[實用新型]一種3D打印機頭及3D打印機

有效

• 申請號: 201820659716.6
• 申請日: 2018-05-04
• 公開（公告）號: CN208357801U
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 侯春樹;周龍金;侯文潔
• 申請（專利權）人: 昆山卡德姆新材料科技有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y30/00;B33Y40/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本實用新型提供了一種3D打印機頭及3D打印機。本實用新型的3D打印機頭，包括打印機頭主體和機架，打印機頭主體包括進料端和出料端，進料端與出料端之間設置有喂料腔體，喂料腔體的兩端部分別與進料端與出料端連通；喂料腔體的內部設置有旋轉軸，旋轉軸的頂部通過連接塊與機架連接，旋轉軸的底部連接有擠料機構；喂料腔體的外壁環向設置有加熱熔融機構，打印機頭主體的內壁設置有破碎機構，破碎機構的底端與加熱熔融機構連接；出料端的側部設置有預熱機構，預熱機構與加熱熔融機構的底端連接。本實用新型的3D打印機，不限于喂料的形態，有效改善了打印層與打印層之間的接合問題，打印層與打印層之間無開裂、斷層、翹曲等結合不良現象。

技術領域

本實用新型屬于3D打印技術領域，涉及一種3D打印機頭及3D打印機，特別涉及一種FDM型3D打印機頭及3D打印機。

背景技術

3D打印技術(3D printing)，又稱三維打印技術，是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬、非金屬粉或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。

3D打印技術最早應用在塑料材料上。FDM(Fused Deposition Modeling) 熔融層積成型技術是目前的主要方式，它是將熱熔性材料加熱融化，同時三維噴頭在計算機的控制下，根據截面輪廓信息，將材料選擇性地涂敷在工作臺上，快速冷卻后形成一層截面。一層成型完成后，機器工作臺下降一個高度(即分層厚度)繼續成型，直至形成整個實體造型。其成型材料種類多，成型件精度較高、價格便宜，主要適用于成型小塑料件。然而，這種方式產生的塑料產品強度低，并不能滿足客戶的要求。為了增加產品的強度，改善產品的性能，將金屬/非金屬與粘結劑混合經3D打印成形與傳統粉末冶金脫脂燒結工藝相結合，可以得到高強度的金屬/非金屬零部件。

CN206967985U公開了一種3D打印機頭及3D打印機，一種3D打印機頭，其特征在于，包括：打印機頭主體；所述打印機頭主體包括進料端和出料端，且所述進料端與所述出料端之間設置有用于加熱及儲存打印原材料的融腔，且所述融腔的兩端部分別與所述進料端及所述出料端連通；所述融腔與所述進料端之間設置有隔熱組件。該實用新型緩解打印機在打印過程中由于原材料受熱不合理而出現堵塞打印機頭或者斷料的問題。但是，其原料也局限于線型材料，且打印層與打印層之間的接合情況也有待進一步改善。

但是，目前實際運作上仍有些瓶頸亟待解決：(1)喂料型態性能；(2)打印層與打印層間的脫落問題。當前所使用的MIM喂料材料，因為線材強度不足易斷裂造成生產的不連續問題，故不能像PLA塑料一樣有效運用在3D打印機上，目前的解決方式有下列幾點：(a)改善喂料特性：在現有FDM機臺上使用線狀喂料，需考慮線材的斷裂問題，故要加強線材的抗拉強度。(b)改變打印機的進料方式：將直徑6mm×150mm的棒材經由獨特的送料機構將喂料送入加熱腔；其次，在打印層與打印層接合問題，因金屬/非金屬的導熱系數遠高于塑料材料，故使用金屬/非金屬與粘結劑混合喂料時，由于易散熱導致下一層材料容易凝固，造成上下層接合不良、斷裂或脫離，使得3D打印制程的產品缺陷偏高。目前的改善方式是在打印機腔內通過調整腔內溫度來作改善，但效果有限，且電子組件易因高溫造成傷害，影響電器的基本功能。

因此，如何改善打印層與打印層之間的接合問題是業界人士所汲汲努力的方向。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型的目的之一在于提供一種3D打印機頭，不限于喂料的形態，有效改善了打印層與打印層之間的接合問題，打印層與打印層之間無開裂、斷層、翹曲等結合不良現象。

為達此目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種3D打印機頭，包括打印機頭主體和機架，所述打印機頭主體包括進料端和出料端，所述進料端與所述出料端之間設置有喂料腔體，所述喂料腔體的兩端部分別與所述進料端與所述出料端相連通；

所述喂料腔體的內部設置有旋轉軸，所述旋轉軸的頂部通過連接塊與所述機架相連接，所述旋轉軸的底部連接有擠料機構；