[发明专利]一种3D打印机同轴喷头及具有其的3D打印机

说明书

本发明涉及3D打印的技术领域，公开了一种3D打印机同轴喷头及具有其的3D打印机，包括外管、内管和喷嘴，所述内管嵌套在所述外管内，所述喷嘴设置在所述外管的下端，所述内管的第一管壁内设置有半导体制冷器；所述喷嘴的管壁上设置有喷嘴加热装置，所述喷嘴加热装置与所述电源装置和所述控制装置电连接。由于设置有外管和内管，在两个管内可以同时注入不同的打印材料；在内管的第一管壁内设置有半导体制冷器，半导体制冷器具有一面加热一面制冷的功能，可以分别对外管和内管内的打印材料进行加热或制冷，以确保打印材料在设定温度内，保持打印材料的特性。

技术领域

本发明涉及3D打印领域，具体涉及一种3D打印机同轴喷头及具有其的3D打印机。

背景技术

3D打印技术(3D printing)，即快速成形技术的一种，它是一种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。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。特别是一些高价值应用(比如髓关节或牙齿，或一些飞机零部件)已经有使用这种技术打印丽成的零部件。3D打印与激光成型技术一样，采用了分层加工、叠加成型未完成3D实体打印。

但是，在一些3D打印过程中，需要两种打印材料在输送过程中保持相对独立，在打印机的喷嘴处进行混合，特别是一些特殊材料打印机，在打印材料输送过程中需要保持一定的温度，比如需要加热或制冷来确保材料的特性；现有的3D打印机同轴喷头是没有温控装置，不能够实现不同材料的温度控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种3D打印机同轴喷头，确保在喷头中同时传送两种打印材料，同时对两种打印材料进行温度控制。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种3D打印机同轴喷头，包括外管、内管和喷嘴，所述内管嵌套在所述外管内，所述喷嘴设置在所述外管的下端，所述内管的第一管壁内设置有半导体制冷器，所述第一管壁内侧内嵌设有第一温度传感器，所述第一管壁外侧内嵌设有第二温度传感器有，所述半导体制冷器连接有电源装置，并和第一温度传感器及第二温度传感器与控制装置电连接；所述喷嘴的管壁上设置有喷嘴加热装置，所述喷嘴加热装置与所述电源装置和所述控制装置电连接。

本发明的工作原理及有益效果是：由于设置有外管和内管，在两个管内可以同时注入不同的打印材料；在内管的第一管壁内设置有半导体制冷器，半导体制冷器具有一面加热一面制冷的功能，可以分别对外管和内管内的打印材料进行加热或制冷，以确保打印材料在设定温度内，保持打印材料的特性。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述半导体制冷器具有制冷面和加热面，所述加热面朝向所述第一管壁外侧。

采用上述进一步方案的有益效果是：半导体制冷器的加热面朝向所述第一管壁外侧，这样可以给内管中的打印材料进行制冷，对外管中的材料进行加热。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述第一管壁外侧内设置有风道，所述风道与外界连通。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置风道，可以在风道的出口处风机，对风道进行抽风或送风，以便准确控制第一管壁外侧的加热温度。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述外管外侧管壁为第二管壁，所述第二管壁上设置有加热装置和第三温度传感器，所述加热装置与所述电源装置电连接，所述加热装置和所述第三温度传感器与所述控制装置电连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：在第二管壁上设置加热及温控装置，可以为外管内的打印材料进行辅助加热，确保管内的打印材料受热均匀，同时，在半导体制冷器加热达不到设定温度的时候，启动第二管壁上的加热装置进行加热，确保管内打印材料达到设定温度。