一种3D打印挤出喷头的制作方法

一种3d打印挤出喷头
技术领域
1.本实用新型涉及3d打印设备技术领域，尤其涉及一种3d打印挤出喷头。


背景技术：

2.3d打印即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
3.在3d打印设备运行过程中，通常需要通过挤出喷头将各原料挤出成型，在此过程中，由于挤出喷头内部压力的缘故，在停止挤压时，挤出喷头仍旧会有原料溢出，造成打印胚上拉丝堆料，影响打印样品的外观美观度，同时，挤出喷头处会造成原料堆积，影响出料的粗细与速度。
4.中国专利(申请号2021217333017)公开了一种防溢料挤出喷头结构，通过“料筒内部配合有挤出螺杆，底部设置有第一出料口，在料筒的末端连接有喷嘴；空腔的上端与第一出料口连通，下端连接有第二出料口；第一出料口处设置有环形磁铁，空腔中设置有与环形磁铁配合”的钢珠的技术方案来达到停止挤出的时候，流体缺少挤出机构的推力，钢珠在环形磁铁的吸引下回到上部位置堵住第一出料口，能够防止流体继续流出第二出料口，避免形成出料口溢料，具有结构简单、使用寿命长、提高成型质量的特点的技术效果，该技术方案对于黏度较低的打印原料时，在停止挤出时，钢珠在磁铁的磁吸力下能够快速移动至第一出料口处，达到封堵第一出料口的目的，防止溢料。但是对于粘稠度较高的原料，由于原料本身的阻碍，在停止挤出时，钢珠并不能立即归位，则原料在惯性以及螺杆挤压压力的作用下，仍旧会从第二出料口溢出，在第二出料口处形成拉丝滴落或者堆料，造成原料浪费与下次打印瑕疵。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的在于提供一种3d打印挤出喷头，以解决现有技术中的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种3d打印挤出喷头，包括：
8.料筒，用于打印原料的盛装；螺杆，所述螺杆可旋转的安装在料筒内，用于为打印原料提供输送、挤出的动力；
9.喷嘴，所述喷嘴装设在料筒的底端，用于盛装料筒内螺杆旋转输送的打印原料；所述喷嘴的侧面上环形设置有多个与喷嘴的内腔连通的吸料口；
10.至少两个负压罐，所述负压罐装设在喷嘴的侧边，用于喷嘴内打印原料的抽吸；所述负压罐与喷嘴的吸料口之间设置有用于连通负压罐与吸料口的软管，所述吸料口上装设有用于保持软管封闭或畅通的电磁阀；
11.出料嘴，所述出料嘴装设在喷嘴的底端且与喷嘴的内腔连通，用于喷嘴的内腔内原料的溢出、打印。
12.进一步地，所述喷嘴的顶端设置有与喷嘴的内腔连通的凹槽，所述凹槽的内壁上设置有与进料筒上外螺纹相适配的内螺纹，所述喷嘴通过凹槽螺旋安装在料筒的底端。
13.进一步地，所述喷嘴的底端设置有与喷嘴的内腔连通的安装槽，所述安装槽的内壁上设置有内螺纹，所述出料嘴的螺旋安装在安装槽内。
14.进一步地，所述喷嘴的侧面上装设有若干个用于反吹吸料口的高压气罐，所述高压气罐通过管道连通吸料口。
15.进一步地，所述高压气罐的侧边设置用于为高压气罐充气的充气嘴。
16.进一步地，所述喷嘴的内壁的中部设置有多个用于连通吸料口与喷嘴的内腔的通道。
17.进一步地，所述吸料口上装设有三通阀，所述三通阀的一个出口连通吸料口，所述三通阀的另外两个出口分别通过软管连通负压罐、高压气罐且出口上分别安装有电磁阀。
18.进一步地，所述负压罐的侧面设置有用于与吸料口连通的进料口，所述吸料口与进料口之间通过软管连通，所述负压罐的顶面上设置有用于将负压罐抽成负压抽气口，所述负压罐的内侧的顶端装设有海绵，所述负压罐的底端设置有排料口。
