[发明专利]一种新型熔融沉积成型3D打印机真空喷头

说明书

本发明提供一种新型熔融沉积成型3D打印机真空喷头，包括内置加热体的导热块、内置前端喉管的绝热连接管、与所述绝热连接管的后端相连接的后端喉管以及位于前端喉管顶端的喷头。所述前端喉管和后端喉管相连通，打印耗材在挤出电机的作用下从后端喉管中通过，到达前端喉管和喷头的首端，其特征在于，所述后端喉管中内置一个以上的柔性密封环，柔性密封环内径与通过其孔径的杆状或丝状材料相配合，使其两者在相对运动或相对静止时都可形成紧配合密封。本发明有效地控制在打印过程中执行停止出丝指令时，在喷头中熔融状打印材料在重力作用下的吐出现象，提高熔融沉积成型3D打印机的打印效果。

技术领域

本发明涉及一种新型熔融沉积成型3D打印机，特别是涉及一种新型熔融沉积成型3D打印机真空喷头。它是熔融沉积成型3D打印机的重要组成部分。

背景技术

现有技术提供的熔融沉积成型3D打印机的喷头具有将3D打印耗材通过加热熔融，并在挤出设备的支持下，执行3D打印机的控制命令，将融化后的打印材料吐出或者停止吐出，最终实现3D打印机的打印成型效果。而市面上现有的熔融沉积成型3D打印机的喷头在材料打印的过程中都会存在计算机控制挤出设备停止挤出打印材料的时候，由于喷头部分的材料处于熔融状态，在重力的作用下由喷头吐出的现象。

虽然成果最终可以成功的打印出来，但是由于在打印过程中不该挤出材料的时候依旧有部分材料通过喷头流出，会在一个平面内形成细丝状的固体，最终在整个打印成品中的打印间隙空间形成一层不连续且粗糙的类似薄膜状固体，造成获得的打印产品的外表面粗糙不平，影响打印产品的打印效果。

发明内容

针对上述现有技术的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供了一种新型熔融沉积成型3D打印机真空喷头，有效地控制在打印过程中执行停止出丝指令时，在喷头中熔融状打印材料在重力作用下的吐出现象，提高熔融沉积成型3D打印机的打印效果。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种新型熔融沉积成型3D打印机真空喷头，包括内置加热体的导热块、内置前端喉管的绝热连接管、与所述绝热连接管的后端相连接的后端喉管以及位于前端喉管顶端的喷头。所述前端喉管和后端喉管相连通，打印耗材在挤出电机的作用下从后端喉管中通过，到达前端喉管和喷头的首端，其特征在于，所述后端喉管中内置一个以上的柔性密封部件。所述柔性密封部件优选为柔性密封环。

打印喷头尾部加装了柔性密封部件，使尾部进入的打印耗材线材与柔性密封部件形成紧配合，阻止空气从打印喷头尾部进入打印喷头加热腔内，起到密封作用。每当打印机收到停止吐丝指令时，配合挤出电机的回抽指令，喷头尾部未成熔融态的打印耗材就如针管活塞般使喷头腔内密闭空间形成真空负压，从而阻止熔融态的打印耗材在重力的作用下从喷头中吐出。

打印耗材初次由导向管经挤出电机挤出进入打印机喷头尾部时将打印喷头空腔内的空气缓慢向前挤出，耗材在打印喷头中部预热后到达喷头首部，并被加热至熔融态，由喷头吐出成丝。在程序的控制下，挤出电机对送丝、停止指令进行积极响应。当电机停止送丝时，由于打印喷头腔内形成真空环境，在外界大气压强的作用下，配合挤出电机的回抽动作及加热体的停止指令，有效地控制在打印过程中执行停止出丝指令时，在喷头中熔融状打印材料在重力作用下的吐出现象。本发明通过针管的抽真空原理，在打印喷头腔内形成真空或者负压环境，通过大气压强的作用来配合挤出电机精确控制打印耗材的出料。提高了3D打印效果，减少3D打印的二次加工作业，使3D打印产品的快速成型工序进一步减少，成本也进一步减少。

作为本发明的一种改进，柔性密封部件内径与通过其孔径的杆状或丝状材料相配合，使其两者在相对运动或相对静止时都可形成紧配合密封。通过大气压强的作用更好地控制在打印过程中执行停止出丝指令时，在喷头中熔融状打印材料在重力作用下喷头的吐出现象。