[实用新型]一种巧克力材料的3D打印机喷头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种3D打印机喷头，特别是涉及一种巧克力材料的3D打印机喷头，应用于巧克力3D打印机，属于食品行业打印设备零件。

背景技术

3D打印技术正在加速向各行各业渗透，食品行业也在其中。在社会各界的共同努力下，如今3D打印食物已经成为可能。

在巧克力3D打印机领域，现有产品的实现过程是：将事先融化好的巧克力浆液倒入3D打印机的材料容器内，并设计带动装置将其挤出成型完成3D打印。

然而，目前的巧克力3D打印机产品没有充分考虑到巧克力的特性：巧克力是一种易融化也易凝固的特殊食物，同时它还是混合物；因此巧克力没有具备固定的熔沸点，在一般情况下，巧克力需要加热融化，而后降温凝固。从而导致材料容器内盛装好的已熔化的巧克力浆液容易自动降温造成凝固；尤其对于挤出头来说，由于其直径较细，熔融状态的巧克力浆液容易在此处发生降温凝固，造成堵塞挤出头，直接使打印无法进行。

另外，巧克力浆液从挤出头挤出之后，需要马上凝固，才能继续打印叠加又一层巧克力。但是，现有巧克力3D打印机没有装配专用冷却装置，以至于挤出之后落在打印平台上的巧克力仍处于部分熔融状态，因此在未凝固的前层巧克力上面叠加又一层巧克力只会使打印模型坍塌，直接导致打印失败。

所以，对于巧克力材料的3D打印机，设计一个品质优异、质量可靠的打印机喷头对于整部机器来说是至关重要的。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于，克服现有技术中的不足，提供一种新型结构的巧克力材料的3D打印机喷头，特别适用于巧克力食品行业打印。

本实用新型所要解决的技术问题是提供结构简单、拆装方便、安全可靠、实用性强的打印巧克力材料用3D打印机喷头，不仅克服现有技术存在的喷头易堵缺陷，而且实现巧克力材料在挤出后易凝固，从而使打印顺畅、出品快速、成品率高；同时，整个喷头的组成零件拆解容易，方便材料盛装，以及有利于后期维护保养和零部件的更换维修，极具有产业上的利用价值。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种巧克力材料的3D打印机喷头，包括固定壳体、材料挤出装置、加热体以及冷却体。

其中，所述材料挤出装置竖直安装入固定壳体中、并通过固定壳体与外界机身获得连接，包括贯穿式步进电机及贯穿电机的螺杆、材料容器、容器活塞和挤出喷头；所述螺杆伸入材料容器与位于材料容器中的容器活塞相连接。

同时，所述加热体包括用于加热材料容器的容器加热件和用于加热挤出喷头的喷头加热件；所述冷却体为送风式冷却器，其与固定壳体相连、朝向挤出喷头出料对应的打印平台、并为打印平台提供冷风。

而且，所述挤出喷头包括均中空设置的加热铝块、金属喷嘴和容器衔接卡嘴；所述加热铝块的顶面设置容器衔接卡嘴，加热铝块的底面设置金属喷嘴；所述加热铝块、金属喷嘴和容器衔接卡嘴分别设置有用于挤出材料流通的、保持轴线贯通的铝块送出通道、喷嘴送出通道和卡嘴送出通道；所述容器衔接卡嘴的顶面与材料容器的底面相连，所述卡嘴送出通道与材料容器的内腔相贯通；所述喷头加热件包括均嵌入加热铝块中的电热管和热敏电阻一。

本实用新型进一步设置为：所述卡嘴送出通道和铝块送出通道均为壁面光滑的圆柱体；所述喷嘴送出通道包括壁面均光滑的位于上半部的圆柱体、位于下半部的倒圆锥体、和位于倒圆锥体锥尖的挤出口，所述挤出口为圆形。

本实用新型进一步设置为：所述加热铝块、金属喷嘴和容器衔接卡嘴通过焊接而成；所述容器衔接卡嘴通过顶面二齿与材料容器底面内螺纹获得衔接；所述金属喷嘴依次包括外径为八边形的中空柱体和中空倒圆锥体。

本实用新型进一步设置为：所述固定壳体包括壳体一和壳体二；所述壳体一为仅有三侧面的、横截面为U型的、中空式方体；所述壳体二为尺寸与壳体一中空容腔横截面相匹配的、中心开设有通孔的平板；所述壳体一的中空容腔中自上而下依次设置有水平卡槽和水平隔板，所述水平卡槽用于卡装壳体二。

而且，所述贯穿式步进电机安装在壳体二的顶面，所述材料容器竖直连接在水平隔板的底面，所述螺杆依次贯穿过壳体二的通孔和开设在水平隔板板边的凹孔后伸入材料容器。

本实用新型更进一步设置为：所述壳体一的一侧面设置有以侧面中轴线对称分布的纵向两排布置的螺丝圆孔一，用于紧固螺丝与外界机身获得连接实现侧面固定；或者，所述壳体一的相对两侧面底边端面均设置有以底面中轴线对称分布的螺丝圆孔二，用于紧固螺丝与外界机身获得连接实现底面固定。