[发明专利]一种3D打印喷头及包括该喷头的3D打印装置以及用于该3D打印装置的生物陶瓷浆料

权利要求书

1.一种滚珠结构的接触式喷嘴，其特征在于，所述滚珠结构的接触式喷嘴包括固定喷嘴螺纹，进料通道，喷嘴支撑架，进料孔，滚珠和出料口；所述进料通道设置在所述喷嘴支撑架内部，所述固定喷嘴螺纹设置在进料通道顶部侧壁，用于与可提供物料的料筒相连，所述出料口设置在进料通道底部；在靠近出料口处设置进料孔，在出料口和进料孔之间设置滚珠，用于通过滚珠的滚动带出进料通道内的物料。

2.根据权利要求1所述的接触式喷嘴，其特征在于，所述进料通道的内径尺寸为0.05～1mm；所述滚珠的直径为0.05～1mm。

3.一种3D打印喷头，所述喷头包括权利要求1或2所述的滚珠结构的接触式喷嘴和供料系统；

优选地，所述供料系统包括加料装置，步进电机，喷头支撑架，螺杆，活塞连杆组和料筒；所述喷头支撑架为中空结构且下方设置有T型卡槽；所述步进电机固定在所述喷头支撑架上方，且通过设置在喷头支撑架内部的螺杆带动活塞连杆组运动；所述料筒固定在喷头支撑架下方的T型卡槽内，且用于固定和引导活塞连杆组；

优选地，所述料筒侧壁设有至少一个第一开口，用于与加料装置相连，所述加料装置用于为料筒提供待打印的物料；所述料筒底部设有至少一个第二开口，所述第二开口与滚珠结构的接触式喷嘴连通。

4.根据权利要求3所述的喷头，其特征在于，所述3D打印喷头还包括至少一个第一电控开关和至少一个第二电控开关；在靠近料筒侧壁上的第一开口处设置第一电控开关，用于控制通过所述第一开口的物料量；在靠近料筒底部的第二开口处设置第二电控开关，用于控制通过所述第二开口的物料量。

优选地，所述3D打印喷头还包括设置在料筒底部的至少一个第三开口，所述第三开口与非接触式喷嘴连通；所述非接触式喷嘴包括固定喷嘴螺纹，出料口，进料通道和喷嘴支撑架；所述进料通道设置在所述喷嘴支撑架内部，所述固定喷嘴螺纹设置在进料通道顶部侧壁，用于与可提供物料的料筒相连，所述出料口设置在进料通道底部。

优选地，所述3D打印喷头还包括至少一个第三电控开关；在靠近料筒底部的第三开口处设置第三电控开关，用于控制通过所述第三开口的物料量。

优选地，所述至少一个滚珠结构的接触式喷嘴和至少一个非接触式喷嘴彼此独立，且共用供料系统。

优选地，所述非接触式喷嘴的进料通道的内径尺寸为0.05～1mm。

优选地，所述3D打印喷头还包括自动进料系统，所述自动进料系统包括设置在活塞连杆组顶部的限位传感器，用于监测料筒内的物料余量，实现自动进料过程。

优选地，所述第一电控开关和第二电控开关分别与自动进料系统信号连接，所述自动进料系统控制所述第一电控开关和第二电控开关的开启与关闭，用于实现所述喷头的自动进料过程。

优选地，所述第一电控开关、第二电控开关和第三电控开关分别与自动进料系统信号连接，所述自动进料系统控制所述第一电控开关、第二电控开关和第三电控开关的开启与关闭，用于实现所述喷头的自动进料过程。

5.权利要求3或4所述的3D打印喷头的用途，其用于3D打印，或用于制备3D打印装置。

优选地，其用于生物陶瓷浆料的3D打印。

6.一种3D打印装置，其特征在于，所述3D打印装置包括固定支架，设置在固定支架底部的3D打印平台，设置在固定支架内部的可移动支架以及设置在可移动支架上的X轴方向运动机构，Y轴方向运动机构和Z轴方向运动机构；

所述3D打印装置还包括权利要求3或4所述的3D打印喷头，所述X轴方向运动机构，Y轴方向运动机构和Z轴方向运动机构用于带动3D打印喷头沿X、Y和Z轴方向运动。

7.根据权利要求6所述的3D打印装置，其特征在于，所述3D打印装置还包括在3D打印平台和3D打印喷头之间设置的静电纺丝机构。

优选地，所述静电纺丝机构设置在3D打印平台和非接触式喷嘴之间。

优选地，所述静电纺丝的电压为5～30KV。

优选地，所述3D打印装置还包括在3D打印平台上设置的加热板和旁侧热风系统。

优选地，所述3D打印装置还包括控制系统，所述控制系统与3D打印喷头信号连接，用于控制3D打印喷头。