19.进一步地，所述出料嘴的顶端套装有橡皮套。
20.本实用新型的有益效果：本喷头通过采用负压罐抽吸的方式，能够及时将喷嘴内腔中的原料抽吸分离，避免从出料嘴处溢出，造成原料拉丝滴落浪费或者堆积，影响打印的质量。
21.同时，通过本装置的改进，设置可拆卸的安装及高压气罐的冲刷疏通，保证喷头在适用范围广的同时，可以及时处理喷头内腔的物料残留，有利于喷头的多次使用。
附图说明
22.图1为本实用新型的爆炸安装结构示意图；
23.图2为本实用新型图中a放大结构示意图；
24.图中：1、料筒；2、螺杆；3、喷嘴；31、内腔；32、吸料口；33、凹槽；331、垫圈；34、安装槽；35、通道；4、负压罐；41、软管；42、进料口；43、抽气口；44、海绵；45、排料口；5、出料嘴；51、橡皮套；6、高压气罐；6、高压气罐；7、三通阀；71、电磁阀；
具体实施方式
25.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.一种3d打印挤出喷头，包括
27.料筒1，用于打印原料的盛装；
28.螺杆2，可旋转的安装在料筒1内，用于为打印原料提供输送、挤出的动力；
29.喷嘴3，装设在料筒1的底端，用于盛装料筒1内螺杆2旋转输送的打印原料；喷嘴3的侧面上环形设置有多个与喷嘴3的内腔31连通的吸料口32；
30.至少两个负压罐4，装设在喷嘴3的侧边，用于喷嘴3内打印原料的抽吸；负压罐4与喷嘴3的吸料口32之间设置有用于连通负压罐4与吸料口32的软管41，吸料口32上装设有用于保持软管41封闭或畅通的电磁阀71；
31.出料嘴5，装设在喷嘴3的底端且与喷嘴3的内腔31连通，用于喷嘴3的内腔31内原料的溢出、打印。
32.本装置的料筒1与螺杆2均为现有，螺杆2用于将打印原料螺旋混合、挤压，使原料从进料筒1的料口输送至喷嘴3内，在此不做过多阐述。料筒1的外侧壁的底端设置有能够与喷嘴3配合的外螺纹，便于后续喷嘴3的安装。
33.在一实施例中，喷嘴3的顶端设置有与喷嘴3的内腔31连通的凹槽33，凹槽33的内壁上设置有与进料筒1上外螺纹相适配的内螺纹，便于喷嘴3螺旋安装在料筒1的底端，这样一方面便于喷嘴3的拆卸、安装，有利于检修、重复利用；另一方面，便于进料筒1能够适配不同型号的喷嘴3，根据不同原料或打印出料速度要求，及时更换不同的喷嘴3，有利于增加喷头的适用范围，为了安装的密封性，凹槽33的底端设置有橡胶垫圈331，用于料筒1螺旋安装后的挤压密封。
34.在一实施例中，喷嘴3的底端设置有与喷嘴3的内腔31连通的安装槽34，安装槽34的内壁上设置有内螺纹，便于出料嘴5的螺旋安装，这样对于出料嘴5的可拆卸安装，进一步使喷嘴3能够适配不同口径型号的出料嘴5，提升喷嘴3的适用范围。
35.在一实施例中，喷嘴3的侧面上还装设有若干个用于反吹吸料口32的高压气罐6，高压气罐6通过管道连通吸料口32，便于在吸料口32堵塞时候，能够使用高压气体6对吸料口32进行高压气体冲吹，达到疏通的目的。同时，在喷嘴3使用完毕后，喷嘴3的内腔31中还有部分打印原料残留，如果不将其及时去除，长时间后会变凝固，沾附在内腔31的内壁上，在再次使用时，污染其他打印原料或者堵塞出料嘴5。同时，也可以利用高压气体对软管41进行高压气体冲吹、疏通。高压气罐6内的惰性气体气压一般设置为3-5个大气压即可，填装惰性气体。高压气罐6的侧边设置用于为高压气罐6充气的充气嘴61。
