[发明专利]一种3D打印机及其3D打印头的冷却固定装置

说明书

本发明公开了一种3D打印机及其3D打印头的冷却固定装置，包括3D打印设备箱、三维驱动机构、冷却固定机构和3D打印喷头，所述3D打印喷头安装在冷却固定机构上，冷却固定机构安装在三维驱动机构上,三维驱动机构、冷却固定机构和3D打印喷头均安装在3D打印设备箱内，在3D打印设备箱底部设有工作台,本发明的3D打印喷头安装在冷却固定机构上，并由三维驱动机构带动安装的冷却固定机构进行位置调整，提高了3D打印机架体的操作的灵活性以及打印的便捷性；采用带有螺纹的冷却套对3D打印喷头固定，可方便地安装和拆卸3D打印喷头，也便于对其进行冷却降温，提高3D打印的质量。

技术领域

本发明涉及3D打印机技术领域，更具体地说，它涉及一种3D打印机及其3D打印头的冷却固定装置。

背景技术

3D打印机又称三维打印机(3DP)，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品。逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来。3D打印机堆叠薄层的形式有多种多样。

3D打印的基本原理是分层加工、迭加成形，即通过逐层增加材料来生成3D实体，在进行3D打印时，首先由控制器通过设计、扫描等方式得到待打印物体的三维模型，再通过电脑辅助设计技术(例如CAD)沿某个方向完成一系列数字切片，并将这些切片的信息传送到3D打印机上，由控制器根据切片生成机器指令，3D打印机根据该机器指令打印出薄型层面，并将连续的薄型层面堆叠起来，直到一个固态物体成型，形成三维立体实物，完成3D打印。

由于传统的3D打印机其打印头的驱动机构繁琐复杂，无法对3D打印头位置有效调整，影响3D打印的准确度及打印操作的正常进行，与此同时，高温的3D打印头的固定及有效降温冷却难以得到有效解决，影响打印的热塑性基体材料的打印成型。现有的针对3D打印头的固定安装，通常是将3D打印头安装于驱动板上，驱动装置通过驱动该驱动板驱动打印头运动，从而使3D打印头完成三维实体的打印成形。现有技术中，3D打印头多采用螺钉紧固安装的方式安装在驱动板上，安装拆卸不够方便。因此，需要提供一种3D打印机及其3D打印头的冷却固定装置，解决3D打印头冷却、固定及其位置调整的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种3D打印机及其3D打印头的冷却固定装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种3D打印机及其3D打印头的冷却固定装置，包括3D打印设备箱、三维驱动机构、冷却固定机构和3D打印喷头，所述3D打印喷头安装在冷却固定机构上，冷却固定机构安装在三维驱动机构上,三维驱动机构、冷却固定机构和3D打印喷头均安装在3D打印设备箱内，在3D打印设备箱底部设有工作台,冷却固定机构和3D由打印头安装座和冷却套组成,三维驱动机构由Z轴伺服电机、Z轴滑块、Z轴齿条、Y轴齿条、Y轴伺服电机、Y轴滑块、X轴齿条、X轴滑块和X轴伺服电机组成。

进一步，所述3D打印喷头底端设有出料口，顶端连接喷头柄，喷头柄上端设有若干进料管。

进一步，所述冷却套固定在打印头安装座底部，打印头安装座中部开设有装配孔，装配孔上设有内螺纹，装配孔内螺纹与喷头柄外壁固定的外螺纹固定环的螺纹咬合。

进一步，所述3D打印喷头底端的出料口穿过冷却套底端通孔至冷却套外部，3D打印喷头与冷却套之间设有密封圈，密封圈固定在冷却套底端的贯通孔内。

进一步，所述3D打印喷头与冷却套之间围成密封的冷却腔，冷却套上侧连接冷却进水管，冷却套下侧连接冷却排水管，所述冷却套内的3D打印喷头侧壁上设有若干换热翅片。