[實(shí)用新型]3D打印粉末材料用打印頭

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201620076360.4
• 申請(qǐng)日: 2016-01-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205343831U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐世強(qiáng);李霄凌;成森平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京三迭紀(jì)醫(yī)藥科技有限公司
• 主分類號(hào): B29C67/00
• 分類號(hào): B29C67/00;B33Y30/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 許丹丹

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及3D打印技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種3D打印粉末材料用打印頭。

背景技術(shù)

目前的3D打印機(jī)所使用的材料多為PLA或ABS線材，采用熔融沉積的方式(FDM)由擠出機(jī)構(gòu)擠壓輸送線材，在噴嘴處熔融進(jìn)而沉積到平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)3D打印。中國(guó)專利申請(qǐng)201410425332.4(公開(kāi)號(hào)：CN104149352A)，公開(kāi)了一種3D打印機(jī)用打印頭，上述專利的打印頭，可以打印粉材，但出料口溫度由前端保溫措施實(shí)現(xiàn)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)主動(dòng)控制，這對(duì)于溫度敏感材料的成型是不利的。通過(guò)螺桿下端的單向閥控制熔體壓力，該方法將擠出壓力局限于打開(kāi)單向閥的壓力值，不能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)的壓力變化，這對(duì)粉材打印來(lái)說(shuō)不是必要的，并且增加了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，實(shí)用性不足。

實(shí)用新型內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種3D打印粉末材料用打印頭。

技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的一種3D打印粉末材料用打印頭，包括熔融擠出機(jī)構(gòu)、與熔融擠出機(jī)構(gòu)連接的打印頭和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述熔融擠出機(jī)構(gòu)用于向打印頭輸送經(jīng)過(guò)加熱熔融的粉末材料，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)熔融擠出機(jī)構(gòu)；所述打印頭包括與熔融擠出機(jī)構(gòu)連接的齒輪泵，齒輪泵的出口與噴嘴機(jī)構(gòu)連接。

進(jìn)一步地，所述噴嘴機(jī)構(gòu)包括與齒輪泵連接的噴嘴基體，在噴嘴基體內(nèi)設(shè)有與齒輪泵連通的噴嘴，噴嘴基體內(nèi)還設(shè)有加熱棒。

進(jìn)一步地，所述噴嘴基體內(nèi)設(shè)有溫度傳感器。

進(jìn)一步地，所述熔融擠出機(jī)構(gòu)為單螺桿擠出機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)，單螺桿擠出機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)外側(cè)設(shè)有加熱裝置。

進(jìn)一步地，所述加熱裝置為纏繞于單螺桿擠出機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)外側(cè)的熱電偶，在熱電偶外側(cè)還設(shè)有保溫套。

進(jìn)一步地，所述單螺桿擠出機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)的螺桿與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與螺桿連接的變速裝置，以及驅(qū)動(dòng)變速裝置的電機(jī)。

進(jìn)一步地，所述熔融擠出機(jī)構(gòu)的出料口設(shè)有壓力傳感器。

進(jìn)一步地，所述熔融擠出機(jī)構(gòu)的進(jìn)料口處設(shè)有料斗。

進(jìn)一步地，所述熔體泵為齒輪泵。

有益效果：本實(shí)用新型的一種3D打印粉末材料用打印頭，噴嘴處溫度主動(dòng)控制，能夠針對(duì)不同性質(zhì)的粉末材料提供最佳的粘度和成型溫度，避免由于噴嘴處材料溫度下降而凝結(jié)，導(dǎo)致材料無(wú)法擠出的問(wèn)題；螺桿下端直接連接至熔體泵，去除單向閥，同時(shí)增加壓力傳感器，通過(guò)壓力傳感器得到熔體的實(shí)時(shí)壓力，進(jìn)而調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)速；根據(jù)不同材料采用不同轉(zhuǎn)速，得到最佳的擠出壓力。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的正視剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說(shuō)明。

如圖1、圖2所示的一種3D打印粉末材料用打印頭，包括熔融擠出機(jī)構(gòu)1、與熔融擠出機(jī)構(gòu)1連接的打印頭2和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，熔融擠出機(jī)構(gòu)1用于向打印頭2輸送經(jīng)過(guò)加熱熔融的粉末材料，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)熔融擠出機(jī)構(gòu)1；打印頭2包括與熔融擠出機(jī)構(gòu)1連接的齒輪泵21，齒輪泵21的出口與噴嘴機(jī)構(gòu)連接，噴嘴機(jī)構(gòu)包括與齒輪泵21連接的噴嘴基體22，在噴嘴基體22內(nèi)安裝有與齒輪泵21連通的噴嘴23，噴嘴基體22內(nèi)還安裝有加熱棒24與溫度傳感器25，熔融擠出機(jī)構(gòu)1采用單螺桿擠出機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)，單螺桿擠出機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)外側(cè)加安裝有加熱裝置11。加熱裝置11為纏繞于單螺桿擠出機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)外側(cè)的熱電偶，在熱電偶外側(cè)還套裝有保溫套12。單螺桿擠出機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)的螺桿與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與螺桿連接的變速裝置13，以及驅(qū)動(dòng)變速裝置13的電機(jī)14。變速裝置13為減速器，用于降低電機(jī)14的轉(zhuǎn)速。在熔融擠出機(jī)構(gòu)1的出料口還安裝有壓力傳感器26。上述的各個(gè)溫度傳感器25與壓力傳感器26，均連接至控制器，控制器連接熱電偶與加熱棒23，通過(guò)溫度傳感器與壓力傳感器反饋的溫度和壓力信號(hào)，控制熱電偶與加熱棒23的溫度，進(jìn)而可以針對(duì)不同性狀的粉末材料，設(shè)定不同的熱電偶及加熱棒23的溫度，以保證熔體的熔融狀態(tài)。

在使用時(shí)，設(shè)置單螺桿擠出機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)的螺桿區(qū)域的熱電偶的溫度，并設(shè)定噴嘴處加熱棒23的溫度，設(shè)置螺桿轉(zhuǎn)速；待各處溫度穩(wěn)定后，將要打印的粉末材料倒入料斗27；根據(jù)壓力傳感器26的數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)速；根據(jù)成型需要調(diào)節(jié)齒輪泵21的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)過(guò)的角度，實(shí)現(xiàn)材料的定量輸送。