[實(shí)用新型]一種適合大中型3D打印機(jī)的快拆式擠出系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720238226.4
• 申請(qǐng)日: 2017-03-13
• 公開（公告）號(hào): CN206551480U
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊興;高暉;湛紅波;鄭生文;陳建;丁振
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西艾盛創(chuàng)制科技有限公司
• 主分類號(hào): B29C64/118
• 分類號(hào): B29C64/118;B29C64/321;B29C64/295;B33Y30/00;B33Y40/00
• 代理公司: 北京律譜知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11457
• 代理人: 黃云鐸

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及3D打印機(jī)擠出系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種適合大中型3D打印機(jī)的快拆式擠出系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在FDM工藝形式3D打印機(jī)打印過程中，傳統(tǒng)的小型3D打印系統(tǒng)，其擠出系統(tǒng)打印工藝在300mm³成型尺度，打印速度及質(zhì)量表現(xiàn)良好。但當(dāng)打印體積增加至1000mm³，即大中型3D打印機(jī)存在以下幾點(diǎn)問題：

1、由于打印尺度增加，擠出噴嘴在實(shí)際作業(yè)過程中受到各方向擾動(dòng)將增加數(shù)倍。在傳統(tǒng)的3D打印機(jī)的擠出系統(tǒng)中喉管為單只，串接快拆加熱塊與送絲系統(tǒng)總成，為減少熱量上傳，導(dǎo)致喉管上部溫度過高，3D打印耗材軟化，影響送料。常采用中間薄壁管形式，增加熱阻，一般中間段外徑6mm、內(nèi)徑4mm，壁厚不超過1mm，甚至部分喉管中間薄壁部分外側(cè)為6mm的螺紋。因此極易在3D打印的高頻次移動(dòng)與打印件剮蹭中疲勞失效并斷裂。

2、大尺寸打印機(jī)要求，擠出噴嘴應(yīng)當(dāng)可以快速切換小件精密打印以及快速大件打印模式。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中擠出噴嘴與喉管共同固定于加熱塊。一般安裝過程中需進(jìn)行高溫密封膠脂密封，極難拆卸。即使重新拆卸安裝，也無法快速有效更換擠出噴嘴。一般需半小時(shí)以上拆裝調(diào)試。且容易產(chǎn)生漏液，影響打印質(zhì)量。

3、傳統(tǒng)擠出系統(tǒng)打印流量不超過14ml/s,因其加熱熔腔過小，加熱能力區(qū)域不足，打印效率不高。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中3D打印機(jī)擠出系統(tǒng)存在的上述問題，本實(shí)用新型提供一種適合大中型3D打印機(jī)的快拆式擠出系統(tǒng)，采用模塊化3D打印擠出系統(tǒng)，在保證系統(tǒng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下，加強(qiáng)散熱與隔熱，該系統(tǒng)有效適應(yīng)大尺寸打印機(jī)型性能特點(diǎn)，有效提高打印穩(wěn)定性及打印速度，具有較高的實(shí)用性。

一種適合大中型3D打印機(jī)的快拆式擠出系統(tǒng)，其特征在于，所述擠出系統(tǒng)包括送絲系統(tǒng)總成、喉管和擠出噴嘴，所述送絲系統(tǒng)總成通過所述喉管與所述擠出噴嘴相連，其特征在于，所述喉管由熱端喉管和分布式隔熱復(fù)合喉管支架組成；

所述分布式隔熱復(fù)合喉管支架通過螺紋緊固連接在所述送絲系統(tǒng)總成的下端出料口端部，所述分布式隔熱復(fù)合喉管支架下端套合螺紋緊固安裝所述熱端喉管，所述熱端喉管下端螺紋安裝所述擠出噴嘴；

所述分布式隔熱復(fù)合喉管支架為中間均布多個(gè)通孔的薄壁管。

進(jìn)一步地，所述擠出系統(tǒng)還包括快拆加熱塊，所述快拆加熱塊套合于所述熱端喉管外部，并通過螺紋預(yù)緊，在所述快拆加熱塊上還固定安裝有加熱器及溫度控制器，所述加熱器及溫度控制器用于控制所述快拆加熱塊加熱所述熱端喉管內(nèi)的3D打印耗材。

進(jìn)一步地，所述熱端喉管上端中心設(shè)有鐵氟龍塑膠管，所述鐵氟龍塑膠管與所述分布式隔熱復(fù)合喉管支架串接。

進(jìn)一步地，所述擠出系統(tǒng)還包括散熱鋁柵，所述散熱鋁柵螺紋連接在所述分布式隔熱復(fù)合喉管支架上靠近下端位置處。

進(jìn)一步地，所述散熱鋁柵外表面具有多個(gè)散熱片。

進(jìn)一步地，所述擠出系統(tǒng)的安裝支座上還安裝有散熱風(fēng)扇，所述散熱風(fēng)扇用于增強(qiáng)所述散熱鋁柵的散熱功能。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

一、熱端喉管和擠出噴嘴可快速拆卸及安裝。

在本方案中拆卸快拆加熱塊后，可保證加熱器及溫度控制器的線束原有位置接頭不變，經(jīng)過簡單旋鈕松解螺紋即可拆除更換熱端喉管和擠出噴嘴。熱端喉管結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、成本低，可與擠出噴嘴一同作為快速更換備件。

二、滿足基本散熱功能，并且結(jié)構(gòu)強(qiáng)、耐沖擊

在本方案中，將傳統(tǒng)一體式喉管，拆解為分布式隔熱復(fù)合喉管支架與熱端喉管。

就散熱而言：

1、分布式隔熱復(fù)合喉管支架采用的是多點(diǎn)分布式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行底端螺紋位置支撐，依托小截面的高熱阻特性，減緩熱量上傳。

2、相對(duì)薄壁管，增加了散熱面積。

3、同時(shí)高強(qiáng)度不銹鋼的高熱阻材料特性，也減少了熱量的上傳。

就強(qiáng)度而言：

1、截面面積有增加，連接強(qiáng)度增加。

2、工作受沖擊時(shí)，作用扭矩相對(duì)減少。在本方案中沖擊扭矩半徑為噴頭至分布式隔熱復(fù)合喉管支架最薄弱處距離，其遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)一體式喉管為擠出噴頭至薄壁管處距離。

綜上所述，本系統(tǒng)相較傳統(tǒng)3D打印成型擠出系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、可快速更換擠出噴嘴和熱端喉管、維護(hù)簡便、打印速度快等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型適合大中型3D打印機(jī)的快拆式擠出系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)示意圖；