[实用新型]一种阵列式3D打印头

说明书

技术领域

本实用新型涉及3D打印装备技术领域，特别涉及一种阵列式3D打印头。

背景技术

近年来，3D打印技术蓬勃发展。将3D打印技术运用到铸造砂型的生产中，其生产过程更加安全、高效，获得的打印产品的表面质量精度更高，因此3D打印技术在铸造领域迅速发展。其中基于3DP原理的3D打印应用广泛。

3DP打印技术与传统喷墨打印技术类似，打印设备最关键的部件之一在于打印头，打印头影响着产品的打印效率、打印质量等。铸造用3D打印设备由于打印的物件较大，单次喷墨打印行程长，完成一次往返打印任务的时间较长。由于打印物件是一层一层进行的，往往花费的打印时间漫长，甚至需要十几、几十个小时。同时，由于打印头装置自身的负重大，致使打印头长时间运作后，容易发生形变，最终导致无法满足打印精度的要求，影响产品打印质量。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种打印效率高，打印精度高，并可保证持续稳定供墨的阵列式3D打印头。

本实用新型的目的是这样实现的，一种阵列式3D打印头，包括安装于打印头支架上的墨盒部分、墨管部分和喷头部分，所述墨盒部分包括左右对称设置的第一墨盒和第二墨盒，所述第一墨盒和第二墨盒之间设有使两墨盒内的液位平衡的气液平衡管路；所述墨管部分设置在墨盒部分的下方，包括分别从第一墨盒和第二墨盒输出的液料输出管，所述液料输出管末端分别与水平设置的墨管连通，所述墨管前后平行设有两排或两排以上，所述墨管壁上分别均布有若干出液料嘴；所述喷头部分包括安装底板，所述安装底板上阵列排布有与墨管排数相同的若干喷头组件，相邻排的喷头组件交错排布以弥补同排各相邻喷头组件间的安装空档，所述喷头组件分别通过两侧的固定块和支撑柱与安装底板固定，所述固定块上侧还有与对应的喷头组件内腔连通的进液嘴，所述进液嘴的各进液口数量与墨管上的出液料嘴的数量一一对应并分别通过软管连通。

本实用新型的阵列式3D打印头，为阵列式排布的多个喷头组件供墨的双墨盒结构设置有气液平衡管路，可以保证两个墨盒内的液料充足并且液位平衡，方便为各打印头的均匀充足供墨；各墨盒中的液料分别通过液料输出管平衡输送至各墨管中，并且墨管的排数与喷头组件的排数相同，各墨管中的液料分别通过管壁上均匀设置的出液料嘴输送至各喷头组件的进液嘴内最终为各喷头组件均匀平衡供墨。因此本实用新型的阵列式3D打印头，可以保证长线阵列式布置的打印头供墨均匀充足，以保证打印质量和打印效率。

为保证两墨盒内充足的液料量，所述气液平衡管路包括第一墨盒与第二墨盒的顶部分别设置的平衡气管，两平衡气管之间通过气相三通阀连通，所述气相三通阀输入口与气泵连接，用于保持两墨盒内气压平衡，第一墨盒和第二墨盒的盒壁上分别连接有液料输入管，两液料输入管之间通过液料三通阀连通，所述液料三通阀与输入泵连接用于向两墨盒供墨，所述第一墨盒和第二墨盒的底部连通有液位平衡管，第一墨盒和第二墨盒内还分别设有用于控制两墨盒液位高度的液位电容开关。本实用新型的气液平衡管路设置在两墨盒之间，气相三通阀结构可以保证两墨盒内的气压平衡，液料三通阀可以实现对两个墨盒平衡加墨，两墨盒之间的液位平衡管可以保证两墨盒内的墨水的液位高度相同，通过液位电容开关监控墨盒内的墨量，可以实现墨量低于某一液位时通过输入泵及时加墨，保证墨盒内墨量始终充足。

为进一步平衡墨盒与喷头组件之间的供墨管路，所述墨管前后平行设有两排，每排上同轴设有左右两根墨管，各墨管相对墨盒底部的高度相同，同排的两根墨管之间互不相通，其中左侧的墨管的左端和右侧的墨管的右端分别通过搭板与两侧的打印头支架固定，同排的两墨管之间端部通过管套套装固定；第一墨盒与第二墨盒的底部分别对应设有两根液料输出管并分别与墨盒下方对应侧的墨管连通，每根液料输出管与对应的墨管长度方向的中间部位连通。本实用新型的墨管连接结构，每个墨管的中部分别通过一个液料输出管与墨盒连通，并且各墨管与墨盒之间高度差相同，实现墨盒与墨管之间平衡输送。

进一步地，所述喷头部分对应设置于墨管部分的下方，所述喷头组件对应阵列设有两排，每排的排布方向与墨管的长度方向一致。

为防止安装板长期使用过程中沿长度方向变形，所述安装底板的周边垂直设有若干拉伸装置，所述拉伸装置包括同轴设置的上拉伸柱和下拉伸柱，所述上拉伸柱上端与喷头组件上侧的肋板固定，所述下拉伸柱的下端与安装底板的周长固定，所述下拉伸柱的上端设有螺纹孔，上拉伸柱的下端设有与螺纹孔对应的连接端并通过手拧螺钉固定。