一種噴射式3D打印頭和應用該3D打印頭的打印機制造技術

本發(fā)明專利技術提供一種噴射式3D打印頭和應用該3D打印頭的打印機，所述3D打印頭包括噴頭，打印桶、打印推桿、打印桶加熱裝置、噴頭溫控裝置和驅動裝，所述噴頭方向朝上可拆卸的固定在打印桶上端，所述打印推桿上端設有打印推桿活塞，所述打印推桿活塞位于打印桶中并可在打印桶內(nèi)滑動，所述打印推桿活塞的邊緣與所述打印桶的內(nèi)側密封，所述打印桶內(nèi)填充有打印耗材，打印桶加熱裝置將打印耗材加熱，噴頭溫控裝置對耗材進行調(diào)溫，所述打印推桿下端連接驅動機構，驅動機構驅動打印推桿上下移動帶動打印推桿活塞移動，耗材從噴頭輸出。本發(fā)明專利技術提供的一種噴射式3D打印頭不易堵塞，易于排出空氣和清理堵塞，可避免打印過程中耗材的滴漏造成的產(chǎn)品瑕疵。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及3D打印
，尤其涉及一種噴射式3D打印頭和應用該3D打印頭的打印機及3D打印方法。
技術介紹
3D打印技術是極具發(fā)展前景的打印成型技術，當前的噴射式3D打印技術還不成熟，較為常見的問題是打印頭容易堵塞無法正常打印，在打印過程中多余耗材易從噴頭漏滴，污染打印產(chǎn)品，以及在裝填耗材時，沒有一個合理的空氣排出方法。這些問題一方面會影響打印機正常工作，另一方面影響打印產(chǎn)品的質(zhì)量。
技術實現(xiàn)思路
有鑒于此，本專利技術的實施例提供了應用于3D打印的一種噴射式3D打印頭和應用該3D打印頭的打印機。本專利技術的實施例提供一種噴射式3D打印頭，所述3D打印頭包括噴頭、打印桶和打印推桿，所述打印桶上下兩端均設有開口，所述噴頭方向朝上可拆卸地固定在打印桶上端開口，所述打印桶與噴頭導通，所述打印推桿上端設有打印推桿活塞，所述打印推桿活塞位于打印桶中并可在打印桶內(nèi)滑動，所述打印推桿活塞的邊緣與所述打印桶的內(nèi)側密封，所述打印桶內(nèi)填充有打印耗材，所述打印桶側壁設有打印桶加熱裝置，所述打印桶加熱裝置將打印耗材加熱，所述打印推桿下端連接驅動機構，所述驅動機構驅動打印推桿上下移動，所述打印推桿帶動打印推桿活塞在打印桶內(nèi)上下移動，所述打印推桿活塞驅動耗材向噴頭輸出，所述噴頭的兩側設有噴頭溫控裝置，所述噴頭溫控裝置依據(jù)實際打印需要對噴頭位置處的耗材進行升溫或降溫處理，耗材經(jīng)所述噴頭溫控裝置溫控后從噴頭輸出。進一步地，所述打印推桿下端連接的驅動機構包括直線滑臺模組和直線電機。進一步地，所述噴頭以螺紋連接或卡口連接的方式固定在打印桶上端開口。進一步地，所述3D打印機的打印耗材是漿料或懸浮液，所述漿料或懸浮液在被噴頭輸出后能層層粘結并快速凝固或干燥定形。本專利技術還提供一種應用所述噴射式3D打印頭的3D打印機，所述3D打印機包括3D打印頭、3D打印底板、驅動機構、底部三軸聯(lián)動平臺、頂部三軸聯(lián)動平臺和控制單元，所述3D打印頭和驅動機構安裝在3D打印機的底部三軸聯(lián)動平臺上，所述3D打印頭的噴頭朝向向上，所述3D打印底板安裝在頂部三軸聯(lián)動平臺下方，所述3D打印底板設置在3D打印頭的上方，所述控制單元控制驅動機構、打印頭、底部三軸聯(lián)動平臺、頂部三軸聯(lián)動平臺和打印底板相互配合。本專利技術還提供一種應用所述3D打印機的打印方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：S1：將所述噴頭從打印桶上端開口移開，向打印桶輸入相應的打印耗材，所述打印桶加熱裝置將打印桶內(nèi)的耗材加熱，所述噴頭復位，并讓噴頭位于3D打印頭的頂部，所述驅動機構驅動打印推桿向上運動，使打印桶內(nèi)空氣排出。S2：所述控制單元發(fā)布打印指令，所述驅動機構驅動打印推桿向上運動，所述噴頭溫控裝置依據(jù)實際打印需要將噴頭位置處的耗材進行升溫或降溫處理，溫控后的耗材從噴頭向打印底板輸出，形成底層打印實體。