一种3D打印机喷头的制作方法

一种3d打印机喷头
技术领域
1.本实用新型属于3d打印领域，具体涉及一种3d打印机喷头。


背景技术：

2.fdm(熔融沉积)3d打印机通过高温加热打印喷头使打印丝料熔化并沉积至打印平台，熔化打印丝料接触打印平台时受冷迅速凝结，打印喷头沿着设定好的打印路径将打印丝料层层沉积到打印平台上，从而构造具有三维结构的模型。
3.fdm3d打印机可打印各种不同材质的丝料，包括tpu、pla、abs等。tpu材料常温下比较柔软，打印喷头对其拉扯力不足，因此在高速打印中，需对其降温以增加其硬度，提高喷嘴对丝料的拉扯力。而pla、abs材料常温下硬度较高，在保证其硬度的前提下对其进行加温，后续再喷嘴出就能快速融化以实现高速打印。
4.现有的fdm型3d打印机使用单处控温的方式，不论丝料常温下硬度如何，只有一个熔化模块，高速打印时无法保证出丝质量。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种3d打印机喷头，采用多处控温的方式，使丝料达到最佳的出丝能力。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
7.一种3d打印机喷头，包括控温模块和熔化模块，控温模块对进入到喷嘴的丝料进行温度控制，熔化模块熔化丝料，控温模块和熔化模块之间设有喉管。控温模块会根据丝料的材质调节到相应的温度，例如tpu丝料会降温，pla/abs丝料会升温。丝料先经过控温模块进行降温或预热，再经过熔化模块进行完全熔化，通过多处控温的方式，使喷头达到最佳出丝能力。
8.进一步，控温模块包括丝料腔室和热电制冷片，热电制冷片安装丝料腔室上，并对丝料腔室进行降温或加热。对于不同材质的丝料，热电制冷片可制冷或制热，从而对丝料腔室内的丝料进行降温或加热。
9.进一步，控温模块还包括用来对热电制冷片进行散热的散热片和/或风扇。热电制冷片一端制冷时另一端会升温，散热片和风扇用于进行散热。
10.进一步，3d打印机喷头上还设置有用来识别丝料类别的丝料传感器。丝料传感器可识别丝料类别，便于控温模块自动控温。
11.进一步，喉管材料的热导热系数低于控温模块和熔化模块的导热系数。喉管用于连接控温模块和熔化模块，喉管采用导热系数比较低的金属或非金属材料，避免控温模块和熔化模块之间的温度干涉和影响半熔化区的长度。
12.进一步，熔化模块附近设有风扇，风扇的底部固定有风道，风道口对准喷嘴。风扇生成的风通过风道对准喷嘴吹，用于降低喷嘴的温度。风道的设置可以避免风对控温模块的影响。
13.进一步，控温模块的顶部设有送丝模块和电机，丝料进入送丝模块后在电机带动下依次进入控温模块、喉管和熔化模块。电机的带动送丝模块转动，从而将丝料送入控温模块、喉管和熔化模块，最终从喷嘴持续流出。
14.由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：
15.控温模块会根据丝料的材质调节到相应的温度，例如tpu丝料会降温，pla/abs丝料会升温。丝料先经过控温模块进行降温或预热，再经过熔化模块进行完全熔化，通过多处控温的方式，使喷头达到最佳出丝能力。喉管用于连接控温模块和熔化模块，喉管采用导热系数比较低的金属或非金属材料，避免控温模块和熔化模块之间的温度干涉和影响半熔化区的长度。风扇生成的风通过风道对准喷嘴吹，用于降低喷嘴的温度。风道的设置可以避免风对控温模块的影响。电机的带动送丝模块转动，从而将丝料送入控温模块、喉管和熔化模块，最终从喷嘴持续流出。
附图说明
16.下面根据附图对本实用新型作进一步说明。
17.图1为一种3d打印机喷头的结构示意图；
18.图2为图1拆除电机和送丝模块后的结构示意图。
具体实施方式
19.如图1和图2所示一种3d打印机喷头，包括喷嘴1、丝料识别传感器2、控温模块3和熔化模块4，丝料识别传感器2连接控温模块3和熔化模块4，丝料识别传感器2可用于识别丝料种类，控温模块3对进入到喷嘴1的丝料进行温度控制，可降温或预热，再经过熔化模块4进行完全熔化，通过多处控温的方式，使丝料达到最佳出丝能力。
20.控温模块3和熔化模块4之间设有喉管5。喉管5用于连接控温模块3和熔化模块4，喉管5采用导热系数比较低的金属或非金属材料，比如不锈钢，避免控温模块3和熔化模块4之间的温度干涉和影响半熔化区的长度。
21.控温模块3安装在丝料腔室6内，丝料腔室6内设有控温模块温度传感器7，丝料腔室6连接有保温板8和散热片9，散热片9固定有第一风扇10，散热片9内设有热电制冷片11。对于不同材质的丝料，热电制冷片11可制冷或制热，从而对丝料腔室6内的丝料进行降温或加热。控温模块温度传感器7实时监控控温模块3的温度。由于热电制冷片11一端制冷一端制热，因此在热电制冷片11对丝料腔室6进行制冷时，第一风扇10用于对热电制冷片11的散热。在热电制冷片11对丝料腔室6进行制热时，保温板8用于对丝料腔室6进行保温。
22.熔化模块4设有喷嘴温度传感器12，用于实时监控喷嘴1温度。熔化模块4附近设有第二风扇13，第二风扇13的底部固定有风道14，风道14口对准喷嘴1。第二风扇13生成的风通过风道14对准喷嘴1吹，用于降低喷嘴1的温度。风道14的设置可以避免第二风扇13生成的风对控温模块3的影响。当喷嘴温度传感器12监控到喷嘴1温度过高时，第二风扇13转动将风对准喷嘴1吹，从而降低喷嘴1的温度。
23.控温模块3的顶部设有送丝模块15和电机16，丝料进入送丝模块15后在电机16带动下进入控温模块3。电机16的带动送丝模块15转动，从而将丝料依次送入控温模块3、喉管5和熔化模块4，最终从喷嘴1持续流出。
24.以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。


