[发明专利]一种复合石墨烯预热与摩擦生热沉积的3D打印头结构

权利要求书

1.一种复合石墨烯预热与摩擦生热沉积的3D打印头结构，其特征在于，包括自上而下依次设置的定位区(1)、进料区(3)、熔丝区(6)和喷嘴(10)；其中，

定位区(1)用于定位3D打印头，并与打印机进行定位连接，其底部开设有凹槽，并设置有直流电机(2)，凹槽中心开设有圆筒状圆槽；熔丝区(6)内开设有与圆筒状圆槽连通且同轴心设置的热熔通道，喷嘴(10)内开设有与热熔通道连通且同轴心设置的出料通道；进料区(3)的周向上开设与若干与热熔通道连通的圆弧状进料通道；

熔丝区(6)的热熔通道内设置有具有中空腔体的发热棒(5)，直流电机(2)的转轴伸入发热棒(5)内部，与填充在发热棒(5)内部的摩擦棉(4)充分紧密接触，摩擦棉(4)的材料选择钢棉或者铜棉，用于与直流电机(2)的转轴进行摩擦生热，并将热通过发热棒(5)传导到熔丝区(6)；熔丝区(6)的热熔通道内壁紧贴有呈圆筒状的石墨烯发热膜(7)，且石墨烯发热膜(7)与发热棒(5)之间设有间隙，熔融材料通过圆弧状进料通道被送到发热棒(5)与石墨烯发热膜(7)之间进行加热熔化；熔丝区(6)底部设置有过滤网(9)；熔丝区(6)的加热方式为石墨烯发热膜(7)进行预热，然后通过直流电机(2)与摩擦棉(4)进行摩擦生热，并通过发热棒(5)将热传导到熔丝区(6)，熔融材料经进料区(3)进入熔丝区(6)后加热熔化。

2.根据权利要求1所述的一种复合石墨烯预热与摩擦生热沉积的3D打印头结构，其特征在于，熔丝区(6)的周向设置有隔热层(8)，用于防止石墨烯加热使打印头结构变形影响打印精度。

3.根据权利要求1所述的一种复合石墨烯预热与摩擦生热沉积的3D打印头结构，其特征在于，直流电机(2)选用最高转速能达到40000r/min及以上的直流电机。

4.根据权利要求1所述的一种复合石墨烯预热与摩擦生热沉积的3D打印头结构，其特征在于，过滤网(9)上的过滤孔孔径小于熔融材料的直径，使得未能完全融化的熔融材料不能进入到喷嘴(10)中。

5.根据权利要求1所述的一种复合石墨烯预热与摩擦生热沉积的3D打印头结构，其特征在于，喷嘴(10)为针状喷嘴，与3D打印头通过螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的一种复合石墨烯预热与摩擦生热沉积的3D打印头结构，其特征在于，圆弧状进料通道的数量为四个。