[實用新型]用于3D打印設備的快速光固化噴頭

有效

• 申請號: 201520296713.7
• 申請日: 2015-05-08
• 公開（公告）號: CN204604923U
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 徐銘恩;賴雪聰;倪孝杰;王玲
• 申請（專利權）人: 杭州捷諾飛生物科技有限公司
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00;B33Y30/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本實用新型屬于3D打印設備技術領域，涉及一種用于3D打印設備的快速光固化噴頭。

背景技術

3D打印機是近些年興起的快速成型設備。3D打印機打印時需先用軟件將三維模型切層，形成一系列的數字切片。然后3D打印機按照這些切片信息將原材料層層堆疊起來，直到形成一個固態物體。3D打印機打印噴頭是3D打印機擠出材料的部位，是3D打印機的核心部位。根據材料的不同性質，打印不同的材料需要不同的條件，如高溫、低溫等。這就要求3D打印機的打印噴頭能滿足這些特殊的打印條件，如能產生高溫的高溫噴頭，能降低材料溫度的低溫噴頭等。隨著材料工藝的發展，光固化材料逐漸被應用于3D打印領域。顧名思義光固化材料即需要特定波長的光線照射才能凝固的材料。打印光固化材料就需要給3D打印機配備相應的光固化噴頭。光固化材料在其相應波長的光束照射時能快速從液態轉變為固態。所以如果在噴頭擠出材料的部位用相應波長的光線照射，材料就能快速固化，從而實現在空間上無需支架的實體造型。

現有的光固化打印噴頭不僅體積大而且光固化效率低，難以支持快速成型，嚴重影響打印的效果和效率。為了改善上述情況，本實用新型公開了一種結構緊湊、小巧且光固化效率高、效果好的光固化噴頭。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供一種用于3D打印設備的快速光固化噴頭，具體來說就是在3D打印機用于光固化材料的打印時，在材料擠出后立即用相應波長的大功率點光源進行照射，使光固化材料能夠快速凝固，從而實現3D打印機在空間上的直接造型。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

本實用新型快速光固化噴頭主要包括光固化噴頭外殼、料筒部分、點光源部分、反光鏡角度架升降部分，其中料筒部分主要包括料筒、連接在料筒底端的點膠針頭、設于料筒頂端的料筒蓋，點光源部分主要包括激光點光源、光源固定架、反光鏡固定架、反光鏡角度架，反光鏡角度架升降部分主要包括絲桿、調節旋鈕、滑道、滑塊、絲母；

所述的光固化噴頭外殼為一底部開口的中空殼體，殼體頂部設有一凹槽，該凹槽中間部位開有一直通殼體內腔的第一通孔，該通孔尺寸與料筒外徑相同，殼體內腔從上至下依次設有光源固定架、反光鏡固定架；

所述的料筒從光固化噴頭外殼頂部第一通孔伸入殼體內腔，并貫穿光源固定架、反光鏡固定架，料筒的頂部設有限位塊，使其定位；同時光固化噴頭外殼頂部通過螺栓設有壓蓋，該壓蓋可沿螺栓轉動，當壓蓋轉到料筒蓋上方時，可將料筒蓋壓牢在上述光固化噴頭外殼頂部凹槽中，又因為料筒蓋固定在料筒上方，故料筒可以由壓蓋固定在光固化噴頭外殼上。

所述的絲桿貫穿光固化噴頭外殼、光源固定架、反光鏡固定架，兩端分別設有階梯且通過軸承定位，絲桿下端面與下方軸承的下端面齊平，上端面高于上方軸承的上端面，高出的部分用于固定調節旋鈕；所述的調節旋鈕位于噴頭外殼頂部，通過鎖緊螺釘固定在絲桿上，從而實現轉動調節旋鈕就可以轉動絲桿的目的；

所述的絲桿貫穿反光鏡固定架上端部通孔內設有絲母，該絲母與絲桿相配合，使得絲桿轉動能帶動絲母的上下移動，從而實現絲桿的轉動帶動整個反光鏡固定架沿噴頭外殼上下移動；

所述的光源固定架通過螺釘固定在光固化噴頭外殼內，使得絲桿轉動時不與其發生干涉；光源固定架上設有若干個均勻分布的第二圓形通孔，這些圓形通孔內均通過螺釘固定有激光點光源，其中激光點光源的激光頭朝下。

所述的反光鏡固定架主要由上端部、下端部構成一體成型結構；所述的上端部開有與光源固定架第二圓形通孔數量相同且直徑略大于上述第二圓形通孔的第三圓形通孔，同時上端部兩側面設有滑道，該滑道與位于光固化噴頭外殼內壁的滑塊相配合，從而實現反光鏡固定架相對于噴頭外殼的相對滑動；所述的下端部開有一第四通孔，上述全部第三圓形通孔橫截面所圍成的區域在下端部上投影位于該通孔內，下端部底部設有一反光鏡固定架下端蓋，該反光鏡固定架下端蓋開一尺寸略小于第四通孔的第五通孔，同時在反光鏡固定架下端蓋第三圓形通孔相對應位置分別放置反光鏡角度架，其中每個反光鏡角度架上均固定有一片激光反射鏡片，使得激光點光源發出的光源經第三圓形通孔、第四通孔到達激光反射鏡片，經反射聚焦在點膠針頭出口位置。

所述的反光鏡固定架上端部橫截面長度大于光固化噴頭外殼底部開口直徑，且小于光固化噴頭外殼內腔橫截面長度，反光鏡固定架下端部的橫截面長度小于光固化噴頭外殼底部開口直徑。

本實用新型的有益效果：