[发明专利]一种3D打印机挤出头系统

说明书

本发明涉及一种3D打印机挤出头系统。该3D打印机挤出头系统包括：1）供料装置，包含储料筒、压力装置、输料管、控制系统；2）挤出头装置，包含电机及控制系统、螺杆、挤出料筒、加热层、喷嘴；3）环形UV装置。该挤出头系统适用于室温粘度大于2000cps或者室温为固态的单组分、双组份和多组分树脂体系的3D打印。

技术领域

本发明涉及一种3D打印机挤出头系统。

背景技术

光固化树脂的3D打印成型主要有SLA，DLP等方式，其特点是成型精度高，打印速度快。主要应用于原型建模的制作。

对于粘度大，或者室温为固体的光固化树脂，无法用上述SLA、DLP技术成型。另一方面，粘度大或者室温为固体的光固化树脂由于分子量大，具有更优异的性能。

针对上述问题，本发明公开了一种挤出头系统，用于室温粘度大于2000cps和室温为固体的单组分、双组份和多组分光固化树脂的3D打印成型。

发明内容

本发明提供了一种3D打印机挤出头系统。可实现室温粘度大于2000cps和室温为固态的单组分、双组份和多组分树脂体系的3D打印。

本发明提供了一种3D打印机挤出头系统，其特征在于，其包括：

1）供料装置，包含储料筒、压力装置、输料管、控制系统；

2）挤出头装置，包含电机及控制系统、螺杆、挤出料筒、加热层、喷嘴，其中输料管连接挤出头内筒，其中螺杆直径2-20mm，螺杆长度10-80mm，其中喷嘴为最小内径为0.02-2.2mm，喷嘴长度为4-40mm；

3）环形UV装置，其中UV光源为280-450nm范围内的单波长或多波长，光功率为50-10000mW。

挤出头系统结构示意图如图1所示。

储料筒107外层设有加热装置，控制料桶内料液温度为30-150摄氏度，优选的为50-130摄氏度。储料筒下端通过输料管106与挤出头料筒103相连。储料筒上部装有密封塞108，通过气压或顶针推挤密封塞使料液109向挤出料筒流动。

挤出头装置，包含电机101及控制系统、螺杆102、挤出料筒103、加热层、喷嘴105。螺杆102位于挤出料筒103内，挤出料筒外侧装有加热装置，控制挤出料筒内料液温度为30-150摄氏度，优选的为50-130摄氏度。螺杆直径2-20mm，优选的为5-15mm，螺杆长度10-80mm，优选的为15-40mm。喷嘴105最小内径为0.02-2.2mm，优选的为0.2-1.5mm，更优选的为0.3-0.8mm，喷嘴末端外径为0.05-2.5mm，优选的为0.3-1.7mm，更优选的为0.5-1.3mm，喷嘴长度为4-40mm，优选的为6-30mm，更优选的为10-20mm。

环形UV装置104，其中UV光源110为280-450nm范围内的单波长或多波长，光功率为50-10000mW，优选的为200-6000mW。

一种实施方式中，UV光源为光纤光源，3-12根光纤光源等距离排列为环形，单根光纤光源光功率为2-1000mW，优选的为20-200mW。

另一种实施方式中，UV光源为UV LED灯珠，灯珠尺寸小于5mm×5mm，3-12颗UV LED灯珠等距离排列为环形，单颗UV LED光功率为2-1000mW，优选的为20-200mW。

另一种实施方式中，UV光源为Micro LED光源，其中单颗LED尺寸小于60微米×60微米，总的光功率为50-10000mW，优选的为200-6000mW。

粘度，是指在25摄氏度下，采用旋转粘度计测定的粘度，单位为cps。

附图说明