打印头的制作方法

本发明涉及增材制造，特别涉及一种增材制造设备。

背景技术：

1、在喷墨打印行业中，温度是影响打印机喷墨稳定性的重要因素之一，随着温度变化，墨水的黏度、表面张力等性能会随之变化，从而导致喷墨效果差异，严重时甚至影响墨水的喷射性能。影响打印头墨水温度的因素有：环境温度、板卡发热等。另一方面，相对恒定的打印头温度有利于提高喷头的使用寿命。此外，打印头的使用还受到工作环境洁净度的影响，针对3dp工艺的打印机，打印头的使用寿命还会受到粉尘的影响。

技术实现思路

1、有鉴于以上打印头的使用寿命受其使用的打印液料的温度的影响，有必要提出一种具有恒温功能的打印头，使得打印头打印使用的打印液料保持在一定的温度范围内，保证了打印头的正常工作。

2、一种打印头，包括打印头本体、液料盒和防护罩，所述打印头本体坐落在所述防护罩底部，所述液料盒设置在所述打印头本体上方、且置于所述防护罩内，所述液料盒和所述打印头本体之间通过管道连接，用以输送打印液料；所述防护罩将所述打印头本体和所述液料盒置于密封的环境中，避免外部粉尘进入打印头本体自身的近距离范围内；所述防护罩底部用以连接所述打印头本体的位置，设有用以通过所述打印头本体的喷射口的通孔或窗口，方便实现打印头本体的喷射打印作业。

3、进一步地，为了使打印液料在使用过程中保持在一定的温度范围内，所述液料盒外侧壁上设有第一温度控制单元。

4、更进一步地，构成所述液料盒的板件的材质应具有导热系数高的性能特征，以确保可以及时通过所述第一温度控制单元调整所述液料盒内打印液料的温度。被控制到合适温度的打印液料通过连接打印头本体和液料盒的管道进入所述打印头本体。

5、更进一步地，所述第一温度控制单元可以是设置在所述液料盒外侧壁上的曲折管路，如s型管路等，通过向所述曲折管路中通入具有一定温度的流体的方式加热储存在所述液料盒内的打印液料。所述流体可以是水、空气、油等。

6、进一步地，用以控制所述打印头本体作业的控制板设置在所述防护罩外侧壁上，从而避免了所述控制板在运行过程中发热的热量影响所述打印头本体和所述液料盒。

7、更进一步地，所述控制板外还设有隔离罩，所述隔离罩用以将所述控制板与周围环境隔离，且所述隔离罩可以为所述控制板提供电气连接的支撑接口，避免所述控制板被损坏。

8、进一步地，构成所述防护罩的板件的材质应具备导热系数低的性能特征，也即用以制作所述防护罩的板件为导热系数低的板材，以降低所述控制板发热的热量进入防护罩内部的热量，也即降低所述控制板发热对液料盒和打印头本体内打印液料温度的影响能力或者程度。

9、进一步地，所述防护罩顶部还设有进气通路，所述进气通路可以与外界的正压气源相连，实现将正压气体导入所述防护罩的目的，由于所述防护罩中正压气体的存在，使得防护罩外的热量比较难以进入防护罩内。例如，所述进气通路可以为进气嘴。更具体地，所述防护罩内的正压值大于外界环境的正压值，使得防护罩外部的热量不能回或者很难进入防护罩内部，保证了防护罩内部环境温度可以维持在规定温度范围内。

10、进一步地，所述液料盒外侧壁上还可以设有第二温度控制单元，所述第二温度控制单元用以补充所述第一温度控制单元的不足，也即当第一温度控制单元无法在规定的时间内使液料盒内的打印液料恢复到规定的范围，则可以启动所述第二温度控制单元，协助所述第一温度控制单元及时将打印液料的温度调整的规定的范围内。具体地，所述第二温度控制单元可以为设置在所述液料盒外侧壁上的电加热板。

11、进一步地，为了方便地、及时地将所述第一温度控制单元和第二温度控制单元的热量导出所述防护罩，所述防护罩上还设有制冷单元，所述制冷单元设置在所述防护罩的外侧壁上。更优地，可以在所述防护罩相对的两个侧壁上对称的各设置一个所述制冷单元，提升对所述防护罩的制冷效果。

12、更进一步地，所述防护罩外侧壁上还设有若干温度传感器，所述温度传感器用以检测防护罩内部的温度，并将实际检测的温度值传递给所述控制板，所述控制板将所述防护罩内的实际温度和规定温度相比较，向所述第一温度控制单元发出保温、加热或者降温的指令，必要时，将所述保温、加热或者降温指令也下达给所述第二温度控制单元，以实现在规定的时间内使所述打印液料恢复到规定温度范围内。

13、本发明技术方案的有益效果：通过设置所述防护罩和温度控制单元，实现了将打印头隔离在密闭空间内，避免了打印作业中粉尘对打印头的影响，同时也实现了对打印液料温度的控制，使得打印液料始终处于规定温度范围内，提升了打印头的使用寿命。

技术特征：

1.一种打印头，其特征在于，包括打印头本体4液料盒2和防护罩6，所述打印头本体4设置在所述防护罩6底部，所述液料盒2设置在所述打印头本体4上方、且置于所述防护罩6内；所述液料盒2和所述打印头本体4之间通过管道3连接；与所述打印头本体4的喷射口相对应的所述防护罩6的底部位置处设有相应的窗口，所述窗口的大小可以容纳所述喷射口通过。

2.如权利要求1所述的打印头，其特征在于，所述液料盒外侧壁上设有第一温度控制单元，构成所述液料盒的板件的材质具有导热系数高的性能特征。

3.如权利要求2所述的打印头，其特征在于，所述第一温度控制单元为设置在所述液料盒外侧壁上的曲折管路。

4.如权利要求1所述的打印头，其特征在于，所述防护罩外侧壁上还设有控制板，所述控制板用以控制所述打印头本体的运行。

5.如权利要求4所述的打印头，其特征在于，所述控制板外还设有隔离罩。

6.如权利要求1所述的打印头，其特征在于，所述防护罩顶部还设有进气通路，所述进气通路与正压气源相连，将正压气体导入所述防护罩内部。

7.如权利要求1所述的打印头，其特征在于，所述液料盒外侧壁上还可以设有第二温度控制单元。

8.如权利要求1所述的打印头，其特征在于，所述防护罩侧壁上还设有制冷单元。

9.如权利要求1所述的打印头，其特征在于，所述防护罩外侧壁上还设有若干温度传感器。

10.如权利要求1所述的打印头，其特征在于，构成所述防护罩的板件为导热系数低的板材。

技术总结
一种打印头，属于增材制造技术领域，用以解决增材制造设备打印头因环境温度影响使用寿命的问题，包括打印头本体、液料盒和防护罩，所述打印头本体坐落在所述防护罩底部，所述液料盒设置在所述打印头本体上方、且置于所述防护罩内，所述液料盒和所述打印头本体之间通过管道连接，用以输送打印液料；所述防护罩底部用以连接所述打印头本体的位置，设有用以通过所述打印头本体的喷射口的通孔或窗口，方便实现打印头本体的喷射打印作业。通过设置所述防护罩和温度控制单元，实现了将打印头隔离在密闭空间内，避免了打印作业中粉尘对打印头的影响，也实现了对打印液料温度的控制，使得打印液料始终处于规定温度范围内，提升了打印头的使用寿命。

技术研发人员：刘稳稳,马利强,周志军,马睿,王志刚,路已通,刘鑫
受保护的技术使用者：共享智能装备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13