一种3D打印机用新型打印头的制作方法

一种3d打印机用新型打印头
技术领域
1.本实用新型涉及3d打印机领域，更具体的说，是一种3d打印机用新型打印头。


背景技术：

2.fdm工艺的3d打印机，其一般使用丝状或颗粒状耗材，通过温度控制，使耗材进入熔融状态，经由喷嘴挤出，并在程序控制下，按照设定路径铺设成型。其中，耗材的挤出控制部分称为打印头（hotend），打印头由散热体、喉管、加热块和喷嘴共同组成，打印头是3d打印机的核心组件，其性能优劣将直接影响3d打印机的整体性能。
3.温度控制是3d打印头的重要功能，快速有效地对喉管进行散热，能降低耗材进入喷嘴熔腔之前的温度，使得耗材能够保持刚性，提高耗材进给及回抽的响应速度。散热体与喉管接触，通过热传导，将热量从喉管传递至散热体，再通过散热风扇对散热体进行强制对流散热，能够使得热量快速散开。
4.但是在3d打印机中，散热体与加热块不可避免的直接或间接接触，从加热块传递的热量会对散热体的散热造成影响。因此需要尽量减少散热体与加热块之间的接触。在现有的3d打印头中，散热体与加热块之间一般通过喉管连接，即喉管分别与散热体和加热块之间通过螺纹连接。在此种连接方式中，一般将隔热段壁厚设置为0.5mm左右，这使得打印头在工作状态下喉管部分热量较多，容易导致喉管内耗材软化堆料，导致打印堵料。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种3d打印机用新型打印头，本实用新型的打印头的散热体与加热块的接触面积较小，尽量避免加热块与散热体之间的热传递，同时可避免喉管热量较多，避免喉管内耗材软化堆料。
6.其技术方案如下：
7.一种3d打印机用新型打印头，包括散热组件、喉管、加热组件、喷嘴，所述喉管连接进料通道及喷嘴，所述喉管位于所述散热组件、所述加热组件的中部，所述加热组件位于所述散热组件的下方，所述散热组件上设有第一连接件，所述加热组件上对应位置设有第二连接件，所述散热组件通过所述第一连接件、所述第二连接件与所述加热组件相连，所述第一连接件与所述散热组件为一体连接。
8.进一步地，所述第一连接件为连接柱，所述第二连接件为连接槽；或，所述第一连接件为连接槽，所述第二连接件为连接柱。
9.进一步地，所述第一连接件为三个，三个所述第一连接件在所述散热组件上均匀分布。
10.进一步地，三个所述第一连接件围成一个三角形结构。
11.进一步地，所述散热组件上还设有第三连接件，所述加热组件上对应位置设有第四连接件，所述散热组件与所述加热组件通过所述第三连接件、所述第四连接件相连。
12.进一步地，所述第三连接件设置于所述第一连接件上，所述第四连接件设置于所
述第二连接件上。
13.进一步地，所述第三连接件为两个，两个所述第三连接件在所述散热组件上相对设置。
14.进一步地，所述散热组件包括散热外框及散热体，所述散热体位于所述散热外框的内部，所述第一连接件位于所述散热外框的底部。
15.进一步地，所述散热外框的底部与所述加热块之间设有间隔。
16.进一步地，所述散热组件的上方设有转接头，所述转接头与所述散热组件固定连接。
17.下面对本实用新型的优点或原理进行说明：
18.1、本实用新型的打印头在散热组件上设有第一连接件，在加热组件上设有第二连接件，散热组件通过第一连接件、第二连接件与加热组件相连。散热组件与加热组件之间不需要通过喉管建立连接，避免喉管热量较多，避免打印耗材在喉管内软化堆积。散热组件与加热组件之间通过第一连接件、第二连接件建立连接，能够减少散热组件与加热组件之间的接触面积，减少热量传递。
19.2、第一连接件为三个，且三个第一连接件为三个连接柱。在散热组件与加热组件连接固定时，三个连接件能够起到限位的作用，令散热组件与加热组件能够更加精确的组装在一起。三个连接柱具有一定的稳定性，且能最大程度的减少接触面的面积，尽量阻断加热组件的热量传递。
20.3.由于第一连接件与散热组件为一体结构，在保证抗扭及锁紧固定的前提下，还能在组装时减少组装步骤，提高组装效率。
附图说明
21.图1是第一实施例的打印头的立体图；
22.图2是第一实施例的打印头的主视图；
23.图3是图2中a
‑
a方向的剖视图；
24.图4是另一实施例的打印头的结构示意图；
25.附图标记说明：
26.10、散热组件；20、喉管；30、加热组件；40、喷嘴；11、散热外框；31、加热块；12、第一连接件；32、第二连接件；13、第三连接件；33、第四连接件；50、紧固件；14、散热体；15、散热翘片；16、散热风道；60、转接头。
具体实施方式
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“中”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限