36.在一实施例中，喷嘴3的侧面上环形设置有多个吸料口32，吸料口32的数量至少为两个，便于相互配合，互作备用，在正常工作时，只需要开启一个吸料口32，另一个吸料口32留作备用，能防止在打印间隙时候，常用的吸料口32出现堵塞失效时候，能够及时启用备用吸料口32，快速吸走部分喷嘴31的内腔31内的原料，为喷嘴31的内腔31内的高压原料降压，避免原料从出料嘴5溢出或沾附在出料嘴5出口处，影响下次打印。进一步的，吸料口32与喷嘴3的内腔31连通，即喷嘴3的内壁的中部设置有多个用于连通吸料口32与喷嘴3的内腔31的溢料通道35，便于原料从内腔31中通过通道35运行至吸料口32处。同时，也能够使高压气罐6内的高压惰性气体通过吸料口32处进入到内腔31内，便于通道35的疏通，防止堵塞。
37.在一实施例中，为了便于吸料口32能够吸料或者通气，吸料口32上装设有三通阀7，三通阀7的一个出口连通吸料口32，另外两个出口分别通过软管41连通负压罐4、高压气罐6，且该侧的两个出口上分别安装有电磁阀71，用于控制与之连通管道的畅通或者关闭，便于打印原料的通过或者气体疏通。
38.在一实施例中，负压罐4安装在喷嘴3的侧面上，其数量与吸料口32相同，安装位置与吸料口32一一对应，与吸料口32搭配使用，利用负压将喷嘴3的内腔31内的原料快速吸走一部分，降低内腔31内原料的压力，并为料筒1内下溢的原料提供空间，避免原料从出料嘴5
处溢出，造成原料拉丝与堆料，影响下次打印的质量。
39.在一实施例中，负压罐4的侧面设置有用于与吸料口32连通的进料口42，吸料口32与进料口42之间通过软管41连通，软管41的两端分别螺旋安装在进料口42上及三通阀7的出口上，这样，可以在检修时便于及时拆卸更换。负压罐4的顶面上设置有用于将负压罐抽成负压抽气口43，抽气口43连通抽气机，可及时将负压罐4内的气体抽走，保持负压罐4内的负压状态，一般负压罐4内压力为0.1-0.15个大气压，这样在负压罐4与喷嘴3的内腔3连通时，高压的原料能够因为压力差快速被吸入到负压罐4内。进一步的，为了避免吸入到负压罐4内的原料阻塞抽气口43，负压罐4的内侧的顶端装设有海绵44，避免吸入的原料沾附抽气口43。另外，为了后期排除负压罐4内的原料，负压罐4的底端设置有排料口45，用于原料的排除。
40.在一实施例中，出料嘴5的顶端的外侧面上设置有与安装槽34内螺纹相适配的外螺纹，便于出料嘴5螺旋安装在喷嘴3上，这样出料嘴5的可拆卸式安装在喷嘴3上，便于及时跟换或者检修。另外，为了安装的密封性，避免渗料，出料嘴5的顶端套装有橡皮套51，便于在出料嘴5安装在喷嘴3上后，能够在螺旋挤压力下，保持喷嘴3与出料嘴5之间的密封性。同时，为了在后期的使用过程中，一旦暂停打印或者间隔打印，避免出料嘴5底端原料的溢出沾附，出料嘴5的内腔设置成截面呈倒圆台形状，即上大下小的状态，这样在喷嘴3的内腔31一旦受到负压罐4的负压吸附时，出料嘴5的内腔的顶部的原料也能够快速被吸走，下部的原料在大气压的压力下，能够往上运行，避免沾附在出料嘴5内腔的下端。
41.本装置的使用原理：将本装装置的各个部件组装，负压罐抽气至0.1大气压，高压气罐中充气保持4.5个大气压，电磁阀处于关闭状态，在打印过程中，控制螺杆旋转，使原料挤压传送，运行至喷嘴的内腔，然后通过出料嘴出料打印，在打印间隙，使螺杆反转运行，消除螺杆挤压力，然后控制连通负压罐的三通阀的出口上电磁阀和吸料口上的电磁阀开启，使负压罐吸走部分喷嘴内腔内的原料，降低喷嘴内腔内原料的压力及增加内腔的容料量，避免原料在惯性和压力下从出料嘴处溢出，一般持续2-3秒时间即可，吸料完毕后，关闭两个电磁阀。当长时间不使用时，可以开启吸料口上的三通阀及连通高压气罐的三通阀的出口上的电磁阀，使高压气体冲刷通道和喷嘴的内腔以及出料嘴的内腔，将原料从出料嘴冲刷带出。另外也可以使用同样方式冲刷软管。
