CN204869688U - 一种抗冲击型一体式3d打印机喷头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种抗冲击型一体式3D打印机喷头，主要包括有输料管路、挤料喷嘴，挤料喷嘴位于输料管路下方，还包括有***壳体和驱动装置，输料管路内嵌于***壳体内，输料管路与挤料喷嘴同轴连接，输料管路中央设有输料管路内通道，驱动装置包括马达、马达正反转控制器、主动齿轮、从动齿轮以及主动轴，挤料喷嘴两侧设有喷嘴座，喷嘴座中分别设有加热棒和温控棒，本实用新型结构设计新颖，采用的挤料喷嘴采用喇叭形曲面与椭球状内腔曲面相贯而成，提高了喷嘴的抗冲击能力，延长了喷嘴的使用寿命，同时还采用的马达正反转控制器，能够达到定位喷嘴的效果。

Description

一种抗冲击型一体式3D打印机喷头

技术领域：

本实用新型涉及3D打印机领域，尤其涉及一种抗冲击型一体式3D打印机喷头。

背景技术：

3D打印机又称三维打印机，是一种累积制造技术，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。3D打印带来了世界性制造业革命，以前是部件设计完全依赖于生产工艺能否实现，而3D打印机的出现，将会颠覆这一生产思路，这使得企业在生产部件的时候不再考虑生产工艺问题，任何复杂形状的设计均可以通过3D打印机来实现。它无需机械加工或模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的物体，从而极大地所缩短了产品的生产周期，提高了生产率。

喷头是打印头上的关键部件，喷头的设计至关重要，喷头吐料的均匀性，间接关系到3D打印机的打印质量。现有的3D打印机喷头容易磨损，主要磨损形式为脆性断裂磨损，由于其边缘薄而锋利，抗杂质冲击能力差，使用寿命短。

实用新型内容：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种结构设计新颖，能够提高喷嘴的抗冲击能力，延长喷嘴的使用寿命，同时能够达到定位喷嘴的技术方案：

一种抗冲击型一体式3D打印机喷头，主要包括有输料管路、挤料喷嘴，挤料喷嘴位于输料管路下方，还包括有***壳体和驱动装置，输料管路内嵌于***壳体内，输料管路与挤料喷嘴同轴连接，输料管路中央设有输料管路内通道，驱动装置包括马达、马达正反转控制器、主动齿轮、从动齿轮以及主动轴，挤料喷嘴两侧设有喷嘴座，喷嘴座中分别设有加热棒和温控棒。

作为优选，挤料喷嘴下端为喇叭形出口，挤料喷嘴颈部内侧为椭球状内腔曲面，挤料喷嘴颈部外侧边缘平滑过渡，且喇叭形出口与椭球状内腔曲面贯通连接。

作为优选，马达正反转控制器主要包括电阻A、电阻B、三极管A、三极管B、电源A、电源B以及马达，三极管A、三极管B分别通过电阻A、电阻B与低通滤波器输出端连接，三极管A发射极与三极管B发射极连接，三极管A发射极与三极管B发射极节点与马达的一端连接，三极管A集电极与电源A正极连接，电源A负极连接马达另一端并接地，三极管B集电极连接电源B负极，电源B正极连接马达另一端并接地。

作为优选，输料管路的内通道截面形状的重心与挤料喷嘴的内通道截面形状的重心重合于垂直输料管路和挤料喷嘴的内通道截面的同一轴。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型的挤料喷嘴在传统的喷嘴基础上改进，采用喇叭形曲面与椭球状内腔曲面相贯而成，喷嘴颈部后且边缘平滑过渡，提高了喷嘴的抗冲击能力，有效的延长了喷嘴的使用寿命。

(2)本实用新型还采用马达正反转控制器，实现将控制马达的数字信号转换成模拟信号来驱动马达实现正反转，达到定位马达的效果，从而能够达到定位喷嘴的效果。

附图说明：

图1为本实用新型的整体结构图；、

图2为本实用新型的挤料喷嘴结构正视图；

图3为本实用新型的马达正反转控制器电路原理图。

具体实施方式：

为使本实用新型的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

如图1、图2所示，一种抗冲击型一体式3D打印机喷头，主要包括有输料管路1、挤料喷嘴2，挤料喷嘴2位于输料管路1下方，还包括有***壳体3和驱动装置4，输料管路1内嵌于***壳体3内，输料管路1与挤料喷嘴2同轴连接，输料管路1的内通道截面形状的重心与挤料喷嘴2的内通道截面形状的重心重合于垂直输料管路和挤料喷嘴的内通道截面的同一轴。输料管路1中央设有输料管路内通道11，驱动装置4包括马达、马达正反转控制器、主动齿轮41、从动齿轮42以及主动轴43，挤料喷嘴2两侧设有喷嘴座21，喷嘴座21中分别设有加热棒22和温控棒23。

