[发明专利]打印头组件和打印方法、3D打印机

权利要求书

1.一种打印头组件，其特征在于，包括送料装置、加热装置（可选）、搅拌装置（可选）、挤出装置；所述送料装置，用于流体/半流体物料的传送，负责传送物料至料筒；加热装置（可选）用于将物料加热至半流体/流体状态；搅拌装置（可选）用于在挤出前对物料进行搅拌以易于挤出；挤出装置用于将物料挤出。

2.根据权利要求1所述的打印头组件，其特征在于用于送料的送料装置，包括送料管道、管道连接件。

3.根据权利要求1所述的打印头组件，其特征在于所述加热装置（可选）用于将固态物料加热至流体/半流体状态；所述加热装置包括加热块、料筒，加热金属块（含温度检测传感器）位于料筒外侧或料筒筒壁中或料筒内侧；对于物料为固态物料或需加热才能顺利挤出的物料，应选用加热装置。

4.根据权利要求1所述的打印头组件，其特征在于所述搅拌装置（可选），安装于送料装置或加热装置（如有）、挤出装置之间；所述搅拌装置包括搅拌螺杆、料筒；对于物料易于凝固的情况，应选用搅拌装置。

5.根据权利要求1所述的打印头组件，其特征在于将半流体/流体物料(或经加热成为半流体/流体物料)挤出的挤出装置，包括螺杆、料筒及连接件，所述步进电机与螺杆固定连接、螺杆置于料筒中，通于电机带动螺杆转动从而将物料挤出。

6.根据权利要求2、3、4、5所述的打印头组件，其特征在于，还包括温度控制系统（可选）、搅拌控制系统（可选）、挤出量控制系统：

1）、所述温度控制系统包括温度传感器、温度控制器，所述温度传感器设置于加热装置的加热块上或料筒内壁，用于检测所述物料的温度；

2）所述搅拌控制系统（可选），包括处理器（利用3D打印机本身的控制板处理器）、电机（与挤出控制系统共用）、电机控制器（与挤出控制系统共用），处理器控制电机控制器，电机控制器控制电机旋转，电机带动搅拌螺杆，对物料进行搅拌；

3）所述挤出量控制系统，包括处理器（利用3D打印机本身的控制板处理器）、步进电机、电机控制器，处理器控制电机控制器，电机控制器控制步进电机旋转，步进电机带动挤出螺杆，对物料进行搅拌；

4）所述搅拌控制系统（可选）和所述挤出量控制系统，共用一套步进电机与电机控制器，此时所述搅拌装置（可选）的搅拌螺杆与所述挤出装置的挤出相连接螺杆，由挤出量控制系统的步进电机带动一起转动。

7.一种3D打印机，其特征在于，包括如权利要求1所述的打印头组件。

8.一种3D打印方法，其利用权利要求7所述的3D打印机，其特征在于，包括以下步骤：

S10、启动所述3D打印机，将物料传送到料筒；

S20、如选用加热装置，则启动加热控制系统加热物料，由温度传感器传给3D打印机控制板，由3D打印机控制板根据物料不同加热至相应温度；

S30、启动挤出装置（和搅拌装置（如选用）），挤出物料，开始进行3D打印，直至被物料成型为产品。