本發(fā)明涉及3D打印設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種具有充分溶化原料功能的3D打印噴頭。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，3D打印技術(shù)已應(yīng)用于珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計(jì)、汽車等多個(gè)領(lǐng)域中,3D打印機(jī)即快速成形技術(shù)的一種機(jī)器，它是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。

目前3D打印時(shí)存在著許多問(wèn)題，一個(gè)是由于原料未被完全溶化而導(dǎo)致的產(chǎn)品有瑕疵，或者出現(xiàn)噴嘴被堵的現(xiàn)象。還有就是由于噴頭加熱時(shí)的熱量傳遞至進(jìn)料機(jī)構(gòu)，使進(jìn)料機(jī)構(gòu)中的原料被預(yù)先溶化，導(dǎo)致進(jìn)料出現(xiàn)異常。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有充分溶化原料功能的3D打印噴頭。

本發(fā)明解決問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種具有充分溶化原料功能的3D打印噴頭，包括進(jìn)料機(jī)構(gòu)、加熱機(jī)構(gòu)和出料機(jī)構(gòu)；

所述進(jìn)料機(jī)構(gòu)和出料機(jī)構(gòu)分別位于加熱機(jī)構(gòu)的兩側(cè)，所述進(jìn)料機(jī)構(gòu)與加熱機(jī)構(gòu)之間設(shè)有隔熱片；

所述加熱機(jī)構(gòu)包括主體以及設(shè)置在主體上的攪拌組件和若干個(gè)第一加熱器，所述主體內(nèi)設(shè)有攪拌槽、進(jìn)料通道、出料通道和防溢通道，所述攪拌槽豎向設(shè)置，所述攪拌槽的槽口朝上設(shè)置，所述進(jìn)料通道水平設(shè)置，所述進(jìn)料通道的一端與進(jìn)料機(jī)構(gòu)連通，所述進(jìn)料通道的另一端與攪拌槽連通，所述出料通道水平設(shè)置，所述出料通道的一端與出料機(jī)構(gòu)連通，所述出料通道的另一端與攪拌槽連通，所述進(jìn)料通道和出料通道分別位于攪拌槽的兩側(cè)，所述進(jìn)料通道位于出料通道的上方，所述防溢通道位于進(jìn)料通道的下方，所述防溢通道的上端與進(jìn)料通道連通，所述防溢通道的下端與攪拌槽連通，所述主體上設(shè)有若干個(gè)加熱孔，所述第一加熱器位于加熱孔內(nèi)；

所述攪拌組件包括隔熱板、第一電機(jī)和螺桿，所述隔熱板設(shè)置在主體的上端面，所述第一電機(jī)設(shè)置在隔熱板上，所述第一電機(jī)的輸出軸豎直向下設(shè)置，所述第一電機(jī)的輸出軸與螺桿同軸設(shè)置，所述第一電機(jī)與螺桿傳動(dòng)連接，所述螺桿位于攪拌槽內(nèi)；

所述進(jìn)料機(jī)構(gòu)包括進(jìn)料板和設(shè)置在進(jìn)料板上的第一輸送組件、切斷組件、和第二輸送組件，所述進(jìn)料板上設(shè)有第一通孔、第二通孔、第三通孔和進(jìn)料槽，所述第一通孔和第二通孔均為水平貫穿孔，所述進(jìn)料槽為水平貫穿槽，所述進(jìn)料槽與進(jìn)料通道連通，所述第一通孔有兩個(gè)，兩個(gè)所述第一通孔分別位于進(jìn)料槽的上下兩側(cè)，兩個(gè)所述第一通孔關(guān)于進(jìn)料槽對(duì)稱，兩個(gè)所述第一通孔均與進(jìn)料槽連通，所述第二通孔有兩個(gè)，兩個(gè)所述第二通孔位于分別進(jìn)料槽的上下兩側(cè)，兩個(gè)所述第二通孔關(guān)于進(jìn)料槽對(duì)稱，兩個(gè)所述第二通孔均與進(jìn)料槽連通，所述第三通孔位于第一通孔和第二通孔之間，所述第三通孔與進(jìn)料槽位于同一水平面，所述第三通孔與進(jìn)料槽連通，所述第二通孔位于第一通孔和進(jìn)料通道之間；

