一種3d打印設備及其進料管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種3D打印設備及其進料管，克服目前3D打印設備擠出的物料的形狀和大小無法根據需要進行調整的缺陷，該設備包括進給打印物料的進料管及可以擠出打印物料的噴嘴，所述進料管的末端為噴頭，所述噴頭上設置有用于進行可拆卸連接的連接結構，所述噴嘴通過所述噴頭上的所述連接結構可拆卸地連接所述噴頭。本申請實施例的3D打印設備，可以根據需要調節(jié)被擠出的打印物料的橫截面形狀及大小。
【專利說明】一種3D打印設備及其進料管
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及打印設備，尤其涉及一種3D打印設備及其進料管。
【背景技術】
[0002]3D打印設備通過其上的噴頭，將軟化的物料如打印耗材或者食品原料等，打印在工作平臺等處。目前的3D打印設備，有的是進給硬化的特定粗細的絲狀物料并將其熔融或軟化后，通過噴頭上的出料口擠出(也有稱之為擠出)并成型，有的是利用儲物罐存儲熔融或者軟化狀態(tài)下的物料并通過出料口擠出并成型。
[0003]但是，這些3D打印設備出料口的形狀和/或大小是固定的，擠出的耗材在硬化后只能是確定形狀和尺寸的絲狀物或條狀物，這也就限定了 3D打印設備的應用場合，使得打印設備不能根據打印的需要實時調整從出料口擠出的物料的形狀與大小。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是克服目前3D打印設備擠出的物料的形狀和大小無法根據需要進行調整的缺陷。
[0005]為了解決上述技術問題，本申請的實施例首先提供了一種3D打印設備的進料管，用于進給打印物料的進料管，所述進料管的末端為噴頭，其中，所述噴頭上設置有用于進行可拆卸連接的連接結構。
[0006]其中，所述噴頭的外表面上設置有螺紋。
[0007]其中，所述噴頭的外表面上設置有垂直于所述噴頭2軸線方向并用于所述可拆卸連接的卡接位。
[0008]其中，所述噴頭的端部為出料口，所述出料口的形狀包括圓形、橢圓形、三角形、矩形或者多邊形。
[0009]本申請的實施例還提供了一種3D打印設備，該設備包括進給打印物料的進料管及可以擠出打印物料的噴嘴，所述進料管的末端為噴頭，所述噴頭上設置有用于進行可拆卸連接的連接結構，所述噴嘴通過所述噴頭上的所述連接結構可拆卸地連接所述噴頭。
[0010]其中，所述噴頭的外表面上設置有螺紋，所述噴嘴設置有內螺紋，所述噴嘴與所述噴頭通過螺紋可拆卸連接。
[0011]其中，所述噴頭的外表面上設置有垂直于所述噴頭軸線方向并用于所述可拆卸連接的卡接位，所述噴嘴上設置有垂直于所述噴頭軸線方向的卡接槽，所述噴嘴與所述噴頭通過所述卡接槽與卡接位可拆卸連接。
[0012]其中，所述噴頭的端部為出料口，所述出料口的形狀包括圓形、橢圓形、三角形、矩形或者多邊形。
[0013]其中，所述噴嘴包含有擠出打印物料的通孔，所述通孔的截面形狀，包括圓形、橢圓形、三角形、矩形或者多邊形。
[0014]與現有技術相比，本申請實施例的3D打印設備，可以根據需要調節(jié)被擠出的打印物料的橫截面形狀及大小。本申請實施例的3D打印設備，可以根據需要調節(jié)被擠出的打印物料的擠出速度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本申請實施例的 3D打印設備的內部構造示意圖。
[0016]圖2為本申請實施例的 3D打印設備的另一種內部構造示意圖。
【具體實施方式】
[0017]以下將結合附圖及實施例來詳細說明本發(fā)明的實施方式，借此對本發(fā)明如何應用技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現過程能充分理解并據以實施。本申請實施例以及實施例中的各個特征，在不相沖突前提下的相互結合，均在本發(fā)明的保護范圍之內。
[0018]如圖1所示，本申請實施例的3D打印設備包含有進給打印物料的進料管1，進料管I的中空部分為打印物料的輸送通道。該打印物料可以是打印耗材比如ABS或者PLA細絲，也可以是食品比如巧克力等；或者，該打印物料也可以是粉末狀或者顆粒狀的打印耗材、食品原料等。進料管I包含有加熱段11，進料管I的末端為噴頭2，噴頭2的端部為出料口21。
