[发明专利]用于熔融金属三维打印的打印头

说明书

本发明记载的用于熔融金属三维打印的打印头(1)，包括空心的主体(2)，主体(2)包括：‑第一腔室(3)，适于容纳熔融金属(4)，在第一腔室(3)中形成有至少一个分配开口(5)；‑第二腔室(9)，适于容纳工作流体(10)并且连接至压力改变装置(11)，压力改变装置(11)适于限定第一腔室(3)与第二腔室(9)之间的压力差；以及‑分配组件(12、13)，包括将第一腔室(3)和第二腔室(9)隔开的柔性的薄片元件(12)，薄片元件(12)可通过第二腔室(9)中的压力变化而变形，薄片元件(12)的变形确定熔融金属(4)从分配开口(5)的流出。

技术领域

本发明涉及一种用于熔融金属三维打印的打印头。

背景技术

使用装配在特殊打印设备上的三维打印头是已知的。这些打印头允许在不使用模具的情况下创建各种形状的三维物体。

三维打印的材料有很多，即使在大多数情况下，三维打印机使用聚合材料，该聚合材料是在熔融状态下通过三维数字模型设计的特殊打印头可以制成感兴趣的对象。

然而，产品需要使用聚合物以外的材料，如金属，因此近年来，为使用金属而设计的三维打印设备变得越来越普遍。

特别地，这样的器具配备了特殊的打印头，使熔融的金属可以按照预先建立的数字模型分布在一个支撑面上。

在美国专利US9616494中讨论了用于熔融金属三维打印的打印头的一个例子，该专利示出了一种打印头，该打印头包括腔室，该腔室包含由电磁线圈包围的液体导电材料。

该电磁线圈带电，确定了在导电材料上朝向腔室内部的径向力。

施加的力使液滴从小孔中喷出，在一系列脉冲的作用下，根据程序模型喷出大量液滴，从而形成一个物体。

然而，这种类型的数字打印金属头确实具有许多缺点。

其主要缺点与已知打印头的构造复杂性有关。

实际上，上述打印头的特点是相当复杂的结构，因为它们是由各种组件组装而成，这些组件相互协同合作，以分配熔融金属。

然而，结构的复杂性对装配和日常维护所需的时间产生了负面影响，相应增加了成本。

此外，上述用于熔融金属的打印头的结构和操作复杂性导致了更高的故障风险，因此需要进行特殊维护或更换打印头。

而且操作温度很高，必须高于所使用金属的熔化温度，所以有必要使用特别耐高温材料制成的各种垫圈和密封装置。

然而，垫圈的恶化速度很快，导致频繁更换垫圈，需要拆卸和重新组装头部，这增加了维护操作的时间和成本。

同样，已知类型的打印头不允许控制和分配低流速，因此熔融金属沉积的精度受到限制。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种具有简单结构的用于熔融金属的三维打印头。

在上述目的中，本发明的目的之一是获得一种用于熔融金属的三维打印头，与已知类型的打印头相比，该打印头可以减少故障的发生率，从而降低与之相关的特殊维护成本。

此外，本发明的一个目的是制造一种用于三维打印的打印头，该打印头可以降低与组装和组装打印机的日常维护相关的成本。

本发明的另一个目的是获得一种用于熔融金属三维打印的打印头，该打印头允许以高清晰度和精确度制作三维物体。

本发明的另一个目的是提供一种用于熔融金属三维打印的打印头，其能够在简单、合理、容易、有效使用和具有成本效益的解决方案的范围内克服现有技术的上述缺点。

前述目的通过根据权利要求1的用于熔融金属三维打印的打印头实现。

附图说明