[發明專利]一種熔融沉積3D打印機及其數字式線陣可調噴頭裝置在審

申請號：	202011075123.3	申請日：	2020-10-09
公開（公告）號：	CN112477109A	公開（公告）日：	2021-03-12
發明（設計）人：	趙軍明;林鑫燦	申請（專利權）人：	哈爾濱工業大學
主分類號：	B29C64/106	分類號：	B29C64/106;B29C64/118;B29C64/209;B29C64/295;B33Y30/00
代理公司：	北京格允知識產權代理有限公司 11609	代理人：	李亞東
地址：	150001 黑龍***	國省代碼：	黑龍江;23
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種熔融沉積打印機及其數字式可調噴頭裝置
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【說明書】：

本發明涉及增材制造技術領域，尤其涉及一種熔融沉積3D打印機及其數字式線陣可調噴頭裝置。該噴頭裝置包括加熱塊、噴嘴、插條和位移調節機構，其中加熱塊的一端設有入料口，另一端設有多個沿直線間隔排列的出料口，噴嘴上設有數量與出料口數量相同的多個擠出口，每個擠出口與一個出料口同軸對應設置，插條的數量與擠出口的數量相同，每根插條上設有一個調節孔，插條設置在加熱塊和噴嘴之間，在位移調節機構的調節下能夠相對加熱塊和噴嘴移動，通過移動插條可以控制相對應的擠出口出料與不出料的狀態間切換，使該噴頭裝置所覆蓋的區域可一次打印，無需改變或重復路徑，打印路徑簡單，減少G代碼量，單層切片一次掃描即可完成打印，提高打印效率。

技術領域

本發明涉及增材制造技術領域，尤其涉及一種熔融沉積3D打印機及其數字式線陣可調噴頭裝置。

背景技術

3D打印機技術是一門綜合了計算機、控制、電氣、材料等領域的新興的生產制造技術，以其產品研發周期短，生產效率高和生產成本低，受到越來越多的關注，現已廣泛應用于工業設計和制造、航空航天、軍事、醫療、建筑、汽車和教育等領域。隨著3D打印技術的廣泛應用，人們對3D打印生產的效率也越來越重視。

現有的熔融沉積成型(Fused deposition modeling,FDM)3D打印原理是將三維模型保存為標準的“.stl”文件格式，再利用切片軟件將模型切為一系列特定厚度的薄片，然后對各個薄片進行打印路徑規劃并生成G代碼，G代碼控制電機帶動噴頭運動并擠出熔融態打印材料到打印平臺上，完成打印后，打印平臺下降一個層高度，對下一個薄片進行打印直到最后完成打印。

現有的FDM型3D打印原理都是利用擠出口尺寸固定或尺寸可調的噴嘴進行多次掃描打印，為了避開非打印像素點，打印線路規劃復雜，G代碼量大。打印時，噴頭需要頻繁加減速運動，需要在一個打印平面內來回運動，打印時間長，打印效率低。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明的目的是提供一種數字式線陣可調噴頭裝置及包括該數字式線陣可調噴頭裝置的熔融沉積3D打印機，解決現有技術中的至少一個問題。

(二)技術方案

為了實現上述目的，第一方面，本發明提供了一種數字式線陣可調噴頭裝置，包括：

加熱塊，加熱塊的一端設有入料口，相對的另一端設有多個沿直線間隔排列的出料口，每個出料口均與入料口連通；

噴嘴，噴嘴上設有數量與出料口數量相同的多個擠出口，噴嘴固定在加熱塊，每個擠出口與相對應的一個出料口同軸設置；

插條，插條的數量與擠出口的數量相同，每根插條上設有一個調節孔，插條設置在噴嘴和加熱塊之間，調節孔與出料口和擠出口均連通設置，使打印料能夠從擠出口排出，且每根插條能夠相對加熱塊單獨往復移動；以及

位移調節機構，所述位移調節機構用于分別調節每根所述插條的往復移動；

當需要阻止一個擠出口出料時，相對應的插條向一個方向移動，使調節孔與出料口錯開；當需要恢復擠出口出料時，插條復位。

優選地，加熱塊包括兩個分塊體，每個分塊體的配合面上均設有流道槽，兩個分塊體通過螺栓固定組成加熱塊，兩個配合面緊貼設置，使兩個流道槽組成由入料口至出料口的流道。