[发明专利]基于石墨烯导电丝材打印大功率LED散热基板的3D打印喷头

说明书

本发明涉及3D打印领域，具体是基于石墨烯导电丝材打印大功率LED散热基板的3D打印喷头，包括进料单元、加热单元、以及与加热单元下端面连接的出料口；进料单元内设置有便于石墨烯导电丝材穿过的圆柱型通孔，位于圆柱型通孔一侧从上至下均匀排布有多个主动轮，多个主动轮与石墨烯导电丝材一侧相抵，主动轮的输入端穿过进料单元与电机连接；位于圆柱型通孔另一侧从上至下均匀排布有多个从动轮，多个从动轮与石墨烯导电丝材另一侧相抵；当电机驱动主动轮转动，石墨烯导电丝材进料或退料，并带动从动轮转动；通过设置主动轮与从动轮实现了石墨烯导电丝材的匀速进料，通过从动轮安装在基座上，基座通过弹性件与进料单元内壁相抵，从而能够将不同直径的石墨烯导电丝材在圆柱型通孔内始终呈直线状态，从而控制导致熔融后挤出丝的流速一致。

技术领域

本发明涉及3D打印领域，具体是基于石墨烯导电丝材打印大功率LED散热基板的3D打印喷头。

背景技术

石墨烯导电丝材是由功能化石墨烯与低溶点合金丝组成的具有高导热功能的丝材产品，主要用于打印大功率LED散热基板。

3D打印(3D printing)，即快速成型技术的一种科技产品。它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印头通过向3D打印平台上挤出打印原料，继而形成三维实体，打印头主要是利用成像打印原料的连续挤压，将熔融状的打印原料通过喷嘴的喷口挤出，然后熔融状打印原料层层堆积实现三维物体成型。

常规的熔融沉积3D打印机往往只能接受一种直径的耗材，当需要打印精度较高的曲面LED散热基板时往往需要较小直径的耗材才能实现，但较小直径的耗材在穿过进料单元的圆柱型通孔时，由于圆柱型通孔孔径大于耗材直径，容易造成耗材在圆柱型通孔内发生弯曲，从而导致熔融后挤出丝的流速不一致，从而影响成型后三维物体的精度，如何能够实现熔融沉积3D打印机能够满足不同直径耗材的需求成为了研究人员急需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：如何能够实现3D打印喷头能够满足不同直径石墨烯导电丝材的打印需求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明是基于石墨烯导电丝材打印大功率LED散热基板的3D打印喷头，包括进料单元、加热单元、以及与加热装置下端面连接的出料口；

进料单元内设置有便于石墨烯导电丝材穿过的圆柱型通孔，位于圆柱型通孔一侧从上至下均匀排布有多个主动轮，多个主动轮与石墨烯导电丝材一侧相抵，主动轮的输入端穿过进料单元与电机连接；

进料单元可一分为二，从截面上看，位于圆柱型通孔的左侧从上至下设置有多个圆柱状凹槽，凹槽内用于放置主动轮，主动轮的右侧边超出圆柱型通孔的侧边并与石墨烯导电丝材的左侧边相抵，主动轮的输入端穿过进料单元并与电机连接，电机带动主动轮进行转动。

位于圆柱型通孔一侧从上至下均匀排布有多个从动轮，多个从动轮与石墨烯导电丝材另一侧相抵；

从截面上看，位于圆柱型通孔的右侧从上至下设置有多个圆柱状凹槽，凹槽内用于放置从动轮，从动轮的左侧边超出圆柱型通孔的侧边并与石墨烯导电丝材的右侧边相抵。

当电机驱动主动轮转动，石墨烯导电丝材进料或退料，并带动从动轮转动；

主动轮与从动轮之间距离为石墨烯导电丝材的直径，主动轮的转动由电机驱动，并与石墨烯导电丝材一侧产生摩擦，从动轮的作用是与主动轮配合，与石墨烯导电丝材另一侧产生摩擦，从而实现石墨烯导电丝材进料或退料。

由于上述的主动轮与从动轮之间距离固定，如何实现不同直径的石墨烯导电丝材的在圆柱型通孔不弯曲，本发明采用位于从动轮右侧设置有凹槽，凹槽设置基座，基座通过弹性件与凹槽底壁连接，从动轮设置在基座上，基座的支脚与从动轮转动连接，基座上设置有拨动杆，拨动杆的一端穿过进料单元的技术方案。