所述第一輸送組件有兩個(gè)，所述第一輸送組件位于第一通孔內(nèi)，所述第一輸送組件包括第二電機(jī)和第一齒輪，所述第一齒輪套設(shè)在第二電機(jī)的輸出軸上，所述第二電機(jī)與第一齒輪傳動(dòng)連接，所述第二電機(jī)設(shè)置在進(jìn)料板的一側(cè)，所述第一電機(jī)的輸出軸水平設(shè)置，所述第一齒輪的一端位于第一通孔內(nèi)，所述第一齒輪的另一端位于進(jìn)料槽內(nèi)；

所述第二輸送組件有兩個(gè)，所述第二輸送組件位于第二通孔內(nèi)，所述第二輸送組件包括第三電機(jī)和第二齒輪，所述第二齒輪套設(shè)在第三電機(jī)的輸出軸上，所述第三電機(jī)與第二齒輪傳動(dòng)連接，所述第三電機(jī)設(shè)置在進(jìn)料板的一側(cè)，所述第二電機(jī)的輸出軸水平設(shè)置，所述第二齒輪的一端位于第二通孔內(nèi)，所述第二齒輪的另一端位于進(jìn)料槽內(nèi)；

所述切斷組件包括氣缸和第一刀片，所述氣缸設(shè)置在輸送板的一側(cè)，所述氣缸的輸出軸位于第三通孔內(nèi)，所述第一刀片設(shè)置在氣缸的輸出軸上，所述第一刀片到位第三通孔內(nèi)，所述進(jìn)料槽的槽壁上設(shè)有第二刀片，所述第二刀片與第一刀片相對(duì)設(shè)置；

所述出料機(jī)構(gòu)包括儲(chǔ)存箱、傳感器、第二加熱器和噴嘴，所述傳感器設(shè)置在儲(chǔ)存箱的內(nèi)壁上，所述傳感器位于進(jìn)料通道和出料通道之間，所述第二加熱器有若干個(gè)，各第二加熱器均勻設(shè)置在儲(chǔ)存箱的外壁上，所述噴嘴設(shè)置在儲(chǔ)存箱的下方，所述噴嘴與儲(chǔ)存箱連通。

作為優(yōu)選，為了防止主體的溫度傳遞至進(jìn)料板，導(dǎo)致進(jìn)料板內(nèi)部的原料預(yù)先溶化，從而影響送料，所述進(jìn)料板的一側(cè)設(shè)有散熱板，所述散熱板上均勻設(shè)有若干翅片。

作為優(yōu)選，為了提高散熱能力，所述散熱板的一側(cè)設(shè)有風(fēng)扇，所述風(fēng)扇的進(jìn)風(fēng)口與翅片抵靠。

作為優(yōu)選，為了使進(jìn)入儲(chǔ)存箱的原料徹底溶化，所述攪拌槽內(nèi)設(shè)有過(guò)濾盤，所述過(guò)濾盤水平設(shè)置，所述過(guò)濾盤與攪拌槽匹配，所述過(guò)濾盤上設(shè)有若干個(gè)過(guò)濾孔，所述過(guò)濾盤位于螺桿的下方，所述過(guò)濾盤位于進(jìn)料通道和出料通道之間。未完全溶化的原料會(huì)被過(guò)濾盤阻擋，直至溶化后進(jìn)入儲(chǔ)存箱內(nèi)。

作為優(yōu)選，為了能精確控制主體和儲(chǔ)存箱內(nèi)的溫度，所述主體上設(shè)有第一溫度傳感器，所述儲(chǔ)存箱內(nèi)設(shè)有第二溫度傳感器。