技术特征：
1.一种3d打印机喷头，包括喷嘴，其特征在于：还包括控温模块和熔化模块，所述控温模块对进入到喷嘴的丝料进行温度控制，所述熔化模块熔化所述丝料，所述控温模块和所述熔化模块之间设有喉管。2.根据权利要求1所述一种3d打印机喷头，其特征在于：所述控温模块包括丝料腔室和热电制冷片，所述热电制冷片安装所述丝料腔室上，并对所述丝料腔室进行降温或加热。3.根据权利要求2所述一种3d打印机喷头，其特征在于：所述控温模块还包括用来对热电制冷片进行散热的散热片和/或风扇。4.根据权利要求1所述一种3d打印机喷头，其特征在于：所述3d打印机喷头上还设置有用来识别丝料类别的丝料传感器。5.根据权利要求1所述一种3d打印机喷头，其特征在于：所述喉管材料的热导热系数低于所述控温模块和所述熔化模块的导热系数。6.根据权利要求1所述一种3d打印机喷头，其特征在于：所述熔化模块附近设有风扇，所述风扇的底部固定有风道，所述风道口对准所述喷嘴。7.根据权利要求1所述一种3d打印机喷头，其特征在于：所述控温模块的顶部设有送丝模块和电机，所述丝料进入所述送丝模块后在所述电机带动下依次进入所述控温模块、所述喉管和所述熔化模块。

技术总结
一种3D打印机喷头，包括控温模块和熔化模块，控温模块对进入到喷嘴的丝料进行温度控制，熔化模块熔化丝料，控温模块和熔化模块之间设有喉管。控温模块会根据丝料的材质调节到相应的温度，例如TPU丝料会降温，PLA/ABS丝料会升温。丝料先经过控温模块进行降温或预热，再经过熔化模块进行完全熔化，通过多处控温的方式，使喷头达到最佳出丝能力。使喷头达到最佳出丝能力。使喷头达到最佳出丝能力。


技术研发人员：牛东
受保护的技术使用者：浙江闪铸三维科技有限公司
技术研发日：2021.08.19
技术公布日：2022/1/26