[实用新型]一种桌面级3D打印机的喷头

说明书

技术领域

本实用新型涉及三维增材制造技术领域，特别是一种桌面级3D打印机喷头。

背景技术

3D打印机是快速成型技术的一种装置，它是一种以数字模型文件为基础，以粉末状金属或塑料等可粘性材料，通过逐层打印方式来构造物体的技术。它与计算机连接或通过SD卡(或USB)输入物体的三维模型，通过打印控制设置把液态或者粉末状“打印材料”一层层叠加起来，最终将计算机或SD卡(或USB)上的蓝图变成实物。它由控制组件、机械组件、打印喷头、耗材和介质等组成。

熔融沉积型技术(FusedDepositionModeling,FDM)是3D打印主流技术之一。它利用热塑性材料(ABS或PLA)的热熔型、粘接性，将热塑材料在打印喷头内加热成熔融态。打印喷头在设定程序控制下，沿着模型轮廓轨迹进行X-Y平面运动和高度Z方向运动，打印材料被挤出后迅速固化，并与周围材料粘接，每一个层面都是在上一层层面上堆积而成，直至按模型层层堆积完成为止。

现有熔融沉积型(FDM)3D打印机打印喷头存在的主要技术不足有两条：一是无法适应长时间连续打印，热塑材料如PLA，通常被加热到200℃以上，长时间处于此温度下会导致材料变性，最终造成喷头堵塞；二是现有3D打印机的加热面积较大，使打印喷头内较多打印材料被融化，新进入未熔化的材料会将喷头内融化的材料挤压溢出，在进料端空隙处溢出而降温固化，导致打印喷头堵塞。

发明内容

本实用新型为克服现有技术的不足，提供一种桌面级3D打印机喷头，使用该打印机喷头能有效提高打印精度，且可在长时间工作时不易堵丝，提高了打印效率。

本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现：

一种桌面级3D打印机的喷头，包括喉管、加热块和喷嘴，所述喉管采用变径通道，与加热块相连的一端为热端，另一端为冷端，且热端直径大于冷端直径；

进一步地，上述喷嘴前端还设有稳丝管与喷嘴一体成型；

进一步地，上述稳丝管的长度为喷嘴本体前端向外延伸0.5～1cm；

进一步地，上述喉管为不锈钢喉管；

进一步地，上述加热块为铝块；

进一步地，上述喷嘴为铜质喷嘴。

本实用新型的有益效果：

本实用新型一种桌面级3D打印机的喷头采用熔融沉积技术，通过对喉管的变径设计以及喷嘴加装稳丝管的设计，在打印过程中丝料熔融的两个阶段，确保了出丝的流畅性，可有效提高打印精度，且可在长时间工作时不易堵丝，提高了打印效率，同时喉管和喷嘴分开设计，清洁更易，维护也变得简洁。

附图说明

图1为本实用新型一种桌面级3D打印机喷头喷头组件装配图；

图2为本实用新型一种桌面级3D打印机喷头喉管剖视图；

图3为本实用新型一种桌面级3D打印机喷头喷嘴剖视图

图中，1、喷嘴，1-1、喷嘴本体，1-2、稳丝管；2、加热块，3、喉管，3-1、喉管冷端；3-2、喉管热端

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的一种桌面级3D打印机喷头的技术方案作进一步说明；

实施例1：

如图1所示，本实用新型为一种应用于熔融沉积技术的喷头结构，其结构包括：喷嘴1、加热块2、喉管3；喷嘴1一般为铜制件，加热块2为铝块，喉管3的材料为不锈钢。喉管3安装于加热块2安装孔的一端，加热块2的另一端安装喷嘴1，如此就安装好了喷头组件。

如图2喉管剖视图所示，喉管3的冷端3-1和热端3-2的直径是不同的，且热端3-2的直径大于冷端3-1，这样在丝料热膨胀后，就有了足够的空间，从而使丝料不会反向溢出，在推进力和膨胀力的作用下，挤出就更流畅了。现有的喉管冷端和热端直径是一样的，这样丝料在热端融化后膨胀体积变大，会沿丝料轴向反向溢出，溢出的丝料会在冷端和热端过渡区发生凝固而阻碍挤出。

如图3喷嘴1剖视图所示，在喷嘴本体1-1的前端加一段稳丝管1-2，稳丝管1-2的长度为喷嘴本体1-1前端向外延伸0.5～1cm，以此来消除粘附喷嘴的现象，保证出丝的流畅性；而现有的喷嘴前端没有稳丝管，以致在丝料挤出后，其不是一条垂线向下移动，而是偏移或螺旋状移动，主要是怕它粘附在喷嘴上，形成堆积，打印一段时间后落在工作台上，会与喷嘴发生剐蹭，则导致弓工件的偏移，或脱落构建平台。

本实用新型分别对喉管和喷嘴进行单独设计，以此可方便维修和维护，另外优化其结构可是打印更流畅，提升打印效率。

应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。