[实用新型]一种3D打印机喷头

说明书

一种3D打印机喷头，包括控温模块和熔化模块，控温模块对进入到喷嘴的丝料进行温度控制，熔化模块熔化丝料，控温模块和熔化模块之间设有喉管。控温模块会根据丝料的材质调节到相应的温度，例如TPU丝料会降温，PLA/ABS丝料会升温。丝料先经过控温模块进行降温或预热，再经过熔化模块进行完全熔化，通过多处控温的方式，使喷头达到最佳出丝能力。

技术领域

本实用新型属于3D打印领域，具体涉及一种3D打印机喷头。

背景技术

FDM(熔融沉积)3D打印机通过高温加热打印喷头使打印丝料熔化并沉积至打印平台，熔化打印丝料接触打印平台时受冷迅速凝结，打印喷头沿着设定好的打印路径将打印丝料层层沉积到打印平台上，从而构造具有三维结构的模型。

FDM3D打印机可打印各种不同材质的丝料，包括TPU、PLA、ABS等。TPU材料常温下比较柔软，打印喷头对其拉扯力不足，因此在高速打印中，需对其降温以增加其硬度，提高喷嘴对丝料的拉扯力。而PLA、ABS材料常温下硬度较高，在保证其硬度的前提下对其进行加温，后续再喷嘴出就能快速融化以实现高速打印。

现有的FDM型3D打印机使用单处控温的方式，不论丝料常温下硬度如何，只有一个熔化模块，高速打印时无法保证出丝质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种3D打印机喷头，采用多处控温的方式，使丝料达到最佳的出丝能力。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种3D打印机喷头，包括控温模块和熔化模块，控温模块对进入到喷嘴的丝料进行温度控制，熔化模块熔化丝料，控温模块和熔化模块之间设有喉管。控温模块会根据丝料的材质调节到相应的温度，例如TPU丝料会降温，PLA/ABS丝料会升温。丝料先经过控温模块进行降温或预热，再经过熔化模块进行完全熔化，通过多处控温的方式，使喷头达到最佳出丝能力。

进一步，控温模块包括丝料腔室和热电制冷片，热电制冷片安装丝料腔室上，并对丝料腔室进行降温或加热。对于不同材质的丝料，热电制冷片可制冷或制热，从而对丝料腔室内的丝料进行降温或加热。

进一步，控温模块还包括用来对热电制冷片进行散热的散热片和/或风扇。热电制冷片一端制冷时另一端会升温，散热片和风扇用于进行散热。

进一步，3D打印机喷头上还设置有用来识别丝料类别的丝料传感器。丝料传感器可识别丝料类别，便于控温模块自动控温。

进一步，喉管材料的热导热系数低于控温模块和熔化模块的导热系数。喉管用于连接控温模块和熔化模块，喉管采用导热系数比较低的金属或非金属材料，避免控温模块和熔化模块之间的温度干涉和影响半熔化区的长度。

进一步，熔化模块附近设有风扇，风扇的底部固定有风道，风道口对准喷嘴。风扇生成的风通过风道对准喷嘴吹，用于降低喷嘴的温度。风道的设置可以避免风对控温模块的影响。

进一步，控温模块的顶部设有送丝模块和电机，丝料进入送丝模块后在电机带动下依次进入控温模块、喉管和熔化模块。电机的带动送丝模块转动，从而将丝料送入控温模块、喉管和熔化模块，最终从喷嘴持续流出。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

控温模块会根据丝料的材质调节到相应的温度，例如TPU丝料会降温，PLA/ABS丝料会升温。丝料先经过控温模块进行降温或预热，再经过熔化模块进行完全熔化，通过多处控温的方式，使喷头达到最佳出丝能力。喉管用于连接控温模块和熔化模块，喉管采用导热系数比较低的金属或非金属材料，避免控温模块和熔化模块之间的温度干涉和影响半熔化区的长度。风扇生成的风通过风道对准喷嘴吹，用于降低喷嘴的温度。风道的设置可以避免风对控温模块的影响。电机的带动送丝模块转动，从而将丝料送入控温模块、喉管和熔化模块，最终从喷嘴持续流出。

附图说明