[0019]本申請實施例的3D打印設備,還包括進給元件4和加熱元件5。進給元件4設置為進給進料管I中的打印物料，加熱元件5設置為將加熱段21中的打印物料加熱至軟化。
[0020]被加熱至軟化的打印物料，經進料管I進給至噴頭2，并經噴頭2的出料口 21擠出?；蛘撸蛴∥锪显谶M料管I中進給時，被設置在進料管I外圍的加熱元件加熱至軟化，經噴頭2的出料口 21擠出。被擠出的打印物料接觸空氣或其他冷卻氣體，迅速降溫并硬化和定型。
[0021]軟化的打印物料在進料管I中移動時，受進料管I尤其是噴頭2中空部分和出料口 21形狀的限制。一般來說，噴頭2中空部分的截面形狀與出料口 21的形狀是相同的。軟化的打印物料經出料口 21擠出時，形成與和出料口 21等的形狀和大小均相同的絲狀或條狀物。也就是說，噴頭2及出料口 21，不僅具有對軟化的物料進行傳輸和擠出的作用，還具有對軟化的物料進行截面塑形并確定大小(或者說粗細)的作用。
[0022]本申請的實施例中，噴頭2上設置有用于進行可拆卸連接的連接結構，便于在需要改變被擠出的打印物料的截面形狀和/或大小時，相應的部件可以通過可拆卸連接的方式連接到噴頭2上。
[0023]如圖1所示，本申請實施例的3D打印設備還包括有噴嘴3，噴嘴3包含有通孔31。噴嘴3通過噴頭2上的連接結構可拆卸地連接噴頭2上。噴嘴3與噴頭2可拆卸連接，便于根據需要選擇性地更換具有不同通孔31的噴嘴31以進行打印，或者根據需要選擇性地將噴嘴3連接到噴頭2上進行打印，或者根據需要選擇性地將噴嘴3從噴頭2上卸下并進行打印。也就是說，本申請的實施例，可以直接通過噴頭2進行打印而不需要將噴嘴3連接到噴頭2上，也可以選擇將具有不同通孔31的噴嘴3連接到噴頭2上進行打印。
[0024]本申請的實施例中，出料口 21的形狀包括圓形、橢圓形、三角形、矩形或者多邊形。噴嘴3的通孔31的截面形狀，可以是圓形、橢圓形、三角形、矩形或者多邊形。噴嘴3的通孔31的截面形狀與出料口 21的形狀，可以相同，也可以不相同。
[0025]在噴嘴3的通孔31的截面形狀與出料口 21的形狀相同時，從噴頭2及出料口 21經過并從噴嘴3中擠出的打印物料的橫截面形狀，并不會發(fā)生改變。比如，出料口 21的形狀為圓形且噴嘴3的通孔31的截面形狀也為圓形時，從噴嘴3中擠出的打印物料的橫截面仍然為圓形。在噴嘴3的通孔31的截面形狀與出料口 21的形狀不相同時，從噴頭2經過并從噴嘴3中擠出的打印物料的橫截面形狀，就會發(fā)生改變。比如，出料口 21的形狀為圓形且噴嘴3的通孔31的截面形狀也為三角形或者矩形等非圓形時，從噴嘴3中擠出的打印物料的橫截面形狀就會發(fā)生變化，成為與噴嘴3的通孔31的截面形狀相同。從而，本申請實施例的3D打印設備，可以調節(jié)被擠出的打印物料的橫截面形狀。
[0026]噴嘴3的通孔31的截面大小(橫截面的面積大小)與出料口 21的大小(出料口的面積大小)，可以相同，也可以不相同。而噴嘴3的通孔31的截面大小與出料口 21的大小，會影響到打印物料在噴嘴3和噴頭2 (或者進料管I)中的移動速度。比如，在噴嘴3的通孔31的截面比出料口 21的大時，打印物料在噴嘴3中的移動速度，就會比在進料管2中的移動速度慢。在噴嘴3的通孔31的截面比出料口 21的小時，打印物料在噴嘴3中的移動速度，就會比在進料管2中的移動速度快。從而，本申請實施例的3D打印設備，可以調節(jié)被擠出的打印物料的橫截面大小和擠出速度。
[0027]本申請的實施例中，噴嘴3可以通過螺紋連接在噴頭2上，噴頭2從出料口 21 —端，外表面設置有螺紋，噴嘴3連接噴頭2的一端的內壁上設置內螺紋。在需要將噴嘴3連接到噴頭2上時，可以將噴嘴3從噴頭2的出料口 21上套在噴頭2的外圍，將噴嘴3與噴頭2通過螺紋連接在一起。從而，可以使得軟化的打印物料經過噴頭2及出料口 21，進入到噴嘴3中，并經過噴嘴3的端部擠出。
[0028]本申請的另一些實施例中，噴嘴3也可以通過卡接的方式可拆卸地連接在噴頭2上。因3D打印設備中，擠出軟化的物料的部分，體積一般都較小，從而重量較輕，而且軟化的打印物料在移動過程中，施加給通道的力度一般也較小，因此噴嘴3通過卡接的方式連接在噴頭2上時，僅需要較小的夾持力即可保持噴嘴3與噴頭2的連接，而不會因重力或者打印物料的及壓力而脫落。當然，在噴嘴3卡接到噴頭2上時，通過固定部件將噴嘴3固定在噴頭2上，以加強噴嘴3與噴頭2的連接關系，當然也是可行的。
