[發明專利]一種熔融沉積型3D打印機噴頭冷卻裝置

有效

• 申請號: 201710203969.2
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN106915075B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 張毅;王興迪;王莎;李盼盼;藺國旗;李勇興
• 申請（專利權）人: 西京學院
• 主分類號: B29C64/118
• 分類號: B29C64/118;B29C64/209;B29C64/20;B33Y30/00
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司 61202
• 代理人: 郭秋梅

1.一種熔融沉積型3D打印機噴頭冷卻裝置，包括噴頭熱端組件（1），其特征在于，熱端組件（1）通過螺紋結構同喉管組件（2）連接，喉管組件（2）通過螺紋結構同喉管冷卻組件（3）連接，喉管冷卻組件（3）通過固定架（44）與送絲機構（4）連接，喉管冷卻組件（3）通過第一冷卻管接頭（37）及第二冷卻管接頭38同制冷裝置（5）連接，控制裝置（6）通過電源線（61）同噴頭熱端組件（1）連接；

所述的噴頭熱端組件（1）由噴嘴（11）、導熱塊（12）、防熱輻射保溫罩（13）、頂蓋（131）、罩體（132）、第一絕熱鋁箔（133）、第二絕熱鋁箔（134）、通氣孔（135）、噴嘴孔（136）、螺釘（137）、穿線孔（138）和PTC加熱器（14）組成，其中，噴嘴（11）與導熱塊（12）通過螺紋結構連接，PTC加熱器（14）安裝于導熱塊（12）底端，頂蓋（131）內壁上貼有第二絕熱鋁箔（134），罩體（132）內壁貼有第一絕熱鋁箔（133），頂蓋（131）和罩體（132）利用螺釘（137）裝配成防熱輻射保溫罩（13），罩體（132）設有通氣孔（135）、噴嘴孔（136）及穿線孔（138）；

所述的喉管組件（2）包括喉管（21）、聚四氟乙烯膠管（22）、第一密封圈（23）和第二密封圈（24），聚四氟乙烯膠管（22）以小過盈配合方式裝配于喉管（21）內，第一密封圈（23）和第二密封圈（24）安裝于喉管（21）兩端的臺階孔內；

所述的喉管冷卻組件（3）由冷卻腔（31）、腔體（311）、腔蓋（312）、注液孔（313）、冷卻管（32）、散熱體（33）、喉管溫度傳感器（34）、蓋板（35）、透氣孔（351）、送料引導頭（36）、第一冷卻管接頭（37）、第二冷卻管接頭（38）和高溫導熱油（39）組成，其中，散熱體（33）下端插入腔體（311）臺階孔并焊接，散熱體（33）下端安裝喉管溫度傳感器（34），散熱體（33）上端安裝腔蓋（312），腔蓋（312）壓在腔體（311）上端面并用螺釘固定，腔蓋（312）設有注液孔（313），注液孔（313）上端放置有蓋板（35），蓋板（35）設置有透氣孔（351），冷卻管（32）套在散熱體（33）外圓上，分別與第一冷卻管接頭（37）、第二冷卻管接頭（38）連接，送料引導頭（36）安裝在腔蓋（312）上；

所述的送絲機構（4）包括步進電機（41）、導料管接頭（42）、料絲（43）、固定架（44）、導料管（45）和進絲輪組件（46）組成，其中，料絲（43）穿過導料管（45），導料管（45）插入導料管接頭（42），導料管接頭（42）、步進電機（41）和進絲輪組件（46）安裝于固定架（44）上，步進電機（41）輸出軸與進絲輪組件（46）擠出輪同軸安裝；

所述的制冷裝置（5）由磁制冷機（51）、冷端熱交換液循環裝置（52）和熱端熱交換液循環裝置（53）組成，其中，磁制冷機（51）包括第一冷端接頭（511）、第二冷端接頭（512）、第一熱端接頭（513）、第二熱端接頭（514）和制冷機本體（515），冷端熱交換液循環裝置（52）包括冷端導管（521）、蓄冷器（522）、冷端液壓泵（523）和冷端散熱器（524），熱端熱交換液循環裝置（53）包括熱端導管（531）、熱端液壓泵（532）和熱端散熱器（533），冷端熱交換液循環通道依次由制冷機本體（515）、第一冷端接頭（511）、冷端導管（521）、蓄冷器（522）、冷端液壓泵（523）、第一冷卻管接頭（37）、冷卻管（32）、第二冷卻管接頭（38）、冷端散熱器（524）和第二冷端接頭（512）構成，熱端熱交換液循環通道依次由制冷機本體（515）、第一熱端接頭（513）、熱端導管（531）、熱端液壓泵（532）和熱端散熱器（533）構成；

所述的控制裝置（6）包括電源線（61）、第一信號與電源線束（62）、第二信號與電源線束（63）、第三信號與電源線束（64）、第四信號與電源線束（65）、第五信號與電源線束（66）、第六信號與電源線束（67）、第七信號與電源線束（68），控制裝置（6）利用穿過穿線孔（138）的電源線（61）與PTC加熱器（14）連接，利用第一信號與電源線束（62）與喉管溫度傳感器（34）連接，利用第二信號與電源線束（63）與冷端液壓泵（523）連接，利用第三信號與電源線束（64）與冷端散熱器（524）連接，利用第四信號與電源線束（65）與步進電機（41）連接，利用第五信號與電源線束（66）與制冷機本體（515）連接，利用第六信號與電源線束（67）與熱端液壓泵（532）連接，利用第七信號與電源線束（68）與熱端散熱器（533）連接。