[發明專利]一種3D打印機噴頭系統

在審

• 申請號: 201710540323.3
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107053661A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 張洪波
• 申請（專利權）人: 北京科田高新技術有限公司
• 主分類號: B29C64/118
• 分類號: B29C64/118;B29C64/209;B29C64/321;B29C64/314;B29C64/295;B33Y30/00;B33Y40/00
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技術領域

本發明涉及一種3D打印機噴頭系統。

背景技術

熔融沉積成型技術，即Fused Deposition Modeling （FDM），為重要的一種3D打印技術。其最大的特點就是可以對絲狀的熱塑性聚合物材料實現3D打印成型，打印設備簡單，成本低，材料種類豐富。

但是，已有的3D打印機只針對單一物料進行打印，對于雙組份或多組分物料無法進行打印。

為實現多組分物料的3D打印，本發明公開了一種新型3D打印噴頭系統。

發明內容

本發明提供了一種3D打印機噴頭系統?？蓪崿F多組分物料的打印。

本發明提供了一種3D打印機噴頭系統，其特征在于，其包括：

1）進料管；

2）靜態混合器，靜態混合器上端連接進料管末端，靜態混合器下端連接緩沖容器系統或噴頭，進料管末端外部配有加熱絲或加熱套等溫控裝置；

3）緩沖系統，包括帶有外伴熱系統的儲存容器、底部連接的帶有伴熱系統的輸出管道和計算機控制的泵送系統；

4）噴頭，由噴頭輸送管和噴嘴組成，噴頭輸送管上端或噴嘴上端連接靜態混合器或緩沖系統。

根據物料的特性可以有不同的連接方式，如圖1-3所示。

進料管，一根主進料管，主進料管末端接入1至2根輔進料管，進料管外部配有加熱絲或加熱套等溫控裝置，根據物料融化溫度或粘度控制其溫度在一定范圍，保證物料具有良好的流動性。

靜態混合器，連接主進料管和噴頭。

靜態混合器側壁無進料管或在中上部設1至2根進料管。

靜態混合器內部的混合葉片單元為微型波紋板、扭轉的螺旋片、交叉的橫條等形式或上述組合，但不限于上述形式。

靜態混合器長徑比為200/1至3/1，優選的為50/1至10/1。

靜態混合器內徑與主進料管相同。

緩沖容器系統，包含帶有外伴熱系統的緩沖罐、底部連接的帶有外伴熱系統的輸送管道和程序控制的泵送系統。輸送管道連接噴頭系統。緩沖罐的容量為混合器容積的1-10倍，優選的為2-4倍。

噴頭，包含噴頭輸送管和噴嘴。

噴頭輸送管，內徑與靜態混合器相同，管外部配有加熱絲或加熱套等溫控裝置，控制樹脂溫度在適宜范圍。

噴頭輸送管，長度為零或靜態混合器長度的0.1-1.5倍。

靜態混合器與主進料管和噴頭輸送管，靜態混合器與噴嘴，靜態混合器與緩沖系統，緩沖系統與噴頭之間的連接，可以采用法蘭、螺栓、扳扣等形式，但不限于上述形式。

圖1 噴頭系統示意圖a

101-主進料管，102-輔進料管，103-法蘭，201-靜態混合器，202-靜態混合器外部加熱系統，203-法蘭，301-噴頭輸送管，302噴頭輸送管外部加熱器，303-噴嘴。

圖2 噴頭系統示意圖b

101-主進料管，102-輔進料管，103-法蘭，201-靜態混合器，202-靜態混合器外部加熱系統，303-噴嘴。

圖3 噴頭系統示意圖c

101-主進料管，102-輔進料管，103-法蘭，201-靜態混合器，202-靜態混合器外部加熱系統，203-法蘭，301-噴頭輸送管，302噴頭輸送管外部加熱器，303-噴嘴，401-緩沖罐外加熱系統，402-泵送裝置，403-輸送管，404-輸送管外加熱系統，405-法蘭，406-緩沖罐。

圖4 噴頭系統剖面圖a

101-主進料管，102-輔進料管，103-法蘭，201-靜態混合器，202-靜態混合器外部加熱系統，203-法蘭，204-靜態混合器中混合葉片單元，301-噴頭輸送管，302噴頭輸送管外部加熱器，303-噴嘴。

圖5 噴頭系統剖面圖b

101-主進料管，102-輔進料管，103-法蘭，201-靜態混合器，202-靜態混合器外部加熱系統，204-靜態混合器中混合葉片單元， 303-噴嘴。

圖6 噴頭系統剖面圖c

101-主進料管，102-輔進料管，103-法蘭，201-靜態混合器，202-靜態混合器外部加熱系統，203-法蘭，204-靜態混合器很合葉片，301-噴頭輸送管，302噴頭輸送管外部加熱器，303-噴嘴，401-緩沖罐外加熱系統，402-泵送裝置，403-輸送管，404-輸送管外加熱系統，405-法蘭，406-緩沖罐。

圖7 靜態混合器剖面圖a

204-靜態混合器中混合葉片單元。

圖8 靜態混合器剖面圖b