[發明專利]一種桌面3D打印機噴頭

在審

• 申請號: 201711311536.5
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN108099177A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 屈林;樊勇;康晨;邢歡歡;趙宏偉;劉立光;王騏;胡曉楠
• 申請（專利權）人: 北京衛星制造廠有限公司
• 主分類號: B29C64/118
• 分類號: B29C64/118;B29C64/209;B33Y30/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 臧春喜

本發明公開了一種桌面3D打印機噴頭，包括噴嘴、加熱棒、傳感器、散熱器、進料管、卡扣、卡頭和導料管；噴嘴采用錐臺結構，噴嘴側面安裝有用于制熱的加熱棒和用于監測溫度的傳感器，噴嘴平面端與散熱器固定連接，散熱器中穿設有用于輸送耗材的進料管，進料管一端與噴嘴連通，進料管另一端與導料管連通，散熱器通過卡扣安裝在打印機中，并配裝用于固定噴頭軟管的卡頭。本發明通過噴嘴、加熱棒、傳感器、散熱器、進料管、卡扣、卡頭和導料管的配合，有效防止了噴頭堵塞、漏液以及對流散熱等情況的發生，彌補了常規3D打印機噴頭的缺陷。

技術領域

本發明涉及一種桌面3D打印機噴頭，屬于3D打印配套裝置技術領域。

背景技術

近年來，隨著3D打印技術的逐漸成熟，3D打印機尤其是桌面3D打印機變得越來越普及，其中，打印噴頭裝置是桌面3D打印機的主要工作部件之一，也是最容易發生故障的部件，所以，打印噴頭裝置工作的穩定性對3D打印機的使用壽命和打印模型的質量有很大的影響。

目前，市場上大部分桌面3D打印機使用的噴頭裝置，由于其結構設計等方面存在的缺陷，很容易造成打印機噴頭漏液、堵塞的現象發生，是限制桌面3D打印機打印性能提高的一個較為重要的因素。

國外E3D公司推出的volcano打印機噴頭，該打印機噴頭采用全金屬結構設計，噴頭在加熱過程中熱傳導較快，導致打印機噴頭整體溫度比較高，容易引起喉管處聚四氟乙烯管內的PLA耗材過早地軟化，導致打印機不能正常打印，甚至會造成噴頭的堵塞。此外，該打印機噴頭的喉管和加熱塊、加熱塊和噴嘴之間采用螺紋連接，處于熔融狀態的耗材很容易通過螺紋之間的縫隙溢出，存在噴頭漏液缺陷，從而影響打印模型的成型質量。

專利CN206436525U的噴頭與3D打印機本體是分體接頭，同樣存在漏液缺陷。另外，加熱塊與散熱器直接連接，沒有隔熱接口，通過對流散熱，存在耗材提前軟化的技術缺陷。

現有技術中，市場上大部分的桌面3D打印機噴頭均無法滿足現階段對于桌面3D打印機性能越來越高的發展要求。

發明內容

本發明解決的技術問題是：克服現有技術的不足，本發明提供了一種桌面3D打印機噴頭及其裝配方法，通過噴嘴、加熱棒、傳感器、散熱器、進料管、卡扣、卡頭和導料管的配合，有效防止了噴頭堵塞、漏液以及對流散熱等情況的發生，彌補了常規3D打印機噴頭的缺陷。

本發明的技術解決方案是：

一種桌面3D打印機噴頭，包括噴嘴、加熱棒、傳感器、散熱器、進料管、卡扣、卡頭和導料管；噴嘴采用錐臺結構，噴嘴側面安裝有用于制熱的加熱棒和用于監測溫度的傳感器，噴嘴平面端與散熱器固定連接，散熱器中穿設有用于輸送耗材的進料管，進料管一端與噴嘴連通，進料管另一端與導料管連通，散熱器通過卡扣安裝在打印機中，并配裝用于固定噴頭軟管的卡頭。

在上述的一種桌面3D打印機噴頭中，所述噴嘴中分別設有用于熔融耗材的熔料管和用于配合加熱棒的加熱塊；熔料管和加熱塊均與噴嘴一體成型，熔料管的長度范圍設為10～15mm，加熱塊的厚度范圍設為9～11m；噴嘴錐孔的孔徑范圍設為0.4～0.8mm，噴嘴錐面的傾斜角范圍設為40～50°。

在上述的一種桌面3D打印機噴頭中，所述噴嘴上設有用于安裝加熱棒的圓孔。

在上述的一種桌面3D打印機噴頭中，所述噴嘴采用鋁合金材料。

在上述的一種桌面3D打印機噴頭中，所述加熱棒和傳感器均通過頂絲固定在噴嘴上。

在上述的一種桌面3D打印機噴頭中，所述散熱器包括隔熱套和散熱片；隔熱套和散熱片均采用回轉體結構且同軸貼合，隔熱套上設有用于配裝噴嘴的法蘭，法蘭上設有用于螺接噴嘴的通孔；散熱片上設有用于配裝卡扣的凸緣，凸緣上設有用于卡合卡扣的凹槽。