定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
29.第一实施例：
30.如图1至图3所示，本实施例公开一种3d打印机用新型打印头，该打印头包括散热组件10、喉管20、加热组件30及喷嘴40。其中，所述喉管20连接进料通道及喷嘴40，所述喉管20位于所述散热组件10、所述加热组件30的中部，所述加热组件30位于所述散热组件10的下方。3d打印用耗材通过进料通道进入喉管20，经过散热组件10散热，并经过加热组件30加热熔融后通过喷嘴40喷出，从而实现打印。
31.优选的，本实施例的散热组件10至少包括散热外框11，加热组件30至少包括加热块31。所述散热外框11的底部与所述加热块31之间设有间隔。为了实现散热组件10与加热组件30的连接固定，在散热外框11上设有第一连接件12，在加热块31的对应位置设有第二连接件32，散热外框11通过所述第一连接件12、所述第二连接件32与所述加热块31相连。所述第一连接件12与所述散热外框11为一体连接。
32.本实施例的散热组件10与加热组件30之间不需要通过喉管20建立连接，避免喉管20热量较多，避免打印耗材在喉管20内软化堆积。散热组件10与加热组件30之间通过第一连接件12、第二连接件32建立连接，能够减少散热组件10与加热组件30之间的接触面积，减少热量传递。
33.优选的，第一连接件12为连接柱，所述第二连接件32为与连接柱匹配的连接槽。在另一实施例中，还可将第二连接件32设置为连接柱，第一连接件12为与连接柱匹配的连接槽。散热外框11与加热块31连接时，通过将连接柱插入连接槽内建立连接固定。
34.上述连接柱可为圆柱、三角柱、方柱等不同结构，连接柱的数量可设置为一个、两个、三个或者多个。
35.在本实施例中，在散热外框11上设置有三个第一连接件12，三个所述第一连接件12在所述散热外框11的底部均匀分布。进一步地，三个所述第一连接件12围成一个三角形结构。
36.在散热组件10与加热组件30连接固定时，三个连接柱能够起到限位的作用，令散热组件10与加热组件30能够更加精确的组装在一起。三个连接柱具有一定的稳定性，且能最大程度的减少接触面的面积，尽量阻断加热组件30的热量传递。同时，由于第一连接件12与散热组件10为一体结构，在保证抗扭及锁紧固定的前提下，还能在组装时减少组装步骤，提高组装效率。
37.为了进一步实现散热组件10与加热组件30的连接固定，在所述散热外框11上还设有第三连接件13，在加热块31上对应位置设有第四连接件33，所述散热外框11与所述加热块31通过所述第三连接件13、所述第四连接件33相连。
38.优选的，所述第三连接件13为两个，两个所述第三连接件13在所述散热组件10上
相对设置，且两个第三连接件13分别位于相邻的两个第一连接件12之间。优选的，第三连接件13与第四连接件33可均为连接孔，通过在第三连接件13、第四连接件33内钉入紧固件50实现散热外框11与加热块31的进一步连接固定。
39.上述“紧固件50”可为螺钉、螺栓等能实现固定连接的部件即可。
40.所述散热组件10还包括散热体14，所述散热体14位于所述散热外框11的内部，散热体14与散热外框11上均固定连接有散热翘片15。为了实现更好的散热效果，在散热外框11上还设有散热风道16。
41.所述散热外框11的上方设有转接头60，所述转接头60与所述散热外框11固定连接。优选的，散热外框11与转接头60可通过螺钉螺纹连接固定。
42.第二实施例：
43.本实施例未附图，以下参照图1至图3对本实施例进一步说明。
44.本实施例也公开一种3d打印机用新型打印头，与第一实施例不同的是：
45.本实施例的第三连接件13、第四连接件33的数量均为三个，第三连接件13设置于所述第一连接件12上，所述第四连接件33设置于所述第二连接件32上。优选的，第一连接件12为连接柱，第三连接件13为连接孔，该连接孔设置于连接柱的中部。第二连接件32为连接槽，第四连接件33也为连接孔，该连接孔位于连接槽的内部。
46.加热组件30与散热组件10连接固定时，首先将连接柱插入连接槽内进行初步的固定，然后在第三连接件13、第四连接件33内钉入紧固件50进一步实现固定连接。
47.上述第一实施例、第二实施例公开的加热组件30与散热组件10之间的连接方式还可用于如图4所示的打印头中，对打印头的结构不做具体限定，能采用上述连接方式即可。
48.本实用新型的实施方式不限于此，按照本实用新型的上述内容，利用本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的修改、替换或组合，均落在本实用新型权利保护范围之内。