[发明专利]一种3D打印头

说明书

本发明公开了一种3D打印头，包括依次连接的散热体、喉管、加热块和喷嘴，所述喉管连通散热体进料通道和喷嘴腔；所述喉管为组合式喉管，包括散热部、隔热部和吸热部，所述散热部连接所述散热体，所述吸热部连接所述加热块，所述隔热部位于所述散热体和加热块之间；所述隔热部的上侧压接至所述散热部内，下侧压接至所述吸热部内；所述隔热部为不锈钢管，所述散热部、吸热部为紫铜材质。该3D打印头的散热部、吸热部采用传热性能优良的紫铜材质，所述隔热部采用强度高且传热性能较低的不锈钢管，实现了喉管分段热传导，在保证喉管隔热功能的前提下，提升了散热部和吸热部的热传导性能，更好的解决了3D打印堵料问题。

技术领域

本发明涉及3D打印机结构设计领域，具体涉及一种3D打印头。

背景技术

FDM级的3D打印机其基本原理是电机驱动挤出轮，将耗材以丝状进料，经过过散热体、喉管，最终在喷嘴处加热化成微米级细丝并随着喷头的移动，按照3D模型截面轮廓通过堆积、凝固及成型，最终形成实物零件的过程。

3D打印头的喉管上端与散热体连接，喉管下端与加热块以及喷嘴连接，喉管中间段为薄壁结构。其中，喉管与散热体相连段需要高热传导性能，确保散热及时，避免耗材软化导致的堵料；喉管与加热块喷嘴相连段需要高热传导性能，确保加热充分，避免耗材熔化不充分导致打印速度慢、打印精度低；喉管中间隔热段需要低热传导性能，确保阻隔下端的热量向上传递，从而避免上端的耗材软化导致的堵料。

现有的3D打印头，其喉管为整体结构件，其材质不可能既具有高热传导性能又具有低热传导性能，因此目前喉管都是选用不锈钢或者钛合金材质加工，其综合性能不是最佳。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种3D打印头。

本发明采用的技术方案是：提供一种3D打印头，包括依次连接的散热体、喉管、加热块和喷嘴，所述喉管连通散热体进料通道和喷嘴腔，其中，

所述喉管为组合式喉管，包括散热部、隔热部和吸热部，所述散热部连接所述散热体，所述吸热部连接所述加热块，所述隔热部位于所述散热体和加热块之间；

所述隔热部的上侧压接至所述散热部内，下侧压接至所述吸热部内；所述隔热部为不锈钢管，所述散热部、吸热部为紫铜材质。

作为对上述方案的改进，所述散热部外侧光滑，所述散热部穿入至所述散热体内，与所述散热体紧密配合，所述吸热部可拆卸连接所述加热块。

作为对上述方案的改进，所述散热部包括装配部和固定部，所述装配部呈圆台状，所述固定部呈圆柱状，所述固定部的直径小于所述装配部；所述装配部穿入至所述散热体内，在所述固定部上紧密套设有固定环，所述固定环通过螺栓与所述散热体连接。

作为对上述方案的改进，所述散热部呈圆柱状，在所述散热部的侧壁上开设环形凹槽，在所述散热体上对应开设有至少一个螺纹孔，顶丝从外至内穿过该螺纹孔后顶紧在该环形凹槽上。

作为对上述方案的改进，在所述散热部的下侧间隔设置有两个矩形安装槽，在所述散热体上对应设置有两个凸块，所述两个凸块卡入至所述矩形安装槽内。

作为对上述方案的改进，所述不锈钢管的侧壁厚度为0.22mm～0.27mm。

作为对上述方案的改进，所述散热体包括连接部，在该连接部上开设有连接孔。

作为对上述方案的改进，在所述散热体进料通道的入口处连接有连接器，该连接器包括卡爪，卡爪下部插入至该入口内，卡爪上部卡接在所述散热体的顶面上，在所述卡爪上部与所述散热体的顶面之间嵌设有卡簧。