[实用新型]一种3D打印机的喷头结构及所述的3D打印机

说明书

本实用新型公开了一种3D打印机的喷头结构及所述的3D打印机。喷头结构包括喷嘴、一端和喷嘴连通的喉管、一端和喉管的另一端连通的导管、套在导管和喉管的交界处的套管。喷头结构设置有作用于喉管的冷区和热区，冷区和热区相互独立不连续。热区采用套在喉管靠近喷嘴的一端上的陶瓷加热器。冷区采用套在喉管上且位于套管与陶瓷加热器之间并设置有进气口及出气口的冷却环。冷却环通过进气口和出气口实现氦气的流通。本实用新型通过桶状的陶瓷加热器，确保热面温度均匀，消除设备的热点及冷点，为熔融液态材料提供稳定的热环境，有利于获得高品质产品。同时冷却环能够有效阻断向喉管延伸的热量传导路径，将逆流的路径局限在最小区段。

技术领域

本实用新型涉及一种喷头结构，尤其涉及一种3D打印机的喷头结构及所述的3D打印机。

背景技术

3D打印机又称三维打印机，是一种累积制造技术，即快速成型技术的一种机器，它是一种数学模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来。

3D打印产品时将材料熔融后形成液态最终进行堆砌完成打印，每一根熔融状态下的材料皆成为丝状液体，由于喷嘴与外部温度的变化，这些熔融的丝线进行粘合最终变为一体，如果外界的温度发生细微的变化，熔融后成液体状态下的丝线无法进行预想中的粘合，最终导致材料整体的耐久性和可靠性的降低。

另外喷头最前端有加热装置，材料熔融形成液态后，后面的液态材料继续往前推挤，就可以让液态的材料从喷嘴里挤出了。喉管连接着喷嘴，是输送耗材的通道，它的直径大于耗材，所以喉管和材料之间，一定会有间隙。前端熔化的材料受到挤压时，不只会从喷嘴里挤出来，也会从材料和喉管里的间隙倒流回去。如果倒流的距离稍长，材料跟喉管之间的摩擦力就会变得很大，进退不得，就很容易造成堵头。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种3D打印机的喷头结构及所述的3D打印机，喷头结构能确保热面温度均匀，消除设备的热点及冷点，为熔融液态材料提供稳定的热环境，另外解决材料熔化后逆向流动导致材料与喉管间摩擦力无法克服的技术问题。

本实用新型采用以下技术方案实现：一种3D打印机的喷头结构，其包括：

喷嘴；

喉管，其一端和所述的喷嘴连通；

导管，其一端和所述的喉管的另一端连通；以及

套管，其套在所述的导管和喉管的交界处；

其中，所述的喷头结构设置有作用于喉管的冷区和热区，所述的冷区和热区相互独立不连续：

所述的热区采用陶瓷加热器，陶瓷加热器套在喉管靠近喷嘴的一端上；

所述的冷区采用冷却环，所述的冷却环套在喉管上且位于套管与陶瓷加热器之间，冷却环设置有进气口以及出气口，冷却环通过所述的进气口和出气口实现氦气的流通。

作为上述方案的进一步改进，所述的喷头结构还包括隔热层，所述的隔热层包裹在陶瓷加热器的外表面上。进一步地，所述的隔热层分为两部分，所述的隔热层的两部分合围陶瓷加热器的外表面呈保温桶结构。

进一步地，所述隔热层的两部分采用卡接结构连接。

作为上述方案的进一步改进，所述的喷头结构还包括工作台，所述的工作台安装在所述的导管的另一端的端面上。作为上述方案的进一步改进，所述的陶瓷加热器为圆桶状结构。

作为上述方案的进一步改进，所述的喷嘴为圆锥形，其直径与所述的喉管直径相同。

作为上述方案的进一步改进，所述的进气口连通一个进气管，所述的出气口连通一个出气管。