[實用新型]一種多功能3D打印頭

有效

• 申請號: 201520058869.1
• 申請日: 2015-01-27
• 公開（公告）號: CN204604909U
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 周加華
• 申請（專利權）人: 常州市東科電子科技有限公司
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種3D打印制造技術的領域，更具體地說，涉及一種多功能的3D打印頭裝置。

背景技術

目前普通FDM型的3D打印機進行增材打印時，打印頭噴頭為單個固定著的噴嘴，且沒有對擠出物進行再處理過程，導致了以下的缺點。

普通3D打印機工作時，打印頭多為固定的噴嘴，當發生故障或噴嘴堵塞時，只能更換打印頭，或用鉆頭插進噴頭向上頂出堵塞物，當該堵塞物再進入噴嘴時又會堵塞，或卸下打印頭整個拆開清理。這些操作較為繁瑣，給3D打印過程帶來了不必要的麻煩。

普通3D打印機工作時，擠出的堆積物多為圓線條或圓滴，在一層層堆積時，必定圓形體疊加和拼湊圓形體，而所有圓形體堆在一起，中間都有間隙，尤其當3D打印機X軸?Y軸Z軸抖動而精度不高時，前后不同時間的擠出物甚至不能緊密結合在一起，而呈半脫離狀態，導致產品打印出的物品不夠堅實。

普通的3D打印機工作時，因為擠出的材料，熱量在很長時間內不能散去，多層的疊加材料仍然有較高的溫度，使打印物體仍然具有細微的流體特性，并且在自身的重力和來回移動產生的晃動的雙重影響下，很容易導致打印物體的扭曲變形。

普通的3D打印機工作時，因為擠出材料為熱熔流體狀態，打印頭在換行，或換層時，在高溫下，必定會產生拉絲現象，使打印的產品毛刺太多而嚴重影響質量。

普通的3D打印機工作時，即使使用了風扇對正在打印的產品吹風，因打印頭周圍熱量較高，不能吹出的較冷的氣體，而使制冷效果不佳，同時因為風扇吹風時，風的方向為一個方向，容易導致剛擠出的熱性材料被單方向吹風后變形，從而會變形而失去精度。

發明內容

發明要解決的技術問題

本發明提供了一種多功能3D打印頭，使用子母套接噴嘴的設計，母噴嘴固定在打印頭上，使用時，按需要套接各種孔徑的子噴嘴，靈活方便，解決了噴嘴堵塞時很難處理等問題。并通過熱氣打磨冷氣制冷的3D打印裝置，利用螺旋熱氣對擠出材料打磨擠壓，同時回抽熱氣，并利用半導體制冷的冷氣對堆砌好的材料冷卻定型。

技術方案

為達到上述目的，本發明提供以下技術方案。

一種多功能3D打印頭，包括：熱熔腔體、擠壓泵、雙重套接噴頭、熱氣打磨并冷氣定型的裝置，其特征在于：由彈性軟管在連接熱熔腔體和擠壓泵的上端，熱熔腔體和擠壓泵合為一體，并通過固定架連接固定于Z軸升降臺，熱熔腔體和擠壓泵的下端安裝雙重套接噴頭，熱氣打磨并冷氣定型的裝置加裝在熱熔腔體和擠壓泵的外圍。

所述的熱熔腔體，為發熱腔體，內置發熱器件和溫度傳感器，彈性軟管由打印頭來回的抖動作為自身輸送的動力源，滑入原始材料粒子顆粒、添加劑、顏料在熱熔腔體熱熔。

所述的擠壓泵，為螺桿泵或齒輪泵的擠壓裝置。

所述的雙重套接噴頭，使用子母噴嘴套接的設計，母噴嘴固定在打印頭上，子噴嘴套接在母噴嘴上。

所述的熱氣打磨并冷氣定型的裝置，包括：熱氣腔體、螺旋熱氣環形噴口、熱氣回抽腔體、半導體制冷腔體、半導體制冷制熱裝置。其中，三個腔體由從里面到中間，再到外層，互套在一起成整個整體，分別為里層的熱氣腔體，中間的熱氣回抽腔體，外層半導體制冷腔體，螺旋熱氣環形噴口安裝在熱氣腔體的最下端，半導體制冷制熱裝置的制熱鼓風端連接熱氣腔體，制冷鼓風端連接半導體制冷腔體，熱氣回抽腔體通過導風管連接抽風風扇。

所述的熱氣腔體，是在打印頭材料熱熔腔體外部罩著的一個熱氣腔體。

所述的螺旋熱氣環形噴口，內部設置螺旋葉片組，螺旋熱氣環形噴口正對著噴嘴下方擠出的熱熔材料，產生的螺旋熱氣旋轉包圍著需打磨的擠出的熱熔材料。

所述的熱氣回抽腔體，為中間的腔體，上下貫通，其下端環形口挨著螺旋熱氣環形噴口，上端配置風扇回抽噴頭和打印物品周圍積壓的熱氣。

所述的半導體制冷腔體，為外層的腔體，上下貫通，其下端的冷氣噴口挨著熱氣回抽腔體下端的環形抽風口，上端連接半導體制冷制熱裝置的制冷鼓風端，半導體制冷制熱裝置通電后在制冷端產生的冷氣向下吹壓至下端環形口，冷氣向下吹壓的動力源來自制冷鼓風端，冷氣風向正對著被打磨后的材料。

所述的半導體制冷制熱裝置，包括：制冷鼓風端、制熱鼓風端，在半導體制冷片的制冷端配置金屬冷柵片、鼓冷風扇、導冷風管、隔冷罩殼、導冷金屬絲，共同組成制冷鼓風端，在半導體制冷片的制熱端配置金屬熱柵片、鼓熱風扇、導熱風管、隔熱罩殼、導熱金屬絲，共同組成制熱鼓風端。