一种多功能3D打印喷头及3D打印机的制作方法

本实用新型涉及3D打印领域，尤其涉及一种多功能3D打印喷头及3D打印机。

背景技术：

3D打印技术是一种快速成型的技术，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

传统的3D打印喷头只有一个直径，当一个喷头发生堵塞或者部分堵塞需要更换时，需要花费较长时间换下整个打印喷头；同时，直径过小的3D打印喷头，不能满足粗打印时的工作效率，而过大的打印喷头，则不能满足精打印时的精度要求或者内部强度要求，因此在打印效率和打印精度的选择中，同样需要手动更换打印喷头，这样就增加了工作的难度，耽误了打印的时间，即在打印效率和打印精度方面，现有的单一直径的单个打印喷头都是难以同时满足要求的。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种结构简单、切换操作方便、适用于普通3D打印现场的多功能3D打印喷头，以解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型公开了一种多功能3D打印喷头，包括球头和球窝，所述球头上设有球头通孔，所述球头内设有融化打印材料的融化器；所述球窝上设有多个喷嘴，所述喷嘴上设有多个喷嘴通孔；所述球窝与所述球头球铰接配合并能通过转动所述球窝使任一所述喷嘴通孔与所述球头通孔连通，通过该种设置即可实现快速切换，提高了效率，避免了安装不同打印喷头的准备时间。

进一步的，所述喷嘴通孔直径大小均不相等，因此，可以在不停机的情况下同时兼顾打印效率和打印强度，保证了打印制品的质量。

进一步的，所述球头上设置有定位所述球窝的弹性定位机构，能对球头和球窝起到稳定作用，防止工作过程中的相对位移。

进一步的，所述球头上设置有一沉孔，所述弹性定位机构包括弹簧和定位球，所述弹簧设置于所述沉孔内，一端与所述沉孔的底部连接，另一端与所述定位球连接；所述球窝内表面上设置有能与所述定位球匹配的定位凹槽，该机构能简单有效地保证球头和球窝之间的定位。

进一步的，所述定位凹槽为与所述定位球表面完全贴合的圆弧槽，该种设置的定位球能与圆弧槽完全贴合，定位效果更好。

进一步的，所述球头连接有一过渡杆，所述过渡杆上设置有与所述球头通孔连通的过渡通孔，通过该过渡杆，该球头球窝装置能够更好的安装到3D打印机上。

进一步的，还包括一调节球窝转动角度的球窝调节装置，所述球窝调节装置与所述球窝铰接，该装置能够实现球窝的自动切换。

本实用新型还公开了一种一种3D打印机，包括上述任一技术方案所述的多功能3D打印喷头，应用该喷头的打印机，能同时兼顾效率、精度和打印产品的强度。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、本3D打印喷头可以同时实现不同精度和效率的3D打印，无需打印过程中更换整个喷头，提高了打印的工作效率和打印产品的质量；

2、采用球形面配合密封，结构简单、结合面密封可靠，同时转动调整灵活，便于实现自动控制；

3、喷头直径可以依据不同的工作场合调整，能满足不同工况需要。

下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例公开的多功能3D打印喷头的结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例公开的多功能3D打印喷头的轴测示意图；

图3是本实用新型优选实施例公开的3D打印机的结构示意图。

图例说明：

1、球头；11、球头通孔；12、沉孔；2、球窝；21、定位凹槽；3、定位球；4、弹簧；5、喷嘴；51、喷嘴通孔；6、球窝调节装置；7、打印丝；8、过渡杆；81、过渡通孔；9、3D打印机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

本实用新型实施例公开了一种多功能3D打印喷头，如图1-图3所示，该喷头主要包括球头1和球窝2，球头1上设有球头通孔11，打印原材料打印丝7从球头通孔11送入，球头1内设有融化打印材料的融化器，通过加热使打印丝7融化；球窝2上设有多个喷嘴5，喷嘴5上设有多个喷嘴通孔51，其直径大小可以相等，也可以不相等。在本实施例中，为了兼顾打印效率和打印精度，喷嘴通孔51的直径大小均不相等。球窝2与球头1球铰接配合，同时能通过转动球窝2使任一喷嘴通孔51与球头通孔11连通，即通过简单的转动球窝2即可选择不同的打印出料模式。进一步的，在本实施例中，为了更好的在打印过程中保证喷嘴通孔51和球头通孔11之间连通的稳定性，防止球头和球窝之间不必要的相对移动，保证打印质量，在球头1上设置有能定位球窝2的弹性定位机构，该弹性定位机构包括弹簧4和定位球3，弹簧4设置于球头1上的沉孔12内，一端与沉孔12的底部连接，另一端与定位球3连接；弹簧4有一定的初步预压力，即有将定位球3向外顶出的趋势，球窝2内表面上设置有能与定位球3匹配的定位凹槽21，在本实施例中，该定位凹槽21为能与定位球3表面完全贴合的圆弧槽，该设置既能够保证打印时喷嘴通孔51和球头通孔11之间连通的稳定性，同时还能较容易地使定位球3从定位凹槽21滑出而切换不同的打印模式。球头1上连接有一过渡杆8，通过该结构的标准接头，该3D打印喷头能更好的固定在3D打印机9上，其中，过渡杆8上设置有与球头通孔11连通的过渡通孔81。此外，该3D打印喷头还包括一调节球窝2转动角度的球窝调节装置6，该装置可与该3D打印喷头一并固定，球窝调节装置6的运动执行端与球窝铰接，通过给球窝一设定力而使喷嘴通孔51和球头通孔11连通，即可以实现打印喷头的自动选择。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。