作為優(yōu)選，為了提高噴嘴的堅(jiān)固度和導(dǎo)熱性，所述噴嘴為銅噴嘴。

作為優(yōu)選，為了提高進(jìn)料板的導(dǎo)熱性能，所述進(jìn)料板的制作材料為銅。

作為優(yōu)選，為了提高散熱板的散熱性能，所述散熱板的制作材料為鋁合金。

作為優(yōu)選，為了提高加熱器的加熱效率，所述第一加熱器和第二加熱器均為電磁加熱器。

作為優(yōu)選，為了精確控制電機(jī)，所述第一電機(jī)、第二電機(jī)和第三電機(jī)均為伺服電機(jī)。

本發(fā)明的有益效果是，該具有充分溶化原料功能的3D打印噴頭設(shè)計(jì)巧妙，可行性高，進(jìn)料機(jī)構(gòu)利用兩組齒輪輔助進(jìn)料，兩組齒輪之間設(shè)有用于切斷原料絲的刀片，可以防止熱傳遞，加熱機(jī)構(gòu)可以將進(jìn)入的原料充分溶化后儲(chǔ)存進(jìn)出料機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)存箱中，該噴頭將現(xiàn)有的實(shí)時(shí)進(jìn)料轉(zhuǎn)化為間斷性進(jìn)料，防止出現(xiàn)材料未溶化而導(dǎo)致打印物出現(xiàn)瑕疵，也可防止噴嘴被阻塞。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的一種具有充分溶化原料功能的3D打印噴頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的一種具有充分溶化原料功能的3D打印噴頭的進(jìn)料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的一種具有充分溶化原料功能的3D打印噴頭的進(jìn)料板的正視圖。

圖4是本發(fā)明的一種具有充分溶化原料功能的3D打印噴頭的進(jìn)料板的側(cè)視圖。

圖中：1.隔熱片，2.主體，3.第一加熱器，4.攪拌槽，5.進(jìn)料通道，6.出料通道，7.防溢通道，8.隔熱板，9.第一電機(jī)，10.螺桿，11.進(jìn)料板，12.第一通孔，13.第二通孔，14.第三通孔，15.進(jìn)料槽，16.第二電機(jī)，17.第一齒輪，18.第三電機(jī)，19.第二齒輪，20.氣缸，21.第一刀片，22.第二刀片，23.儲(chǔ)存箱，24.傳感器，25.第二加熱器，26.噴嘴，27.散熱板，28.風(fēng)扇，29.過(guò)濾盤。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1-4所示，一種具有充分溶化原料功能的3D打印噴頭，包括進(jìn)料機(jī)構(gòu)、加熱機(jī)構(gòu)和出料機(jī)構(gòu)；

所述進(jìn)料機(jī)構(gòu)和出料機(jī)構(gòu)分別位于加熱機(jī)構(gòu)的兩側(cè)，所述進(jìn)料機(jī)構(gòu)與加熱機(jī)構(gòu)之間設(shè)有隔熱片1；

所述加熱機(jī)構(gòu)包括主體2以及設(shè)置在主體2上的攪拌組件和若干個(gè)第一加熱器3，所述主體2內(nèi)設(shè)有攪拌槽4、進(jìn)料通道5、出料通道6和防溢通道7，所述攪拌槽4豎向設(shè)置，所述攪拌槽4的槽口朝上設(shè)置，所述進(jìn)料通道5水平設(shè)置，所述進(jìn)料通道5的一端與進(jìn)料機(jī)構(gòu)連通，所述進(jìn)料通道5的另一端與攪拌槽4連通，所述出料通道6水平設(shè)置，所述出料通道6的一端與出料機(jī)構(gòu)連通，所述出料通道6的另一端與攪拌槽4連通，所述進(jìn)料通道5和出料通道6分別位于攪拌槽4的兩側(cè)，所述進(jìn)料通道5位于出料通道6的上方，所述防溢通道7位于進(jìn)料通道5的下方，所述防溢通道7的上端與進(jìn)料通道5連通，所述防溢通道7的下端與攪拌槽4連通，所述主體2上設(shè)有若干個(gè)加熱孔，所述第一加熱器3位于加熱孔內(nèi)；

所述攪拌組件包括隔熱板8、第一電機(jī)9和螺桿10，所述隔熱板8設(shè)置在主體2的上端面，所述第一電機(jī)9設(shè)置在隔熱板8上，所述第一電機(jī)9的輸出軸豎直向下設(shè)置，所述第一電機(jī)9的輸出軸與螺桿10同軸設(shè)置，所述第一電機(jī)9與螺桿10傳動(dòng)連接，所述螺桿10位于攪拌槽4內(nèi)；

