[發明專利]一種緊湊型輕量化抗扭結構打印頭

在審

• 申請號: 202210270417.4
• 申請日: 2022-03-18
• 公開（公告）號: CN114516165A
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 馬良;萬東東;吳進
• 申請（專利權）人: 江蘇銳力斯三維科技有限公司;菲托斯三維科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: B29C64/118
• 分類號: B29C64/118;B29C64/20;B29C64/209;B29C64/295;B33Y10/00;B33Y30/00
• 代理公司: 蘇州匯誠匯智專利代理事務所(普通合伙) 32623
• 代理人: 柯興宇

本發明公開了一種緊湊型輕量化抗扭結構打印頭，包括散熱體、喉管、加熱塊和噴嘴，噴嘴穿設在加熱塊內，其上端通過喉管與散熱體導通，散熱體固定在散熱框上。散熱框、喉管、加熱塊之間通過抗扭結構固定，抗扭結構包括一號抗扭部、二號抗扭部，一號抗扭部位于二號抗扭部、加熱塊之間，用以將喉管鎖固在加熱塊上。二號抗扭部固接在散熱框上，并能對一號抗扭部進行限位。本發明的抗扭結構打印頭有效提高了抗扭效果，滿足了用戶單手更換噴嘴的需求，而且結構緊湊，裝配更加便捷。

技術領域

本發明涉及3D打印設備技術領域，尤其涉及一種緊湊型輕量化抗扭結構打印頭。

背景技術

FDM級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，經過散熱體、喉管，最終在噴嘴處加熱熔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。其中，散熱體、喉管、加熱塊和噴嘴共同組成打印頭。打印頭在使用過程中，經常需要維護或更換噴嘴，但在拆裝噴嘴時，打印頭的加熱塊可能會出現跟轉現象，為了避免加熱塊的跟轉，需要在加熱塊與散熱體之間加裝抗扭結構。

現有的抗扭結構通常采用毛細管支撐柱及螺絲鎖緊的方式，即在加熱塊與散熱體之間加裝毛細管支撐柱，并通過螺絲將加熱塊與散熱體進行鎖緊固定，這種方式的抗扭結構裝配較為繁瑣，而且抗扭力不足。

發明內容

為克服上述缺點，本發明的目的在于提供一種緊湊型輕量化抗扭結構打印頭，有效提高了抗扭效果，滿足了用戶單手更換噴嘴的需求，而且結構緊湊，裝配更加便捷。

為了達到以上目的，本發明采用的技術方案是：一種緊湊型輕量化抗扭結構打印頭，包括散熱體、喉管、加熱塊和噴嘴，噴嘴穿設在加熱塊內，其上端通過喉管與散熱體導通，散熱體固定在散熱框上；散熱框、喉管、加熱塊之間通過抗扭結構固定，抗扭結構包括一號抗扭部、二號抗扭部，一號抗扭部位于二號抗扭部、加熱塊之間，用以將喉管鎖固在加熱塊上；二號抗扭部固接在散熱框上，并能對一號抗扭部進行限位。

本發明的有益效果在于：

1、首先通過一號抗扭部實現喉管與加熱塊的鎖固，然后在散熱框上固接二號抗扭部，并通過二號抗扭部實現對一號抗扭部的限位，進而形成加熱塊、喉管、散熱框之間的固定，使得打印頭整體連接剛度提高；當用戶需要更換噴嘴時，通過加熱塊、喉管、散熱框之間的固定能有效抵消因旋轉噴嘴導致的加熱塊跟轉的趨勢，提高加熱塊的抗扭性能；

2、在抗扭結構中增設了對喉管的固定，提升了喉管的抗扭性能，并且利用散熱體及一號抗扭部對喉管的雙重固定，提高了喉管的剛度，有效避免了因打印頭高速移動過程中的喉管薄壁斷裂的現象；

3、將抗扭結構拆分為一號抗扭部、二號抗扭部，能利用不同部件間的固定實現多級抗扭及多方向抗扭的目的，提高打印頭整體抗扭效果。

進一步來說，一號抗扭部包括喉管法蘭盤及多個一號螺栓，喉管法蘭盤固接在喉管上，且能通過多個一號螺栓鎖固在加熱塊上。通過設置多個一號螺栓能從不同位置上對一號抗扭部與加熱塊進行鎖固，避免喉管法蘭盤與加熱塊之間的相互轉動，提升兩者之間的抗扭轉性能。

進一步來說，喉管法蘭盤位于加熱塊的上端，其包括與喉管一體成型的盤本體，盤本體的側壁向外均勻設置有多個連接耳，每個連接耳上均設有供一號螺栓穿入的穿孔。通過盤本體與喉管的一體成型有效提高了喉管與喉管法蘭盤之間的連接剛度；再通過均布在盤本體側壁上的連接耳使得通過一號螺栓鎖固喉管法蘭盤及加熱塊時，喉管法蘭盤上受力更加均勻。

進一步來說，一號螺栓包括穿設在穿孔內的螺桿，螺桿能沿垂直于加熱塊的方向鎖固在加熱塊上，且螺桿的上端一體設置有能貼合在連接耳上端面的端蓋。通過垂直鎖固在加熱塊上的螺桿能有效抵消因旋轉噴嘴導致的施加在加熱塊上的扭轉力。