挤料喷嘴2下端为喇叭形出口24，挤料喷嘴2颈部25内侧为椭球状内腔曲面，挤料喷嘴颈部25外侧边缘平滑过渡，且喇叭形出口24与椭球状内腔曲面贯通连接。传统的挤料喷嘴边缘为尖角状，且较薄，抗杂质粒子的冲击性较差，喷嘴磨损剧烈，当喷孔边缘的尖角磨损到一定程度后，喷孔变大，喷口边缘变厚，喷嘴的流量显著变大，但磨损速度变慢，本实用新型的喷嘴，使用时，初始阶段流量也有一个增大过程，但流量的增加量很小，随后流量几乎趋于稳定，喷嘴经过初始磨损阶段后，磨损量的变化很小，流量的增加量也很小，表面喷嘴磨损量小，原因是喷嘴喷孔加厚，抗冲击性增强，磨损量和磨损速度大大降低，本实用新型的挤料喷嘴在传统的喷嘴基础上改进，采用喇叭形曲面与椭球状内腔曲面相贯而成，喷嘴颈部后且边缘平滑过渡，提高了喷嘴的抗冲击能力，有效的延长了喷嘴的使用寿命。

如图3所示，马达正反转控制器主要包括电阻A1a、电阻B2a、三极管A1b、三极管B2b、电源A1c、电源B2c以及马达M，三极管A1b、三极管B2b分别通过电阻A1a、电阻B2a与低通滤波器输出端连接，三极管A1b发射极与三极管B2b发射极连接，三极管A1b发射极与三极管B2b发射极节点与马达的一端连接，三极管A1b集电极与电源A1c正极连接，电源A1c负极连接马达另一端并接地，三极管B2b集电极连接电源B2c负极，电源B2c正极连接马达另一端并接地。电阻A1a与电阻B2a作为限制电流之用，三极管A1b与三极管B2b组成一个推挽式B类功率放大器，三极管A1b与三极管B2b不对称时，可调整限流电阻A1a、电阻B2a的大小，本实用新型还采用马达正反转控制器，实现将控制马达的数字信号转换成模拟信号来驱动马达实现正反转，达到定位马达的效果，从而能够达到定位喷嘴的效果。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。

Claims (4)

1.一种抗冲击型一体式3D打印机喷头，其特征在于：主要包括有输料管路、挤料喷嘴，所述挤料喷嘴位于所述输料管路下方，还包括有***壳体和驱动装置，所述输料管路内嵌于所述***壳体内，所述输料管路与所述挤料喷嘴同轴连接，所述输料管路中央设有输料管路内通道，所述驱动装置包括马达、马达正反转控制器、主动齿轮、从动齿轮以及主动轴，所述挤料喷嘴两侧设有喷嘴座，所述喷嘴座中分别设有加热棒和温控棒。

2.根据权利要求1所述的一种抗冲击型一体式3D打印机喷头，其特征在于：所述挤料喷嘴下端为喇叭形出口，所述挤料喷嘴颈部内侧为椭球状内腔曲面，所述挤料喷嘴颈部外侧边缘平滑过渡，且所述喇叭形出口与椭球状内腔曲面贯通连接。

3.根据权利要求1所述的一种抗冲击型一体式3D打印机喷头，其特征在于：所述马达正反转控制器主要包括电阻A、电阻B、三极管A、三极管B、电源A、电源B以及马达，三极管A、三极管B分别通过电阻A、电阻B与低通滤波器输出端连接，三极管A发射极与三极管B发射极连接，三极管A发射极与三极管B发射极节点与马达的一端连接，三极管A集电极与电源A正极连接，电源A负极连接马达另一端并接地，三极管B集电极连接电源B负极，电源B正极连接马达另一端并接地。

4.根据权利要求1所述的一种抗冲击型一体式3D打印机喷头，其特征在于：所述输料管路的内通道截面形状的重心与挤料喷嘴的内通道截面形状的重心重合于垂直输料管路和挤料喷嘴的内通道截面的同一轴。