[發明專利]一種超小型被動散熱式3D打印頭

在審

• 申請號: 202010463765.4
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111469407A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 陳凱
• 申請（專利權）人: 陳凱
• 主分類號: B29C64/209
• 分類號: B29C64/209;B29C64/295;B29C64/321;B33Y30/00;B33Y40/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種超小型被動散熱式3D打印頭，用于3D打印機，其內部填充打印耗材，所述小型被動散熱式3D打印頭包括電機、轉動輪、固定基座、從動輪、導料裝置、定位墊圈、隔熱墊圈、加熱裝置、連接件和噴嘴，所述電機的轉動軸上套有所述轉動輪，所述固定基座上裝有所述從動輪，所述導料裝置的上部嵌套于所述固定基座的下端，所述導料裝置的下部嵌套于所述加熱裝置的上部，所述導料裝置內部填充所述打印耗材，所述加熱鋁塊對所述導料裝置下端出口的打印耗材加熱融化。本發明提供的超小型被動散熱式3D打印頭無需散熱風扇與散熱塊，使得打印頭體積超小，使用無噪音且穩定，同時也大幅度降低了3D打印頭的能耗與體積，進而降低了3D打印機的成本。

技術領域

本發明涉及3D打印技術領域，具體涉及一種超小型被動散熱式3D打印頭。

背景技術

3D打印機又稱三維打印機，是一種利用增材制造技術進行打印的機器。3D打印機是以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過打印逐層粘合材料來構造三維物體。

在3D打印機中，3D打印頭是其最主要的部件之一，3D打印機在打印過程中，3D打印頭長時間處于高速運動當中，故3D打印頭的重量直接制約著3D打印成品的精度及打印過程的穩定性，3D打印頭的體積的大小也制約著3D打印機的體積，且打印頭體積過大會造成打印機內部空間浪費，可打印區域變小，可見，3D打印頭直接關系到3D打印機的品質，目前的3D打印機因其體積較大難以普及到普通家庭中。

3D打印過程中經常出現堵頭現象，其原因之一是因為加熱裝置的熱量以熱傳導的形式傳遞到導料裝置，導致導料裝置的溫度較高，打印耗材在導料管等位置就過早發生軟化，以致耗材硬度不夠，難以繼續推進，造成噴頭堵塞，使得3D打印機無法繼續工作。

目前的3D打印頭都是在導料裝置上采用散熱風扇搭配散熱塊的主動散熱方式來快速散熱，在加熱裝置與導料裝置之間形成較大的溫度差來避免堵頭現象。這種方式將導致其體積龐大，重量重，能效低，這使得3D打印機的體積難以做小，且使得3D打印過程風扇噪音大，打印頭振動，3D打印的過程不穩定，從而減少其壽命，同時也使得所3D打印頭的成本大大地提高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種超小型被動散熱式3D打印頭，用以解決現有3D打印頭體積龐大、重量重、能效低的問題。

為實現上述目的，本發明提供的超小型被動散熱式3D打印頭，用于3D打印機，其內部填充打印耗材，所述超小型被動散熱式3D打印頭包括電機、轉動輪、固定基座、從動輪、導料裝置、定位墊圈、隔熱墊圈、加熱裝置、連接件和噴嘴，所述電機的轉動軸上嵌套有所述轉動輪，所述電機與所述固定基座通過螺栓固定連接。

在所述固定基座上靠近所述轉動輪處裝有所述從動輪，所述固定基座上設有進料孔和嵌套孔，且所述打印耗材通過所述進料孔后，所述轉動輪和所述從動輪對所述打印耗材進行擠壓。

所述導料裝置包括設置于所述導料裝置內部的導料管和中部的導料固定件以及外部的壓力彈簧，所述導料裝置上端嵌套于所述嵌套孔內，所述壓力彈簧置于所述導料固定件外部并向上擠壓所述固定基座，所述導料管置于所述導料固定件內部，所述轉動輪擠壓并帶動所述打印耗材并使其由所述導料裝置的上端持續進入導料管內部。

所述導料管下端套有所述定位墊圈，所述壓力彈簧對所述定位墊圈向下擠壓，所述定位墊圈下方置有所述隔熱墊圈。

所述定位墊圈和所述隔熱墊圈嵌套于所述加熱裝置上方，所述加熱裝置對所述導料裝置下端出口的打印耗材加熱融化，所述噴嘴置于所述加熱裝置下方，所述加熱裝置通過連接件連接至所述固定基座。

優選地，所述導料固定件上端呈半封閉狀，所述導料固定件上端設有僅能通過打印耗材的小孔，所述導料固定件中部呈凸起狀圓柱，所述凸起狀圓柱半徑略小于所述壓力彈簧內徑，并對壓力彈簧起定位作用。

優選地，所述壓力彈簧上端套于所述導料固定件中部。