防堵塞3D打印喷头装置，其能够有效的扩散传递至散热管的热量，通过散热管的管壁内填充导热材料，进一步的提高将散热管内热量导出的效率，上管由铝合金材料制成，铝合金材料具有一定硬度以使散热管与所述隔热机构固定连接的同时，其是热的良导体，不影响散热管热量的导出，中管包括不锈钢壳体和气凝胶，其均为热的不良导体而且通过将气凝胶固设于不锈钢壳体内在增加隔热的效果的同时有利于上管和下管与中管之间的固定，下管为紫铜材料，其热导系数非常高不影响加热块热量的传递，送风机构而设置在有效降低散热片周围聚集的热量的同时，通过排风支管、排风总管、以及喷嘴的设置能够有效促使从所述喷头挤出的材料成型。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种防堵塞3D打印喷头装置，包括从上至下依次可拆卸连接并同轴设置的散热机构、导料管、隔热机构、加热块和喷头；

所述隔热机构包括一体成型并连通的上管、中管和下管，所述上管和下管外周均具有外螺纹；

所述散热机构包括散热管、沿所述散热管外壁周向间距设置的多个散热片，其中，所述散热管靠近所述隔热机构的一端具有凹槽，所述上管插入所述凹槽以与所述散热管螺接，所述散热管远离所述隔热机构的一端向内缩合形成缩口；

所述导料管的一端插入到所述散热管内并与所述缩口贴合，另一端抵接于所述中管的上表面；

所述加热块上表面向下凹陷形成容置槽，所述加热块下表面向上凹陷形成通孔，所述容置槽底面与所述通孔顶面相通，其中，所述下管插入所述容置槽以与所述加热块螺接，所述喷头一端插入所述通孔以与所述加热块螺接；