[發(fā)明專利]3D打印噴頭、3D打印噴頭組件及3D打印方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110159107.0
• 申請日: 2021-02-04
• 公開（公告）號: CN112873840A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周南嘉;張博語;童林聰;陳何昊
• 申請（專利權(quán)）人: 西湖大學
• 主分類號: B29C64/209
• 分類號: B29C64/209;B33Y30/00
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 李文麗

本發(fā)明實施例提供了3D打印噴頭、3D打印噴頭組件及3D打印方法。其中，3D打印噴頭包括噴頭主體以及設(shè)置在所述噴頭主體中的物料輸送通道，物料輸送通道的第一端與外部料筒連通并且第二端用于輸出打印物料，每條物料輸送通道上串聯(lián)設(shè)置有防回流裝置，并且防回流裝置配置成允許打印物料由物料輸送通道的第一端單向流動至第二端。3D打印噴頭組件包括多個彼此并排設(shè)置的如上所述的3D打印噴頭。3D打印方法通過如上所述的3D打印噴頭或3D打印噴頭組件執(zhí)行。該3D打印噴頭能夠?qū)崿F(xiàn)多種打印物料輸出，能夠有效防止打印物料回流，同時具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、易于使用和易于控制等優(yōu)勢。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及3D打印技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種3D打印噴頭、3D打印噴頭組件及3D打印方法。

背景技術(shù)

3D打印作為一種新興的快速成型制造方式，已越來越為人們所熟知。它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用專用打印物料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。其具有可快速成型、不受打印形狀限制、材料利用率高、可分布式生產(chǎn)和組裝成本低等特點。該技術(shù)在航空航天、汽車船舶、生物醫(yī)療、可穿戴設(shè)備、微納傳感、柔性電子等領(lǐng)域都有較為廣泛的應(yīng)用。

傳統(tǒng)的3D打印噴頭存在打印物料回流現(xiàn)象、物料輸送通道容易堵塞；同時，一般的3D打印噴頭只能擠出一種打印物料，當需要多種打印物料進行打印時，只是將多個3D打印噴頭機械式集成到一起，多個3D打印噴頭集成的結(jié)構(gòu)存在制造成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、控制不穩(wěn)定、占用空間大、打印速度較慢等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供一種3D打印噴頭、3D打印噴頭組件及3D打印方法，用以解決現(xiàn)有3D打印噴頭存在打印物料回流、物料輸送通道容易堵塞以及輸送打印物料單一的問題。

根據(jù)本發(fā)明第一方面的實施例，提供了一種3D打印噴頭，包括噴頭主體以及設(shè)置在所述噴頭主體中的物料輸送通道，

其中，所述物料輸送通道的第一端與外部料筒連通并且第二端用于輸出打印物料，每條所述物料輸送通道上串聯(lián)設(shè)置有防回流裝置，并且所述防回流裝置配置成允許打印物料由所述物料輸送通道的第一端單向流動至所述第二端。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述物料輸送通道包括：

料體通道，連接在所述外部料筒和所述防回流裝置的第一端之間，并且所述物料輸送通道的所述第一端形成在所述料體通道上；

料體輸出管，與所述防回流裝置的第二端連接；

匯集腔室，與所述料體輸出管連接；

輸出流道，與所述匯集腔室連接，并且所述物料輸送通道的所述第二端形成在所述輸出流道上。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述物料輸送通道進一步包括多個所述料體通道和多個所述料體輸出管，其中，多個所述料體通道和多個所述料體輸出管共用所述匯集腔室和所述輸出流道。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述物料輸送通道進一步包括多個所述匯集腔室、以及與多個所述匯集腔室數(shù)量相對應(yīng)且對應(yīng)連接的多個所述輸出流道。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述防回流裝置包括多個彼此首尾相接的防回流單元，其中，每個所述防回流單元內(nèi)部能夠形成抑制所述打印物料回流的渦旋式流動路徑。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述防回流單元配置成錐形結(jié)構(gòu)或心形結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述防回流單元配置成瓣膜形單向通道結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述料體輸出管的直徑小于所述匯集腔室的直徑，所述匯集腔室的直徑小于等于所述輸出流道的直徑。

根據(jù)本發(fā)明第二方面的實施例，提供了一種3D打印噴頭組件，包括多個彼此并排設(shè)置的如上所述的3D打印噴頭。