[实用新型]一种可调散热式3D打印喷头

说明书

本实用新型涉及一种可调散热式3D打印喷头，包括第一风扇、第二风扇、进料口、进料装置、电机、散热鳍片块、导风管、出风口、加热块、可调式导风板、进料喉管、出料喷头及转轴。通过调节可调式导风板改变来自第一风扇的冷却气流，从而达到改变整体散热的效果。当可调式导风板旋转至位置B时，可以实现使用高于环境空气温度的气流对出料喷嘴进行冷却，从而减少出料喷嘴处的温度梯度，为打印材料提供更平缓的冷却曲线，从而使制件实现从透明到不透明的更宽阔范围的成型效果。当可调式导风板旋转至位置A时，通过调节第二风扇的功率，可以实现1‑2倍于现有喷嘴技术的冷却气流流量。

技术领域

本实用新型涉及3D打印喷头，尤其是涉及一种可调散热式3D打印喷头。

背景技术

3D打印属于快速原型制造技术的一种，是一种以数字模型文件为基础，运用工程塑料或金属粉末等可粘合特性，通过逐层打印的方式来构造物体的快速成形技术。3D打印是一种新型加工工艺，与传统的“减材制造”的机械加工方法不同，其采用逐层“材料累积”的创新加工方法，能够快速精确的将三维模型图转化为三维实体。该技术能够简化产品制造程序，缩短产品研制周期，提高制造效率并降低成本，已广泛应用于航天、国防、医疗、文化、汽车及金属制造等产业，被认为是近几十年制造领域的一个重大技术成果。根据打印技术原理的不同，3D打印技术又可分为熔融沉积快速成型技术(FDM)、立体光固化技术(SLA)、激光熔覆成型技术(LCF)、选择性激光烧结技术(SLS)、三维印刷成型(3DP)等。其中熔融沉积快速成型技术(FDM)是其中应用最为广泛的，也是有望最早实现民用化，家庭化的3D 打印技术。

对于使用FDM技术的3D打印机而言，其3D打印喷头是最为关键和重要的组件，其主要包括进料装置、喷嘴模块、温控装置、传动机构等组件。在3D打印过程中，进料装置将固体的热塑性线材送入喷嘴模块，并在温控装置的控制下将送入的热塑性线材加热至熔融状态，并伴随传动机构不断运动过程中将熔融状态的材料堆积到指定位置，该过程不断重复直至完成3D打印过程。在3D打印过程中，温度的控制对3D打印效果起到极其关键的影响。现有的喷头存在以下问题：温控装置中的散热组件设计单一固定，对整个3D打印喷头的散热仅能提供单一散热的效果。对于如PETG类材料，其对于3D打印成型过程中的散热有着极高的敏感性，根据散热效果的不同，其成品色泽可以呈现高透光、半透明和哑光不透明效果，而现有3D打印喷头因为散热组件效果的限制仅能呈现其中的1种或2种。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可调散热式3D打印喷头。可以通过改变喷头散热的气流方式，实现改变喷头冷却成形条件的功能。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种可调散热式3D打印喷头，包括第一风扇、第二风扇、进料口、进料装置、电机、散热鳍片块、导风管、出风口、加热块、可调式导风板、进料喉管、出料喷头及转轴；所述进料口开设在进料装置的上部；用于3D打印线材从进料口进入，所述进料喉管连接在进料装置的下部，所述进料喉管的下方连接出料喷头，所述进料装置与电机连接，所述进料装置在电机的带动下用于将3D打印线材从进料口送入进料喉管，所述进料喉管出料端外侧设置有用于对进料喉管内3D打印线材进行加热的加热块，所述出料喷头用于将加热后的3D打印线材挤出并堆积至指定位置；所述进料喉管进料端外侧设置有散热鳍片块，所述散热鳍片块位于第一风扇的出风方向上，通过第一风扇提供的冷却空气经由散热鳍片块后用于实现对进料喉管进料端降温；所述第二风扇的出风口吹向出料喷头的出口，用于对出料喷头挤出的材料进行冷却；所述导风管与第二风扇相连，所述可调式导风板通过转轴与散热鳍片块连接，所述可调式导风板具有A、B两种旋转位置，在位置A处，所述可调式导风板将由第一风扇吹出并经由散热鳍片块加热过的冷却空气由导风管导向出风口，在位置B处，由第一风扇吹出并经由散热鳍片块加热过的冷却空气不导通至所述导风管。

所述进料喉管进料端的内部嵌设有耐热管，以避免进料段材料提前受热软化。