[發明專利]打印頭、三維打印機及三維打印方法

有效

• 申請號: 201510313735.4
• 申請日: 2015-06-09
• 公開（公告）號: CN104890243B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 張濤;何永剛
• 申請（專利權）人: 珠海天威飛馬打印耗材有限公司
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00;B33Y10/00;B33Y30/00
• 代理公司: 珠海智專專利商標代理有限公司44262
• 代理人: 何彬

1.打印頭，用于三維打印機，包括液化器；

其特征在于：

調整單元，所述調整單元包括調整盤，所述調整盤的盤面的法線沿垂向布置，所述調整盤的上盤面緊貼所述液化器的出口端的端面地設于所述液化器下方，所述調整盤相對所述液化器可繞垂向軸旋轉；

所述液化器的出口端端壁與所述調整盤中的一個上設有一個第一擠出孔，另一個上設有兩個以上的第二擠出孔；

每個所述第二擠出孔的有效孔徑各不相同，且小于等于所述第一擠出孔的有效孔徑；

通過所述調整盤相對所述液化器繞所述垂向軸的旋轉，所述第一擠出孔有選擇地與其中一個所述第二擠出孔對接；

與設于所述出口端端壁上的擠出孔對接的設于所述調整盤上的擠出孔的出料口構成所述打印頭的擠出噴口。

2.根據權利要求1所述打印頭，其特征在于：

所述出口端端壁為一定位盤，所述定位盤的中心處設有中心軸孔，所述第一擠出孔位于所述定位盤上偏離所述中心軸孔處；

所述調整單元還包括傳動軸及調整電機，所述調整電機的轉子軸與所述傳動軸傳動連接，所述傳動軸的下端穿過所述中心軸孔并與所述調整盤固定連接；

所述傳動軸設于所述液化器外；

所述第二擠出孔環繞所述傳動軸的軸線布置地設在所述調整盤上。

3.根據權利要求2所述打印頭，其特征在于：

所述定位盤與所述調整盤均為圓形；

所述調整單元還包括環形固定座及彈性密封圈，所述環形固定座的內腔的下端上設有第一內肩臺；

所述環形固定座與所述定位盤固定連接，所述第一內肩臺的內孔與所述調整盤間隙配合；

所述彈性密封圈的上表面抵壓在所述定位盤的下表面上，下表面抵壓在所述第一內肩臺的上表面上；

所述彈性密封圈緊箍于所述調整盤的周向上；

所述環形固定座的下表面與所述定位盤的下表面間的間距小于等于所述調整盤的下表面與所述定位盤的下表面間的間距。

4.根據權利要求2或3所述打印頭，其特征在于：

所述液化器包括加熱熔融腔及用于連通所述加熱熔融腔與所述第一擠出孔的輸料管。

5.根據權利要求1所述打印頭，其特征在于：

所述調整單元還包括與所述調整盤固定連接的圓筒；

所述液化器為一與所述圓筒共軸布置的桶狀結構，所述圓筒與所述液化器間隙配合地套于所述液化器外；

所述第二擠出孔環繞所述圓筒的軸線布置地設在所述出口端端壁上。

6.根據權利要求5所述打印頭，其特征在于：

所述圓筒的下端口與所述調整盤間為密封固定連接。

7.根據權利要求5所述打印頭，其特征在于：

所述液化器的加熱腔為一倒T字型結構，所述加熱腔的上端口為成型絲的進口。

8.根據權利要求2、5、6或7所述打印頭，其特征在于：

所述調整盤的厚度為0.1毫米至0.5毫米。

9.三維打印機，包括機架及安裝在所述機架上的打印頭、載物臺及控制單元；

所述打印頭受所述控制單元控制地相對所述載物臺可作三維空間移動；

所述打印頭包括液化器；

其特征在于：

調整單元，所述調整單元包括調整盤，所述調整盤的盤面的法線沿垂向布置，所述調整盤的上盤面緊貼所述液化器的出口端的端面地設于所述液化器下方，所述調整盤相對所述液化器可繞垂向軸旋轉；

所述液化器的出口端端壁與所述調整盤中的一個上設有一個第一擠出孔，另一個上設有兩個以上的第二擠出孔；

每個所述第二擠出孔的有效孔徑各不相同，且小于等于所述第一擠出孔的有效孔徑；

通過所述調整盤相對所述液化器繞所述垂向軸的旋轉，所述第一擠出孔有選擇地與其中一個所述第二擠出孔對接；

與設于所述出口端端壁上的擠出孔對接的設于所述調整盤上的擠出孔的出料口構成所述打印頭的擠出噴口。

10.三維打印方法，所使用的三維打印機包括機架及安裝在所述機架上的打印頭、載物臺及控制單元；

所述打印頭受所述控制單元控制地相對所述載物臺可作三維空間移動；

所述打印頭可擠出兩種以上不同直徑的絲狀熔融狀態成型材料；

該方法包括：

在打印三維物體的過程中，選擇直徑與三維物體的不同部分的打印精度相適應的絲狀熔融狀態成型材料進行打印該部分三維物體；

對位于與所述載物臺的載物面相距等高的第一打印部分與第二打印部分，所述第一打印部分的每層打印層的厚度為d1，所述第二打印部分的每層打印層的厚度為d2；

其中,d2=2×d1；

當所述第一打印部分的打印層的上表面與所述第二打印部分的打印層的上表面共平面時，所述打印頭的擠出噴口與該兩個打印層的上表面之間的垂向間距相等；在打印該兩個打印層過程中，所述打印頭的擠出噴口與所述第一打印部分的打印層的打印面之間的垂向間距與d1的比值為2至2.5；所述打印頭的擠出噴口與所述第二打印部分的打印層的打印面之間的垂向間距與d2的比值為1.5至1.75。