所述進(jìn)料機(jī)構(gòu)包括進(jìn)料板11和設(shè)置在進(jìn)料板11上的第一輸送組件、切斷組件、和第二輸送組件，所述進(jìn)料板11上設(shè)有第一通孔12、第二通孔13、第三通孔14和進(jìn)料槽15，所述第一通孔12和第二通孔13均為水平貫穿孔，所述進(jìn)料槽15為水平貫穿槽，所述進(jìn)料槽15與進(jìn)料通道5連通，所述第一通孔12有兩個(gè)，兩個(gè)所述第一通孔12分別位于進(jìn)料槽15的上下兩側(cè)，兩個(gè)所述第一通孔12關(guān)于進(jìn)料槽15對(duì)稱，兩個(gè)所述第一通孔12均與進(jìn)料槽15連通，所述第二通孔13有兩個(gè)，兩個(gè)所述第二通孔13位于分別進(jìn)料槽15的上下兩側(cè)，兩個(gè)所述第二通孔13關(guān)于進(jìn)料槽15對(duì)稱，兩個(gè)所述第二通孔13均與進(jìn)料槽15連通，所述第三通孔14位于第一通孔12和第二通孔13之間，所述第三通孔14與進(jìn)料槽15位于同一水平面，所述第三通孔14與進(jìn)料槽15連通，所述第二通孔13位于第一通孔12和進(jìn)料通道5之間；

所述第一輸送組件有兩個(gè)，所述第一輸送組件位于第一通孔12內(nèi)，所述第一輸送組件包括第二電機(jī)16和第一齒輪17，所述第一齒輪17套設(shè)在第二電機(jī)16的輸出軸上，所述第二電機(jī)16與第一齒輪17傳動(dòng)連接，所述第二電機(jī)16設(shè)置在進(jìn)料板11的一側(cè)，所述第一電機(jī)9的輸出軸水平設(shè)置，所述第一齒輪17的一端位于第一通孔12內(nèi)，所述第一齒輪17的另一端位于進(jìn)料槽15內(nèi)；

所述第二輸送組件有兩個(gè)，所述第二輸送組件位于第二通孔13內(nèi)，所述第二輸送組件包括第三電機(jī)18和第二齒輪19，所述第二齒輪19套設(shè)在第三電機(jī)18的輸出軸上，所述第三電機(jī)18與第二齒輪19傳動(dòng)連接，所述第三電機(jī)18設(shè)置在進(jìn)料板11的一側(cè)，所述第二電機(jī)16的輸出軸水平設(shè)置，所述第二齒輪19的一端位于第二通孔13內(nèi)，所述第二齒輪19的另一端位于進(jìn)料槽15內(nèi)；

所述切斷組件包括氣缸20和第一刀片21，所述氣缸20設(shè)置在輸送板的一側(cè)，所述氣缸20的輸出軸位于第三通孔14內(nèi)，所述第一刀片21設(shè)置在氣缸20的輸出軸上，所述第一刀片21到位第三通孔14內(nèi)，所述進(jìn)料槽15的槽壁上設(shè)有第二刀片22，所述第二刀片22與第一刀片21相對(duì)設(shè)置；

所述出料機(jī)構(gòu)包括儲(chǔ)存箱23、傳感器24、第二加熱器25和噴嘴26，所述傳感器24設(shè)置在儲(chǔ)存箱23的內(nèi)壁上，所述傳感器24位于進(jìn)料通道5和出料通道6之間，所述第二加熱器25有若干個(gè)，各第二加熱器25均勻設(shè)置在儲(chǔ)存箱23的外壁上，所述噴嘴26設(shè)置在儲(chǔ)存箱23的下方，所述噴嘴26與儲(chǔ)存箱23連通。

作為優(yōu)選，為了防止主體2的溫度傳遞至進(jìn)料板11，導(dǎo)致進(jìn)料板11內(nèi)部的原料預(yù)先溶化，從而影響送料，所述進(jìn)料板11的一側(cè)設(shè)有散熱板27，所述散熱板27上均勻設(shè)有若干翅片。

