[發(fā)明專(zhuān)利]一種快速3D打印噴頭

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010971785.2
• 申請(qǐng)日: 2020-09-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112519205B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖力達(dá);凌宇亮;黃斌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 長(zhǎng)沙理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B29C64/118
• 分類(lèi)號(hào): B29C64/118;B29C64/209;B29C64/314;B29C64/295;B33Y30/00;B33Y40/10;B29B13/10
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N快速3D打印噴頭，包括進(jìn)料口、粉碎器、螺旋輸送器、分離器、外孔、內(nèi)孔、殼體、上濾網(wǎng)、下濾網(wǎng)、噴嘴。進(jìn)料經(jīng)粉碎器粉碎為微小顆粒，螺旋輸送器將材料向前端推送，由分離器分別導(dǎo)入外孔和內(nèi)孔，落入外孔的材料被加熱至液態(tài)，而內(nèi)孔中的材料吸熱少保持固態(tài)經(jīng)上濾網(wǎng)到達(dá)噴嘴上部，被從下濾網(wǎng)流入的液體材料包裹，在螺旋輸送器的擠壓作業(yè)下從噴嘴流出。本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N快速3D打印噴頭，只需要加熱一部分打印材料，相對(duì)應(yīng)成型后的冷卻也更快，大大提高了材料的液化出料速度和成型冷卻凝固速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及3D打印領(lǐng)域，提供一種快速3D打印噴頭，將進(jìn)料分離只對(duì)部分進(jìn)料進(jìn)行加熱來(lái)提升3D打印速度。

背景技術(shù)

目前，打印速度慢是熔融沉積建模(FDM)3D打印機(jī)的一個(gè)嚴(yán)重困擾，同時(shí)散熱效果也不理想。現(xiàn)有的3D打印噴頭不能解決提高打印速度和降低發(fā)熱量的問(wèn)題。

本發(fā)明目的是提供一種快速3D打印噴頭，它能提高3D打印的速度、改善噴頭過(guò)熱的現(xiàn)象。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以替換現(xiàn)有FDM3D 打印機(jī)使用的噴頭，出料速度快、發(fā)熱量小，能更快凝固。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種快速3D打印噴頭，打印材料從進(jìn)料口進(jìn)入噴頭后，經(jīng)粉碎器粉碎為微小顆粒，螺旋輸送器將材料向前端推送，由分離器分別導(dǎo)入外孔和內(nèi)孔，落入外孔的材料被加熱至液態(tài)，而內(nèi)孔中的材料吸熱少保持固態(tài)經(jīng)上濾網(wǎng)到達(dá)噴嘴上部，被從下濾網(wǎng)流入的液體材料包裹，在螺旋輸送器的擠壓作業(yè)下從噴嘴流出。只需要加熱一部分打印材料，減少了加熱時(shí)間，使打印材料可以在噴頭內(nèi)短暫停留后快速流出，大大提高了材料的液化出料速度，同時(shí)相對(duì)應(yīng)成型后的冷卻凝固也更快。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：包括進(jìn)料口、粉碎器、螺旋輸送器、分離器、外孔、內(nèi)孔、殼體、上濾網(wǎng)、下濾網(wǎng)、噴嘴；所述粉碎器上部與進(jìn)料口相連，下接螺旋輸送器；所述分離器上部為階梯狀斜斷面，高的一側(cè)為封閉斜面，低的一側(cè)斜面與內(nèi)孔相通；所述外孔包圍著分離器，其底部有下濾網(wǎng)呈管狀分布；所述內(nèi)孔位于分離器內(nèi)部，其底端有上濾網(wǎng)；所述上濾網(wǎng)位于下濾網(wǎng)上部；所述下濾網(wǎng)位于噴嘴上部。

被粉碎器粉碎的打印材料，在螺旋輸送器推動(dòng)下涌向下方。其中一部分掉落在分離器高的一側(cè)，順著高的一側(cè)的斜面滑落到外孔中；另一部分掉落在分離器低的一側(cè)，順著低的一側(cè)的斜面滑落到內(nèi)孔中。外孔的外圍是整個(gè)噴頭的殼體，在殼體的下方安裝有加熱器。落入外孔的材料被加熱器加熱至液態(tài)；而落入內(nèi)孔中的材料距離加熱器較遠(yuǎn)，吸熱少保持固態(tài)。落入內(nèi)孔中的材料以固態(tài)形式經(jīng)上濾網(wǎng)到達(dá)噴嘴上部，從上濾網(wǎng)中落下。加熱后的外孔中的材料以液態(tài)形式從下濾網(wǎng)流出，遇到從從上濾網(wǎng)中落下固態(tài)材料，對(duì)其形成包裹，整體仍保留流動(dòng)特性。混合后的打印材料，外層是液態(tài)內(nèi)層是固態(tài)，在螺旋輸送器的推力和自重作用下從噴嘴流出。

本發(fā)明的有益效果是：增加粉碎器將進(jìn)料粉碎，并通過(guò)分離器使粉碎后的進(jìn)料分別進(jìn)入外孔和內(nèi)孔；只需將外孔中的材料加熱為液態(tài)，從而減少了材料在噴頭中的停留時(shí)間，加快了出料速度；同時(shí)打印的混合材料中間為固態(tài)，只有外層液態(tài)材料需要冷卻凝固，從而提高了成型的速度。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的外觀示意圖；

圖2是整體剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是螺旋輸送器示意圖；

圖4是分離器示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。