[實用新型]一種熱能利用率高的FDM型3D打印機的擠出機構

有效

• 申請號: 201921754093.1
• 申請日: 2019-10-18
• 公開（公告）號: CN210969939U
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 闕錦山
• 申請（專利權）人: 闕錦山
• 主分類號: B29C64/118
• 分類號: B29C64/118;B29C64/295;B33Y30/00
• 代理公司: 福州市鼓樓區鼎興專利代理事務所(普通合伙) 35217
• 代理人: 陳玉琴;楊慧娟

本實用新型公開了一種熱能利用率高的FDM型3D打印機的擠出機構，包括熱源、加熱件和噴嘴，加熱件具有一第二通孔道，按使用狀態下各結構件的位置，噴嘴安裝于加熱件的下方，加熱件的第二通孔道以及噴嘴軸向連通，熱源均勻分布于加熱件的第二通孔道的周圍，且熱源長度方向與加熱件的第二通孔道的軸向平行，本實用新型，一方面，熱源均勻分布于加熱件的第二通孔道的周圍，經過加熱件的第二通孔道和噴嘴的料絲周向受熱相對較均勻，較利于料絲的熔融；另一方面，熱源長度方向與加熱件的第二通孔道的軸向平行，熱源與經過加熱件的第二通孔道和噴嘴的料絲于軸向上距離均較近，可大大提高了熱源的熱能利用率。

技術領域

本實用新型涉及3D打印設備領域，特別是一種熱能利用率高的FDM型3D打印機的擠出機構。

背景技術

區別于傳統模具成型技術，3D打印技術是一種以數字模型文件為基礎，按照程序將成型材料逐層堆疊成物體的快速成型技術。熔融沉積成型技術（FDM技術）作為3D打印技術的一種，主要是通過FDM型3D打印機的擠出機構將送料機構送來的熱塑性絲狀材料（以下統稱為料絲）高溫熔融并擠出，擠出的熔融狀材料失溫凝固粘結成固態，在逐層堆疊后，最終形成一個具有穩定形狀的實物，其具有可成型材料多樣、成型的實物強度高等優點，成型的實物可直接充當產品出售，缺點是打印速度較慢，無法應用于大規模、大批量生產中。

FDM型3D打印機的擠出機構，是影響其打印速度的關鍵因素之一?，F有FDM型3D打印機的擠出機構，大都如中國專利申請號201510179258.7公開的專利文件中所述，包括其內橫向插入有加熱管的加熱塊，加熱塊上開設有通孔，通孔內同軸設置有軸向連接導通的喉管和噴嘴，工作時，進料機構送來的料絲由喉管依次進入噴嘴，加熱塊內的加熱管產生的熱量，由加熱管依次傳導至加熱塊、喉管/噴嘴以及喉管和噴嘴內的料絲，使料絲在喉管和噴嘴內受熱熔融，熔融后的料絲由噴嘴擠壓出。該FDM型3D打印機的擠出機構，一方面，加熱塊內加熱管的數量通常為單根，單根加熱管分布于喉管和噴嘴的一側，喉管和噴嘴內的料絲于周向上無法均勻受熱，料絲靠近加熱管的一側溫度高，遠離加熱管的一側溫度低，料絲運行速度較慢時，料絲周向上的溫差不明顯，然而，一旦料絲運行速度較快，運動中的料絲本身帶走的熱量不可忽視，料絲遠離加熱管的一側與靠近加熱管的一側溫度差較大，料絲熔融不均勻，影響打印；另一方面，由于相對于加熱塊內料絲的進料路徑，加熱管橫向插入加熱塊內，料絲與該橫向插入的加熱管最接近的部位只有一點，加熱管產生的熱量只有少量傳導至料絲上，大部分浪費掉，熱能利用率較低。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種熱能利用率高的FDM型3D打印機的擠出機構。

為實現本實用新型的目的，現詳細說明其技術方案：一種熱能利用率高的FDM型3D打印機的擠出機構，包括熱源、加熱件和噴嘴，加熱件具有一第二通孔道，按使用狀態下各結構件的位置，噴嘴安裝于加熱件的下方，加熱件的第二通孔道以及噴嘴軸向連通，熱源均勻分布于加熱件的第二通孔道的周圍，且熱源長度方向與加熱件的第二通孔道的軸向平行，工作時，料絲依次進入并經過加熱件的第二通孔道和噴嘴。

進一步地，熱源為環狀，加熱件的第二通孔道位于環狀的熱源內。該設置，可使料絲受熱更均勻。