作為優(yōu)選，為了提高散熱能力，所述散熱板27的一側(cè)設(shè)有風(fēng)扇28，所述風(fēng)扇28的進(jìn)風(fēng)口與翅片抵靠。

作為優(yōu)選，為了使進(jìn)入儲(chǔ)存箱23的原料徹底溶化，所述攪拌槽4內(nèi)設(shè)有過(guò)濾盤29，所述過(guò)濾盤29水平設(shè)置，所述過(guò)濾盤29與攪拌槽4匹配，所述過(guò)濾盤29上設(shè)有若干個(gè)過(guò)濾孔，所述過(guò)濾盤29位于螺桿10的下方，所述過(guò)濾盤29位于進(jìn)料通道5和出料通道6之間。未完全溶化的原料會(huì)被過(guò)濾盤29阻擋，直至溶化后進(jìn)入儲(chǔ)存箱23內(nèi)。

作為優(yōu)選，為了能精確控制主體2和儲(chǔ)存箱23內(nèi)的溫度，所述主體2上設(shè)有第一溫度傳感器24，所述儲(chǔ)存箱23內(nèi)設(shè)有第二溫度傳感器24。

作為優(yōu)選，為了提高噴嘴的堅(jiān)固度和導(dǎo)熱性，所述噴嘴26為銅噴嘴26。

作為優(yōu)選，為了提高進(jìn)料板11的導(dǎo)熱性能，所述進(jìn)料板11的制作材料為銅。

作為優(yōu)選，為了提高散熱板27的散熱性能，所述散熱板27的制作材料為鋁合金。

作為優(yōu)選，為了提高加熱器的加熱效率，所述第一加熱器3和第二加熱器25均為電磁加熱器。

作為優(yōu)選，為了精確控制電機(jī)，所述第一電機(jī)9、第二電機(jī)16和第三電機(jī)18均為伺服電機(jī)。

該具有充分溶化原料功能的3D打印噴頭，安裝在3D打印機(jī)的行走機(jī)構(gòu)上，其中進(jìn)料機(jī)構(gòu)的工作原理為：進(jìn)料機(jī)構(gòu)的工作原理為：原料絲從進(jìn)料槽15進(jìn)入進(jìn)料通道5內(nèi)進(jìn)行溶化，第一輸送組件和第二輸送組件均為兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的齒輪，可將原料絲擠入進(jìn)料通道5內(nèi)，當(dāng)儲(chǔ)存箱23內(nèi)的原料達(dá)到預(yù)定量時(shí)，切斷組件可將原料絲切斷，第二輸送組件將尾段原料絲繼續(xù)擠入進(jìn)料通道5內(nèi)，第一輸送組件停止輸送，實(shí)現(xiàn)原料絲分離，防止熱傳遞。加熱機(jī)構(gòu)的工作原理為：螺桿10講從進(jìn)料通道5進(jìn)入的原料絲擠入攪拌槽內(nèi)，螺桿的推進(jìn)和切割作用使原料絲更好地溶化，過(guò)濾盤29將未溶化的原料絲阻擋在攪拌槽4內(nèi)，直至完全溶化后再流入儲(chǔ)存箱23中，由于儲(chǔ)存箱23預(yù)設(shè)的儲(chǔ)藏量使原料的液位低于進(jìn)料通道5，所述防溢通道7正常情況下不工作。出現(xiàn)緊急情況時(shí)，原料溶液從進(jìn)料通道5回流時(shí)會(huì)先進(jìn)入防溢通道7內(nèi)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該具有充分溶化原料功能的3D打印噴頭設(shè)計(jì)巧妙，可行性高，進(jìn)料機(jī)構(gòu)利用兩組齒輪輔助進(jìn)料，兩組齒輪之間設(shè)有用于切斷原料絲的刀片，可以防止熱傳遞，加熱機(jī)構(gòu)可以將進(jìn)入的原料充分溶化后儲(chǔ)存進(jìn)出料機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)存箱中，該噴頭將現(xiàn)有的實(shí)時(shí)進(jìn)料轉(zhuǎn)化為間斷性進(jìn)料，防止出現(xiàn)材料未溶化而導(dǎo)致打印物出現(xiàn)瑕疵，也可防止噴嘴被阻塞。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。