[发明专利]一种新型3D打印头

说明书

本发明公开了一种新型3D打印头，包括依次连接的散热体、喉管、加热块和喷嘴，所述喉管包括散热部、隔热部和吸热部，所述散热部与隔热部为一体式圆柱形管，所述散热部穿入至散热体内，与散热体通过顶丝结构连接，该顶丝结构包括顶丝和缓冲块，所述缓冲块嵌设在所述散热体内，贴合在所述散热部的外侧壁上，所述顶丝顶紧至所述缓冲块上。该新型3D打印头，散热体与喉管通过顶丝结构连接，顶丝的顶紧力通过缓冲块间接作用于散热部的侧壁上，该顶丝结构将喉管与散热体锁紧的同时，可保护所述散热部，有效防止喉管变形失效，且顶丝从散热体的侧部旋入固定连接散热体与喉管，提升了3D打印头拆装的便捷性。

技术领域

本发明涉及3D打印机结构设计领域，具体涉及一种新型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打印头包括散热体、喉管、加热块和喷嘴。其中，喉管下端与加热块通过螺纹方式连接，将热量传递给耗材，使耗材充分熔融；喉管上端与散热体连接，将热量传递给散热体并通过风扇将热量散发，避免内部耗材软化导致堵料；喉管中段阻隔下端的热量向上传递，避免上端耗材软化导致堵料。

目前，3D打印机喉管与散热体的连接方式主要有螺纹连接和顶丝连接两种，其中，螺纹连接需从散热体底部旋入螺栓，由于散热体与加热块之间的距离非常短，拆装螺栓非常不便，3D打印头装配较繁琐；顶丝连接中，顶丝从散热体的侧部旋入，拆装较螺栓连接便利，但顶丝的顶紧力直接作用于喉管上端的外侧壁上，随着打印的积累，喉管易变形失效，生产成本提高。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种新型3D打印头。

本发明采用的技术方案是：提供一种新型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；

所述散热部与隔热部为一体式圆柱形管，所述散热部穿入至散热体内，与散热体通过顶丝结构连接，该顶丝结构包括顶丝和缓冲块，所述缓冲块嵌设在所述散热体内，贴合在所述散热部的外侧壁上，所述顶丝顶紧至所述缓冲块上。

作为对上述方案的改进，所述散热部、隔热部和吸热部为一体式圆柱形管，所述吸热部压接至所述喷嘴内，所述喷嘴通过外螺纹连接所述加热块。

作为对上述方案的改进，所述一体式圆柱形管与所述吸热部为分体加工件，所述吸热部为柱形管，该一体式圆柱形管的下侧压接至所述吸热部内，所述吸热部通过外螺纹连接所述加热块。

作为对上述方案的改进，所述喷嘴通过外螺纹连接所述加热块，所述吸热部的底部压紧贴合至所述喷嘴的底部。

作为对上述方案的改进，所述一体式圆柱形管的壁厚为0.2mm～0.3mm。

作为对上述方案的改进，所述缓冲块包括柱状的基块，所述基块包括纵向和垂直于该纵向的横向，在基块表面沿所述纵向延伸有弧形凹槽，该弧形凹槽与散热部的外壁紧密贴合；在基块上与所述弧形凹槽相对的一侧沿所述横向开设有盲孔，所述顶丝顶紧至该盲孔上。

作为对上述方案的改进，所述缓冲块设置于所述散热部的中部。

作为对上述方案的改进，所述弧形凹槽贴合散热部的周向弧长不小于所述散热部底面周长的1/4，所述盲孔的深度设置为所述缓冲块厚度的1/3～1/2。

作为对上述方案的改进，在所述基块上与所述弧形凹槽相对的一侧沿所述纵向延伸有弧形定位槽，所述盲孔开设在该弧形定位槽上。