[发明专利]用于3D打印机打印头的具有蛇形路径的喷嘴组件

说明书

一种用于3D打印机打印头(10)的喷嘴组件(12，112)，包括至少两个导管部分(28，30，128，130)，每个导管部分包括具有非线性的隐埋通道(42，44)的接口表面(38，40)。响应于相关的导管部分(28，30，128，130)的接口表面(38，40)彼此接合，隐埋通道(42，44)相互配合以限定蛇形路径(32)。蛇形路径(32)从进料口(34，134)延伸至排料口(36，136)，以移动细丝(18)通过其中。喷嘴组件(12，112)还包括加热元件(14)，其与导管部分(28，30，128，130)连接，用于将热量传递至设置于蛇形路径(32)中的细丝(18)，以完全熔化细丝(18)，而不会使其焦糖化或燃烧。

技术领域

本公开大致涉及一种用于三维打印机打印头的喷嘴组件，更具体地，涉及一种具有蛇形路径的喷嘴组件，蛇形路径被配置为在熔融细丝制造(Fused FilamentFabrication,FFF)中完全熔化细丝，而不会使其焦糖化或燃烧。

背景技术

本节中的声明仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能构成也可能不构成现有技术。

三维(3D)打印机通过计算机生成的模型形成3D对象。在某些情况下，打印机包括具有用于熔化圆柱形细丝的FFF液化器的喷嘴组件。FFF液化器通常通过旋转切割工具制成，并且可以包括圆柱形导管和相关的加热元件，这些加热元件由缠绕成圆柱形的电阻丝制成。在任何形状的导管中，圆柱形导管具有最低的表面体积比。与具有其他横截面形状的导管相比，这可以提供最低的细丝熔化速率。换句话说，与导管的其他横截面形状相比，导管的圆柱形形状可能需要更多的时间使热量从圆柱形加热元件的表面渗透到细丝的中心并且完全熔化细丝。增加导管和圆柱形加热元件的长度可以提供额外的时间使细丝暴露并接收低温热量以熔化细丝的中心，而不会使细丝焦糖化。然而，较长的导管可能超过导管的包装要求，并且增加打印头的惯性力，这又会反过来降低打印头的响应度和寿命周期。

因此，尽管当前用于3D打印机打印头的喷嘴组件实现了它们的预期目的，但仍需要一种新型改进的用于打印头的喷嘴组件来解决这些问题。

发明内容

根据本公开的若干方面，用于3D打印机打印头的喷嘴组件包括两个或以上导管部分。

每个导管部分包括具有非线性的隐埋通道的接口表面。响应于互相接合的相关的导管部分的接口表面彼此接合，隐埋通道彼此配合以限定蛇形路径。蛇形路径从进料口延伸至排料口，用于移动细丝通过其中。喷嘴组件还包括加热元件，该加热元件与导管部分中的至少一个连接，用于将热量传递至设置于蛇形路径中的细丝，以完全熔化细丝，而不会使其焦糖化或燃烧。

根据本公开的若干方面，用于3D打印机打印头的喷嘴组件包括两个或以上导管部分。每个导管部分包括具有非线性的隐埋通道的接口表面。响应于互相接合的相关的导管部分的接口表面彼此接合，隐埋通道彼此配合以限定蛇形路径。蛇形路径从进料口延伸至排料口，用于移动细丝通过其中。导管部分被配置为限定蛇形路径，该蛇形路径沿其自身具有多个横截面宽度。喷嘴组件还包括加热元件，该加热元件与导管部分中的至少一个连接，用于将热量传递至设置于蛇形路径中的细丝，以完全熔化细丝，而不会使其焦糖化或燃烧。

根据本公开的若干方面，用于3D打印机的打印头包括具有至少两个导管部分的喷嘴组件。每个导管部分包括具有非线性的隐埋通道的接口表面。响应于相关的导管部分的接口表面彼此接合，隐埋通道彼此配合以限定蛇形路径。蛇形路径从进料口延伸到排料口，用于移动细丝通过其中。导管部分被配置为限定蛇形路径，蛇形路径沿其自身具有多个横截面宽度。喷嘴组件还包括加热元件，该加热元件与导管部分中的至少一个连接，用于将热量传递至设置于蛇形路径中的细丝，以便完全熔化细丝，而不会使其焦糖化或燃烧。喷嘴组件还包括热电偶，该热电偶与导管部分中的至少一个连接，用于检测设置在与热电偶相邻的蛇形路径中的细丝的温度。该打印头还包括用于将细丝供给到喷嘴组件中的供给系统。

附图说明

本文描述的附图仅用于说明目的，并不旨在以任何方式限制本公开的范围。