42.以上对实用新型的具体实施方式进行了详细说明，但其只作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施方式。对于本领域的技术人员而言，任何对该实用新型进行的等同修改或替代也都在本实用新型的范畴之中，因此，在不脱离本实用新型的精神和原则范围下所做的均等变换和修改、改进等，都应涵盖在本实用新型的范围内。

技术特征：
1.一种3d打印挤出喷头，包括料筒，用于打印原料的盛装；螺杆，所述螺杆可旋转的安装在料筒内，用于为打印原料提供输送、挤出的动力；其特征在于：还包括，喷嘴，所述喷嘴装设在料筒的底端，用于盛装料筒内螺杆旋转输送的打印原料；所述喷嘴的侧面上环形设置有多个与喷嘴的内腔连通的吸料口；至少两个负压罐，所述负压罐装设在喷嘴的侧边，用于喷嘴内打印原料的抽吸；所述负压罐与喷嘴的吸料口之间设置有用于连通负压罐与吸料口的软管，所述吸料口上装设有用于保持软管封闭或畅通的电磁阀；出料嘴，所述出料嘴装设在喷嘴的底端且与喷嘴的内腔连通，用于喷嘴的内腔内原料的溢出、打印。2.根据权利要求1所述的一种3d打印挤出喷头，其特征在于：所述喷嘴的顶端设置有与喷嘴的内腔连通的凹槽，所述凹槽的内壁上设置有与进料筒上外螺纹相适配的内螺纹，所述喷嘴通过凹槽螺旋安装在料筒的底端。3.根据权利要求1所述的一种3d打印挤出喷头，其特征在于：所述喷嘴的底端设置有与喷嘴的内腔连通的安装槽，所述安装槽的内壁上设置有内螺纹，所述出料嘴螺旋安装在安装槽内。4.根据权利要求1所述的一种3d打印挤出喷头，其特征在于：所述喷嘴的侧面上装设有若干个用于反吹吸料口的高压气罐，所述高压气罐通过管道连通吸料口。5.根据权利要求4所述的一种3d打印挤出喷头，其特征在于：所述高压气罐的侧边设置用于为高压气罐充气的充气嘴。6.根据权利要求1所述的一种3d打印挤出喷头，其特征在于：所述喷嘴的内壁的中部设置有多个用于连通吸料口与喷嘴的内腔的通道。7.根据权利要求1所述的一种3d打印挤出喷头，其特征在于：所述吸料口上装设有三通阀，所述三通阀的一个出口连通吸料口，所述三通阀的另外两个出口分别通过软管连通负压罐、高压气罐且出口上分别安装有电磁阀。8.根据权利要求1所述的一种3d打印挤出喷头，其特征在于：所述负压罐的侧面设置有用于与吸料口连通的进料口，所述吸料口与进料口之间通过软管连通，所述负压罐的顶面上设置有用于将负压罐抽成负压抽气口，所述负压罐的内侧的顶端装设有海绵，所述负压罐的底端设置有排料口。9.根据权利要求3所述的一种3d打印挤出喷头，其特征在于：所述出料嘴的顶端套装有橡皮套。

技术总结
本实用新型公开了一种3D打印挤出喷头，包括：料筒，螺杆可旋转的安装在料筒内，喷嘴装设在料筒的底端，用于盛装料筒内螺杆旋转输送的打印原料；所述喷嘴的侧面上环形设置有多个与喷嘴的内腔连通的吸料口；至少两个负压罐，所述负压罐装设在喷嘴的侧边，用于喷嘴内打印原料的抽吸；所述负压罐与喷嘴的吸料口之间设置有用于连通负压罐与吸料口的软管，所述吸料口上装设有用于保持软管封闭或畅通的电磁阀；出料嘴装设在喷嘴的底端且与喷嘴的内腔连通，用于喷嘴的内腔内原料的溢出、打印。本喷头通过采用负压罐抽吸的方式，能够及时将喷嘴内腔中的原料抽吸分离，避免从出料嘴处溢出，造成原料拉丝或者堆积，影响打印的质量。影响打印的质量。影响打印的质量。


技术研发人员：马俊 王婷婷
受保护的技术使用者：云南织点点科技有限公司
技术研发日：2023.03.21
技术公布日：2023/7/27