S3：所述控制單元控制打印頭和3D打印底板的相互配合相向移動，空出下一層打印距離，重復步驟S2，形成中間層打印實體。S4：所述控制單元控制打印頭和3D打印底板的相互配合相向移動，空出頂層打印距離，重復步驟S2，形成頂層打印實體；底層、中間層、和頂層實體相互疊加粘接形成打印作品；所述控制單元發(fā)布停止指令，所述打印桶加熱裝置停止工作，所述驅動機構停止驅動打印推桿向上運動，所述噴頭溫控裝置停止工作，所述噴頭停止輸出耗材。進一步地，所述控制單元控制打印頭和3D打印底板相互配合，所述打印頭在X軸、Y軸、Z軸方向運動，所述3D打印底板固定不動。進一步地，所述控制單元控制打印頭和3D打印底板相互配合，所述打印頭在X軸、Y軸方向運動，所述3D打印底板在Z軸方向運動。進一步地，所述控制單元控制打印頭和3D打印底板相互配合，所述打印頭在X軸方向運動，所述3D打印底板在Y軸、Z軸方向運動。進一步地，所述控制單元控制打印頭和3D打印底板相互配合，所述打印頭在Y軸方向運動，所述3D打印底板在X軸、Z軸方向運動。進一步地，所述控制單元控制打印頭和3D打印底板相互配合，所述打印頭在Z軸方向運動，所述3D打印底板在X軸、Y軸方向運動。進一步地，所述控制單元控制打印頭和3D打印底板相互配合，所述打印頭在固定不動，所述3D打印底板在X軸、Y軸、Z軸方向運動。本專利技術的實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：本專利技術的噴射式3D打印頭固定方向朝上，在裝入耗材后，可以快捷的將打印桶內(nèi)的空氣的排出，耗材加熱后大顆粒不會向噴頭沉淀，不容易堵塞，在打印過程中清理噴頭堵塞也比較方便且在打印過程中多余耗材的漏滴不會污染到打印作品，使3D打印機可流暢工作，提升了打印作品的品質(zhì)。附圖說明圖1是本專利技術一種噴射式3D打印頭的結構示意圖。圖2是應用本專利技術噴射式3D打印頭的一種3D打印機的結構示意圖。圖3是本專利技術一種噴射式3D打印頭的實施步驟一示意圖。圖4是本專利技術一種噴射式3D打印頭的實施步驟二示意圖。圖5是本專利技術一種噴射式3D打印頭的實施步驟三示意圖。圖6是本專利技術一種噴射式3D打印頭的實施步驟四示意圖。具體實施方式為使本專利技術的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本專利技術實施方式作進一步地描述。請參考圖1，本專利技術的實施例提供了一種噴射式3D打印頭，所述3D打印頭100包括噴頭101、打印桶104和打印推桿106，所述打印桶104上下兩端均設有開口，所述噴頭101可拆卸地固定在打印桶104上端開口，所述打印桶104與噴頭101導通。所述打印推桿106上端設有打印推桿活塞105，所述打印推桿活塞105位于打印桶104中并可在打印桶104內(nèi)滑動，所述打印推桿活塞105的邊緣與所述打印桶104的內(nèi)側密封，所述打印桶104內(nèi)填充有打印耗材300，所述打印桶104側壁設有打印桶加熱裝置103，所述打印桶加熱裝置103將打印耗材300加熱，所述打印推桿106下端連接驅動機構（圖未示），所述驅動機構驅動打印推桿106上下移動，所述打印推桿106帶動打印推桿活塞105在打印桶104內(nèi)上下移動，所述打印推桿活塞105驅動耗材300向噴頭101輸出，所述噴頭101的兩側設有噴頭溫控裝置102，所述噴頭溫控裝置102依據(jù)實際打印需要對噴頭101位置處的耗材300進行升溫或降溫處理，耗材300經(jīng)所述噴頭溫控裝置102溫控后從噴頭101輸出。所述打印推桿106下端連接的驅動機構包括直線滑臺模組和直線電機。所述噴頭101以螺紋連接或卡口連接的方式固定在打印桶104上端開口。3D打印機的打印耗材是漿料或懸浮液，本專利技術的實施例中作為耗材的漿料或懸浮液在被噴頭101輸出后能層層粘結并快速凝固或干燥定形。