[發明專利]一種FDM型3D打印機的打印機頭

無效

• 申請號: 201410620920.3
• 申請日: 2014-11-06
• 公開（公告）號: CN105619811A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 成都美律科技有限公司
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 王偉

技術領域

本發明涉及3D打印技術領域，具體涉及一種FDM型3D打印機的打印機頭。

背景技術

目前，基于FDM型的3D打印機一般采用低熔點絲狀材料(如ABS塑料絲)作為打印 成型材料，而其中的噴頭和噴嘴是比較重要的部分，材料在噴頭中被加熱熔化，然后沿著 物件截面輪廓和填充軌跡運動，并擠出材料與膠水粘結，然后在空氣中固化。如此一層一 層疊加后，即可成型出實體物件。

然而，現有的FDM型3D打印機的打印機頭普遍存在以下缺陷：

(1)打印機頭上通常只設有一個噴頭和噴嘴，當需要利用不同口徑噴嘴來打印產品時， 必須更換整個打印機頭，如此一來便帶來了操作上的不便。

(2)在打印過程中，如果中途有暫停，則再繼續打印時，容易出現ABS塑料絲無法 繼續往前送料的現象；究其原因，主要是ABS塑料絲會受熱膨脹，然后對外產生作用力， 當作用力作用在機頭的出料通道內壁上時，出料通道內壁沿其表面垂直方向會給塑料絲一 個表面的反作用力，即給予了塑料絲一個較大的摩擦力和擠壓力，從而帶動塑料絲向出料 通道內壁上下兩端移動而造成堵塞。

綜上所述，有必要對現有的3D打印機的打印機頭進行改進。

發明內容

本發明的目的在于提供一種FDM型3D打印機的打印機頭，主要解決3D打印機的打 印機頭存在噴頭和噴嘴更換不便、且噴嘴出料時容易堵塞的問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種FDM型3D打印機的打印機頭，包括機頭主體，設置在該機頭主體中的出料通道， 還包括均布在該機頭主體上的噴頭，設置在該噴頭中、且至少為四個口徑大小不一的噴嘴， 開設在機頭主體一側的齒輪槽，貫穿機頭主體和齒輪槽的固定桿，設置在該齒輪槽中、且 與其嚙合的第一齒輪，與該第一齒輪嚙合并構成傘副齒輪的第二齒輪，轉軸與該第二齒輪 連接的驅動電機，以及與該驅動電機連接、用于控制其正反轉的微控制器；所述出料通道 包括均設置在機頭主體中且依次連通的圓柱形上孔、圓錐形中孔、圓柱形延長孔和圓柱形 緩沖下孔；所述噴嘴與圓柱形緩沖下孔連通。

作為優選，所述驅動電機為步進電機。

進一步地，所述圓柱形緩沖下孔內徑大于圓柱形延長孔內徑。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

(1)本發明在機頭主體上設置多個噴頭和口徑大小不一的噴嘴，并通過傘副齒輪傳動 的方式帶動機頭主體及其上的噴頭和噴嘴轉動，從而在需要更換不同口徑大小的噴嘴時， 可以實現噴嘴的快速切換，無需更換整個機頭，進而大幅方便了打印機的操作。

(2)本發明通過分段設計出料通道的方式，在圓柱形上孔、圓錐形中孔、圓柱形延長 孔和圓柱形緩沖下孔的作用下，ABS塑料絲在圓錐形中孔和圓柱形延長孔中受熱膨脹后， 其膨脹擠壓力作用在錐形的孔壁上時，孔壁將沿其表面向下呈一定的傾斜角度給予塑料絲 表面反作用力，如此一來便可減小塑料絲與通道內壁之間形成的摩擦力，并且有利于塑料 絲向圓柱形緩沖下孔輸送，進而便可以很好地避免發生噴嘴堵塞。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為出料防堵通道的結構示意圖。

其中，附圖標記對應的零部件名稱為：1-機頭主體，2-圓柱形上孔，3-圓錐形中孔，4- 圓柱形延長孔，5-圓柱形緩沖下孔，6-噴頭，7-噴嘴，8-固定桿，9-第一齒輪，10-第二齒輪， 11-驅動電機，12-微控制器。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖，對本發明進行 進一步詳細說明。

如圖1所示，本發明包括機頭主體1，設置在該機頭主體1中的出料通道，均布在該機 頭主體上的噴頭6，設置在該噴頭6中、且至少為四個口徑大小不一的噴嘴7，開設在機頭 主體1一側的齒輪槽，貫穿機頭主體1和齒輪槽的固定桿8，設置在該齒輪槽中、且與其嚙 合的第一齒輪9，與該第一齒輪9嚙合并構成傘副齒輪的第二齒輪10，轉軸與該第二齒輪 10連接的驅動電機11，以及與該驅動電機11連接、用于控制其正反轉的微控制器12。