[發明專利]一種帶區域精確加熱功能的噴嘴

在審

• 申請號: 201810615363.4
• 申請日: 2018-06-14
• 公開（公告）號: CN110605852A
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 金晴宇
• 申請（專利權）人: 麥遞途醫療科技(上海)有限公司
• 主分類號: B29C64/209
• 分類號: B29C64/209;B33Y30/00
• 代理公司: 31243 上海百一領御專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 陳貞健;姜伯炎

本發明公開了一種帶區域精確加熱功能的噴嘴，包括噴嘴本體和加熱裝置，所述噴嘴本體的上部設有機頭連接處，下部設有噴孔和噴孔壁，所述機頭連接處與打印機機頭連接，所述加熱裝置套接在噴孔壁外側且與噴孔壁固定連接，所述加熱裝置的下端與噴孔的下端平齊。通過上述技術方案，實現了特定區域的精確加熱功能，不但可以對噴孔壁進行加熱，使打印液體即能保持良好的熔融狀態，而且還可以提供熱量使打印好的下層完全融化，與新噴出的打印液體完全融合成一體，高效的避免了上層與下層之間融合不佳的現象出現。

技術領域

本發明涉及3D打印領域，尤其涉及一種帶區域精確加熱功能的噴嘴。

背景技術

FDM是“Fused Deposit ion Model ing”的簡寫形式，意為熔融沉積成型。通俗來講就是利用高溫將材料融化成液態，通過打印頭擠出后固化，最后在立體空間上排列形成立體實物。現在3D打印制作出來的物品由于下層打印完畢后溫度下降快而直接固化，在打印上一層時，已經固化的下層無法完全受熱熔融，導致上層打印的薄層和下層之間不能融合為一體，出現層間融合不佳的現象，極端情況下出現層間剝離的現象，這些都會使打印的目標物體的抗拉強度降低。目前，這種情況主要通過加熱打印底板或者加熱打印型腔來改善，但是實際應用中，改善的效果不好，依舊會出現層間融合不佳的現象。也有人通過不同方向擺放和打印來改善這些現象，但不能適用于所有的目標打印物體。

發明內容

鑒于目前3D打印技術中層間融合存在的上述不足，本發明提供一種帶區域精確加熱功能的噴嘴，能夠使打印時上層與下層融合良好。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

一種帶區域精確加熱功能的噴嘴，包括噴嘴本體和加熱裝置，所述噴嘴本體的上部設有機頭連接處，下部設有噴孔和噴孔壁，所述機頭連接處與打印機機頭連接，所述加熱裝置套接在噴孔壁外側且與噴孔壁固定連接，所述加熱裝置的下端與噴孔的下端平齊，通常情況下，噴孔壁都是圓錐體，越到噴孔越尖，噴孔壁越薄，熱量損失越快，這樣會使從噴孔中噴出的打印液體的溫度下降而無法使打印好的下層完全融化。在噴孔處設置一個加熱裝置，實現了特定區域的精確加熱功能，不但可以對噴孔壁進行加熱，使打印液體即能保持良好的熔融狀態，而且還可以提供熱量使打印好的下層完全融化，與新噴出的打印液體完全融合成一體，高效的避免了上層與下層之間融合不佳的現象出現。

優選的，所述加熱裝置包括殼體、加熱體、溫度傳感器和傳輸接口，所述殼體中部區域設有貫穿殼體上下表面且與噴孔壁形狀相匹配的傳熱孔洞，所述傳熱孔洞與噴孔壁套接，所述加熱體和溫度傳感器設置在殼體的下表面內側，所述傳輸接口設置在殼體上且設有內接口和外接口，所述內接口與加熱體和溫度傳感器電連接，所述外接口與外部控制系統電連接，加熱體用來加熱，溫度傳感器用來檢測加熱體下表面的溫度，防止溫度過高，使下層過多融化影響打印效果，或者防止溫度過低，不能起到使下層熔融的作用，殼體用來為加熱體和溫度傳感器的安裝提供支持，且用來把加熱體產生的熱量傳輸到殼體外側的環境中，傳輸接口用來是加熱體和溫度傳感器與外部的控制系統連接并傳輸數據，使操作人員可以預設加熱溫度，觀察溫度的狀態等。

優選的，所述加熱體設置為加熱絲或者加熱棒，價格便宜，效果好。

優選的，所述加熱絲或者加熱棒設置成環形，使噴孔周圍的溫度更加均勻。

優選的，所述殼體的材質為銅、銅合金、不銹鋼、鈦、鈦合金中的一種，這些材料熔點高，導熱性好，便于傳輸熱量。

優選的，所述加熱體和溫度傳感器交替設置，這樣可以使溫度傳感器檢測到的溫度更加均勻。

優選的，所述加熱裝置與噴孔壁通過錨釘、鉚釘、螺釘、壓配或者榫卯結構固定連接，這些工藝簡單，且穩固性好。

優選的，所述噴孔壁下部加厚設置，例如，將壁厚設置在0.5-5mm之間，保持噴孔的尺寸不變，使噴孔壁體積變大，能容納更多熱量，使噴孔處的熱量損失變小，噴孔處的溫度更加穩定。