請參考圖2，其為一種應用所述噴射式3D打印頭100的3D打印機，所述3D打印機包括3D打印頭100、3D打印底板200、驅動機構、底部三軸聯(lián)動平臺（圖未示）、頂部三軸聯(lián)動平臺（圖未示）和控制單元（圖未示），所述3D打印頭100和驅動機構安裝在3D打印機的底部三軸聯(lián)動平臺上，所述3D打印頭100的噴頭101朝向向上，所述3D打印底板200安裝在頂部三軸聯(lián)動平臺下方，所述3D打印底板200設置在3D打印頭100的上方，所述控制單元（圖未示）控制驅動機構、打印頭100、底部三軸聯(lián)動平臺、頂部三軸聯(lián)動平臺和打印底板200相互配合。當有打印任務時，所述打印頭100的工作分以下四步：S1：請參考圖3，將所述噴頭10本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種噴射式3D打印頭，其特征在于：所述3D打印頭包括噴頭、打印桶和打印推桿，所述打印桶上下兩端均設有開口，所述噴頭方向朝上可拆卸地固定在打印桶上端開口，所述打印桶與噴頭導通，所述打印推桿上端設有打印推桿活塞，所述打印推桿活塞位于打印桶中并可在打印桶內(nèi)滑動，所述打印推桿活塞的邊緣與所述打印桶的內(nèi)側密封，所述打印桶內(nèi)填充有打印耗材，所述打印桶側壁設有打印桶加熱裝置，所述打印桶加熱裝置將打印耗材加熱，所述打印推桿下端連接驅動機構，所述驅動機構驅動打印推桿上下移動，所述打印推桿帶動打印推桿活塞在打印桶內(nèi)上下移動，所述打印推桿活塞驅動耗材向噴頭輸出，所述噴頭的兩側設有噴頭溫控裝置，所述噴頭溫控裝置依據(jù)實際打印需要對噴頭位置處的耗材進行升溫或降溫處理，耗材經(jīng)所述噴頭溫控裝置溫控后從噴頭輸出。

【技術特征摘要】
1.一種噴射式3D打印頭，其特征在于：所述3D打印頭包括噴頭、打印桶和打印推桿，所述打印桶上下兩端均設有開口，所述噴頭方向朝上可拆卸地固定在打印桶上端開口，所述打印桶與噴頭導通，所述打印推桿上端設有打印推桿活塞，所述打印推桿活塞位于打印桶中并可在打印桶內(nèi)滑動，所述打印推桿活塞的邊緣與所述打印桶的內(nèi)側密封，所述打印桶內(nèi)填充有打印耗材，所述打印桶側壁設有打印桶加熱裝置，所述打印桶加熱裝置將打印耗材加熱，所述打印推桿下端連接驅動機構，所述驅動機構驅動打印推桿上下移動，所述打印推桿帶動打印推桿活塞在打印桶內(nèi)上下移動，所述打印推桿活塞驅動耗材向噴頭輸出，所述噴頭的兩側設有噴頭溫控裝置，所述噴頭溫控裝置依據(jù)實際打印需要對噴頭位置處的耗材進行升溫或降溫處理，耗材經(jīng)所述噴頭溫控裝置溫控后從噴頭輸出。2.如權利要求1所述的噴射式3D打印頭，其特征在于：所述打印推桿下端連接的驅動機構包括直線滑臺模組和直線電機。3.如權利要求1所述的噴射式3D打印頭，其特征在于：所述噴頭以螺紋連接或卡口連接的方式固定在打印桶上端開口。4.如權利要求1所述的噴射式3D打印頭，其特征在于：所述3D打印機的打印耗材是漿料或懸浮液，所述漿料或懸浮液在被噴頭輸出后能層層粘結并快速凝固或干燥定形。5.一種應用如權利要求1所述噴射式3D打印頭的3D打印機，其特征在于：所述3D打印機包括3D打印頭、3D打印底板、驅動機構、底部三軸聯(lián)動平臺、頂部三軸聯(lián)動平臺和控制單元，所述3D打印頭和驅動機構安裝在3D打印機的底部三軸聯(lián)動平臺上，所述3D打印頭的噴頭朝向向上，所述3D打印底板安裝在頂部三軸聯(lián)動平臺下方，所述3D打印底板設置在3D打印頭的上方，所述控制單元控制驅動機構、打印頭、底部三軸聯(lián)動平臺、頂部三軸聯(lián)動平臺和打印底板相互配合。6.一種應用如權利要求5所述的3D打印機...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：熊瑋，郝亮，
申請(專利權)人：中國地質(zhì)大學武漢，
類型：發(fā)明
國別省市：湖北;42