[發明專利]一種新型3D打印頭

在審

• 申請號: 202010766741.6
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN111745954A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 萬東東;劉偉;揭海洋;季紅琛;唐慶忱;吳進
• 申請（專利權）人: 銳力斯傳動系統（蘇州）有限公司
• 主分類號: B29C64/118
• 分類號: B29C64/118;B29C64/112;B29C64/209;B29C35/16;B33Y30/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種新型3D打印頭，包括依次連接的散熱體、喉管、加熱塊和噴嘴，所述喉管包括散熱部、隔熱部和吸熱部，所述散熱部與隔熱部為一體式圓柱形管，所述散熱部穿入至散熱體內，與散熱體通過頂絲結構連接，該頂絲結構包括頂絲和緩沖塊，所述緩沖塊嵌設在所述散熱體內，貼合在所述散熱部的外側壁上，所述頂絲頂緊至所述緩沖塊上。該新型3D打印頭，散熱體與喉管通過頂絲結構連接，頂絲的頂緊力通過緩沖塊間接作用于散熱部的側壁上，該頂絲結構將喉管與散熱體鎖緊的同時，可保護所述散熱部，有效防止喉管變形失效，且頂絲從散熱體的側部旋入固定連接散熱體與喉管，提升了3D打印頭拆裝的便捷性。

技術領域

本發明涉及3D打印機結構設計領域，具體涉及一種新型3D打印頭。

背景技術

FDM級的3D打印機其基本原理是電機驅動擠出輪，將耗材以絲狀進料，經過過散熱體、喉管，最終在噴嘴處加熱化成微米級細絲并隨著噴頭的移動，按照3D模型截面輪廓通過堆積、凝固及成型，最終形成實物零件的過程。

3D打印頭包括散熱體、喉管、加熱塊和噴嘴。其中，喉管下端與加熱塊通過螺紋方式連接，將熱量傳遞給耗材，使耗材充分熔融；喉管上端與散熱體連接，將熱量傳遞給散熱體并通過風扇將熱量散發，避免內部耗材軟化導致堵料；喉管中段阻隔下端的熱量向上傳遞，避免上端耗材軟化導致堵料。

目前，3D打印機喉管與散熱體的連接方式主要有螺紋連接和頂絲連接兩種，其中，螺紋連接需從散熱體底部旋入螺栓，由于散熱體與加熱塊之間的距離非常短，拆裝螺栓非常不便，3D打印頭裝配較繁瑣；頂絲連接中，頂絲從散熱體的側部旋入，拆裝較螺栓連接便利，但頂絲的頂緊力直接作用于喉管上端的外側壁上，隨著打印的積累，喉管易變形失效，生產成本提高。

發明內容

鑒于上述現有技術存在的不足，本發明提供了一種新型3D打印頭。

本發明采用的技術方案是：提供一種新型3D打印頭，包括依次連接的散熱體、喉管、加熱塊和噴嘴，所述喉管連通散熱體進料通道和噴嘴腔，其中，

所述喉管包括散熱部、隔熱部和吸熱部，所述散熱部連接所述散熱體，所述吸熱部連接所述加熱塊，所述隔熱部位于所述散熱體和加熱塊之間；

所述散熱部與隔熱部為一體式圓柱形管，所述散熱部穿入至散熱體內，與散熱體通過頂絲結構連接，該頂絲結構包括頂絲和緩沖塊，所述緩沖塊嵌設在所述散熱體內，貼合在所述散熱部的外側壁上，所述頂絲頂緊至所述緩沖塊上。

作為對上述方案的改進，所述散熱部、隔熱部和吸熱部為一體式圓柱形管，所述吸熱部壓接至所述噴嘴內，所述噴嘴通過外螺紋連接所述加熱塊。

作為對上述方案的改進，所述一體式圓柱形管與所述吸熱部為分體加工件，所述吸熱部為柱形管，該一體式圓柱形管的下側壓接至所述吸熱部內，所述吸熱部通過外螺紋連接所述加熱塊。

作為對上述方案的改進，所述噴嘴通過外螺紋連接所述加熱塊，所述吸熱部的底部壓緊貼合至所述噴嘴的底部。

作為對上述方案的改進，所述一體式圓柱形管的壁厚為0.2mm～0.3mm。

作為對上述方案的改進，所述緩沖塊包括柱狀的基塊，所述基塊包括縱向和垂直于該縱向的橫向，在基塊表面沿所述縱向延伸有弧形凹槽，該弧形凹槽與散熱部的外壁緊密貼合；在基塊上與所述弧形凹槽相對的一側沿所述橫向開設有盲孔，所述頂絲頂緊至該盲孔上。

作為對上述方案的改進，所述緩沖塊設置于所述散熱部的中部。

作為對上述方案的改進，所述弧形凹槽貼合散熱部的周向弧長不小于所述散熱部底面周長的1/4，所述盲孔的深度設置為所述緩沖塊厚度的1/3～1/2。

作為對上述方案的改進，在所述基塊上與所述弧形凹槽相對的一側沿所述縱向延伸有弧形定位槽，所述盲孔開設在該弧形定位槽上。