[实用新型]一种3D打印喷头加热装置

说明书

本实用新型公开了一种3D打印喷头加热装置，它由加热块、喉管、温度传感器、加热棒、金属喷嘴组成。金属喷嘴与喉管直接相连，一起固定到加热块，用于线料挤出时的导向；另外加热块中，固定有加热棒和温度传感器，用于挤出过程中线料的熔融。通过上述设置，本实用新型能以一种非常简单的方式解决熔融堆积3D打印过程中材料的初步熔融和彻底熔融，从而提高打印速度和质量，减少高速打印过程中因材料熔化不彻底导致的挤出阻力变大，引起挤出不畅和挤出齿轮之间打滑，磨损挤出轮；另外打印过程中线料彻底熔融能够大大的提高打印模型的层间结合力，保证最终的成品率。

技术领域

本实用新型涉及3D打印喷头领域，具体为一种3D打印喷头加热装置。

背景技术

目前3D打印喷头部分，喷头的加热块大部分采用圆柱形的加热块和分段加热的方式来实现的。主要存在的问题，一方面，圆柱形的加热块温度稳定后整个加热块温度都是相同的，如果圆柱型的高度比较低，会使材料在加热块里熔融的不够，挤出的材料层间难以结合，如果圆柱形的高度比较高，会使材料在整个加热块里都是彻底熔融的状态，打印过程中很难控制挤出量，存在严重的衔流问题，影响打印质量；另一方面，采用分段加热的能力，会大大提高加工及采购成本和增加控制上的复杂程度，导致可靠性的降低。

因此非常有必要推出一款简单易用的加热装置，加热块的上半部分能够使材料进行预加热，并且不至于加热到过高的温度，导致材料软化，难以挤出，加热块的下半部分能够使预加热后的材料快速熔化挤出，即使在较高打印速度下，也能充分熔化成型，提高打印速度和质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种3D打印喷头加热装置，其能使高速打印过程中线料的充分熔融及正常挤出成型，从而提高打印质量和降低生产成本。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种3D打印喷头加热装置，包括加热块，所述加热块在高度方向中间位置固定有温度传感器，所述加热块内靠近下端的两侧对称设置有加热棒，所述加热块的中心位置连接有喉管，所述喉管可拆卸连接有金属喷嘴，所述加热块为圆锥体形状的加热块，越靠近所述金属喷嘴，直径越大。

通过上述方案：由于采用了上下直径不同的圆锥体形状，上半部分实现线料的预加热，下半部分实现线料的充分加热，保证从加热块上端到下端有一个温度梯度，从而在高速打印过程中材料熔融得更彻底，以便更好的成型。

优选的，所述加热块的表面设置有保温层。

通过上述方案：保温层能够保障热量通过加热块的散热不会过快，有效利用热量，达到节省能源的目的。

优选的，所述加热棒呈L形设置。

通过上述方案：使喉管四周能够均匀的加热，保证线料熔化均匀，同时L型结构能够节省空间，并且加热线能顺着喷头的方向出去更加美观。

优选的，所述喉管的下端设置有外螺纹，所述金属喷嘴上设置有内螺纹，所述喉管和所述金属喷嘴通过内螺纹和外螺纹螺纹连接。

通过上述方案：螺纹连接具有连接快速方便的优点。

优选的，所述加热块的侧面设置有用于固定所述喉管的顶丝，所述顶丝与所述喉管垂直。

通过上述方案：顶丝能够很方便的将喉管固定在加热块上，便于拆装和维护，同时在实际使用过程中，使用者可以适当的调整喉管在加热块中上下的位置，来实现最终喷嘴端温度的调节。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)圆锥体形状的加热块结构，能以一种非常简单的方式解决熔融堆积3D打印过程中材料的初步熔融和彻底熔融，从而提高打印速度和质量，减少高速打印过程中因材料熔化不彻底导致的挤出阻力变大，引起挤出不畅和挤出齿轮之间打滑，磨损挤出轮和啃料等现象；