[实用新型]一种高温3D打印机用打印头

说明书

技术领域

本实用新型涉及新型装备制造领域，具体地，涉及一种高温3D打印机用打印头。

背景技术

增材制造技术(也称“3D打印”)是基于计算机三维CAD模型，采用逐层堆积的方式直接制造三维物理实体的方法。增材制造技术可以在一台设备上快速精密地制造出任意复杂形状和结构的零部件，从而实现“自由制造”。与传统加工技术相比，增材制造可降低加工成本20％-40％以上，缩短产品研发周期约80％。近20年来，增材制造技术得到了快速发展，形成了多种成型技术和装备。这些技术面向航空航天、武器装备、汽车、模具以及生物医疗等高端制造领域，直接制造三维复杂结构，解决传统制造工艺难以甚至无法加工的制造难题。增材制造作为一项前瞻性、战略性技术，其工程应用性很强，领域跨度大，对未来制造业，尤其是高端制造的发展十分重要。其中熔融沉积快速原型制造(FDM)是一种将各种热熔性的丝状/粉体材料加热熔化挤出成型技术，它具有设备简单、工艺干净、运行成本低且不产生垃圾，可以快速构建中空零件等优点。相比于针对军工的选择性激光融化设备(SLM)，FDM打印机价格低廉，易于推广并尽快应用于工艺品、模具、汽车零部件直接制造等民用工业。

但现有的FDM成型设备受固件及控制组件的限制，导致目前可用于FDM打印的主要是ABS和PLA两种材料。且在高温FDM打印过程中，容易出现断丝或者堵喷头等现象，致使打印无法正常进行。随着技术的的进步及3d打印技术应用领域的拓展，尼龙、PEEK和聚酰亚胺等高强度耐高温的高性能工程塑料的打印必然是一种趋势。因此，一种能满足绝大部分高强度耐高温的高性能工程塑料及低温金属材料的打印设备的研发迫在眉睫。

综上所述，本领域尚缺乏适合高强度、耐高温的高性能工程塑料及低温金属材料的打印设备。

实用新型内容

本实用新型是提供一种高温3D打印机用打印头，与现有打印头相比，本实用新型所设计的打印头具有使用温度高(最高可达500℃)、不容易堵喷头、安装维修方便等优点，能满足绝大部分高强度耐高温的高性能工程塑料及低温金属材料的打印。

本实用新型的第一方面，提供了一种高温3D打印机用打印头，所述打印头包括：

锁紧螺母(1)，所述的锁紧螺母具有一内腔，且所述内腔具有第一螺纹结构；

金属喉管(5)，所述金属喉管的外壁具有一第二螺纹结构，从而螺纹连接于所述的锁紧螺母下方，且所述的金属喉管具有一延伸部，所述的延伸部伸出所述锁紧螺母的内腔；

散热翅片(6)，所述的散热翅片位于所述的金属喉管延伸部外侧；

喷嘴(10)，所述的喷嘴位于所述的金属喉管下方，并与所述的金属喉管连接；

储热装置(7)，所述的储热装置位于所述的散热翅片下方，且与金属喉管延伸部以及喷嘴的上部接触；

聚四氟乙烯管(3)，所述的聚四氟乙烯管位于所述的锁紧螺母内腔中，且位于所述的金属喉管内；

导料管(4)，所述的导料管位于所述的聚四氟乙烯管内，且可以在所述的聚四氟乙烯管、锁紧螺母、金属喉管内上下移动；

弹簧片(2)，所述的弹簧片位于所述的锁紧螺母内腔和金属喉管构成的空腔内部，且连接所述的锁紧螺母和所述的聚四氟乙烯管。

在另一优选例中，所述储热装置包括储热块，且所述的储热块上设置有加热装置(8)。

在另一优选例中，所述的加热装置为加热棒。

在另一优选例中，所述的储热块为一环状结构。

在另一优选例中，所述储热块上还设置有温度传感装置(9)。

在另一优选例中，所述的温度传感装置为温度探头。

在另一优选例中，所述锁紧螺母顶部有一螺母孔，且所述导料管可以穿出所述螺母孔。

在另一优选例中，所述聚四氟乙烯层为包裹所述导料管的管装结构。

在另一优选例中，所述的导料管与所述的聚四氟乙烯管贴合。

在另一优选例中，所述弹簧片上部固定在锁紧螺母的顶部。

在另一优选例中，所述的弹簧片具有一压紧状态和一还原状态；且在所述的压紧状态下，所述的弹簧片下压并使所述的导料管移动至喷嘴处。

在另一优选例中，所述散热翅片位于所述锁紧螺母和储热装置之间的喉管外壁上，所述散热翅片外部有多个扇叶状的散热片，且所述散热翅片不接触所述锁紧螺母和储热装置。

在另一优选例中，所述导料管为石英管。

在另一优选例中，所述石英管为管状结构。