[0029]噴頭2的外表面上設置有垂直于噴頭2軸線方向并用于可拆卸連接的卡接位，噴嘴3連接噴頭2的一端的內壁上設置有垂直于噴頭2軸線方向并與該卡接位進行可拆卸連接的卡接槽。在需要將噴嘴3連接到噴頭2上時，可以將噴嘴3從噴頭2的側面套在噴頭2上，利用噴嘴3的卡接槽與噴頭2上的卡接位的配合，將噴嘴3與噴頭2連接在一起。從而，可以使得軟化的打印物料經過噴頭2及出料口 21，進入到噴嘴3中，并經過噴嘴3的端部擠出。
[0030]本申請實施例的3D打印設備，可以適用于家用級別、商用級別或者工業(yè)級別的3D打印設備。圖1所示的實施例，即以家用級別、商用級別或者工業(yè)級別的3D打印設備為例進行的說明。本申請實施例的3D打印設備也同樣可以適用于手持式的3D打印設備。
[0031 ] 如圖2所不,對于手持式的本申請實施例的3D打印設備,包含有機殼26,傳輸從外部進給的打印物料的進料管27位于機殼26中。打印物料比如可以是ABS細絲、PLA細絲或者蠟絲等打印耗材，也可以是巧克力等食品原料；或者，也可以是粉末狀或者顆粒狀的打印耗材、食品原料等。
[0032]進料管27包含有加熱段271，進料管27的末端為噴頭22，噴頭22位于機殼21的外部，噴頭22的端部為出料口 28。機殼21內設置有進給元件24和加熱元件25。進給元件24設置為通過擠壓或者夾持打印物料，帶動進料管27中的打印物料持續(xù)性地移動，將打印物料進行源源不斷的進給。加熱元件25設置在進料管27的加熱段271的外圍。加熱元件25設置為對經過進料管27的加熱段271的打印物料加熱至軟化。
[0033]進料管27中的打印物料被后續(xù)經進給元件24推動的打印物料推動著在進料管27中持續(xù)移動，并在經過進料管27的加熱段271時，被加熱元件25加熱至軟化。
[0034]噴頭22上設置有用于進行可拆卸連接的連接結構，便于在需要改變被擠出的打印物料的截面形狀和/或大小時，可以通過可拆卸連接的方式將噴嘴23連接到噴頭22上。
[0035]對于手持式的本申請實施例的3D打印設備，噴頭22與噴嘴23的結構和具體的連接方式，可以參考圖1所示家用級別、商用級別或者工業(yè)級別的3D打印設備的說明，此處不再贅述。
[0036]雖然本發(fā)明所揭露的實施方式如上，但所述的內容僅為便于理解本發(fā)明而采用的實施方式，并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬領域內的技術人員，在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實施的形式及細節(jié)上進行任何的修改與變化，但本發(fā)明的專利保護范圍，仍須以所附的權利要求書所界定的范圍為準。
【權利要求】
1.一種3D打印設備的進料管，用于進給打印物料的進料管，所述進料管的末端為噴頭，其中，所述噴頭上設置有用于進行可拆卸連接的連接結構。
2.根據權利要求1所述的進料管，其中，所述噴頭的外表面上設置有螺紋。
3.根據權利要求1所述的進料管，其中，所述噴頭的外表面上設置有垂直于所述噴頭2軸線方向并用于所述可拆卸連接的卡接位。
4.根據權利要求1所述的進料管，其中，所述噴頭的端部為出料口，所述出料口的形狀包括圓形、橢圓形、三角形、矩形或者多邊形。
5.一種3D打印設備，其中，該設備包括進給打印物料的進料管及可以擠出打印物料的噴嘴，所述進料管的末端為噴頭，所述噴頭上設置有用于進行可拆卸連接的連接結構，所述噴嘴通過所述噴頭上的所述連接結構可拆卸地連接所述噴頭。
6.根據權利要求5所述的設備，其中，所述噴頭的外表面上設置有螺紋，所述噴嘴設置有內螺紋，所述噴嘴與所述噴頭通過螺紋可拆卸連接。
7.根據權利要求5所述的設備，其中，所述噴頭的外表面上設置有垂直于所述噴頭軸線方向并用于所述可拆卸連接的卡接位，所述噴嘴上設置有垂直于所述噴頭軸線方向的卡接槽，所述噴嘴與所述噴頭通過所述卡接槽與卡接位可拆卸連接。
8.根據權利要求5所述的設備，其中，所述噴頭的端部為出料口，所述出料口的形狀包括圓形、橢圓形、三角形、矩形或者多邊形。
9.根據權利要求5所述的設備，其中，所述噴嘴包含有擠出打印物料的通孔，所述通孔的截面形狀，包括圓形、橢圓形、三角形、矩形或者多邊形。
【文檔編號】B29C67/00GK103737930SQ201310717297
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權日:2013年12月24日
【發(fā)明者】黃潔 申請人:青島尚慧信息技術有限公司