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一种螺旋加热喷头及基于该喷头的3D 打印机

阅读：552发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种螺旋加热喷头及基于该喷头的3D 打印机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种螺旋加热喷头及基于该喷头的3D 打印机，包括：喉管、加热块、压板、热敏电阻、紧固螺栓、螺旋状加热管、喷嘴、线材通道。通过上述方式，本发明一种螺旋加热喷头及基于该喷头的 3D打印机，在不增加加热块体积的基础上，可以大幅度地延长加热管的有效加热长度，得到更高的加热功率，从而在单位时间内融化更多的线材，实现更高的打印速度，且安装和维护更加方便。，下面是一种螺旋加热喷头及基于该喷头的3D 打印机专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种螺旋加热喷头，其特征在于，包括：喉管、加热块、压板、热敏电阻、紧固螺栓、螺旋状加热管、喷嘴、线材通道，
所述螺旋状加热管和所述线材通道设置于所述加热块内，且所述螺旋状加热管环绕于所述线材通道的外侧，所述喉管设置于所述线材通道的上端，使得线材从喉管进入所述线材通道，所述喷嘴安设置于线材通道的下部，使得受热融化后的液态线材从喷嘴中挤出，用于检测打印温度的所述热敏电阻设置于所述加热块上，用于固定螺旋状加热管的压板设置于所述加热块上。
2.根据权利要求1所述的一种螺旋加热喷头，其特征在于，用于固定螺旋状加热管的压板通过紧固螺栓安装在加热块上。
3.根据权利要求1所述的一种螺旋加热喷头，其特征在于，所述螺旋状加热管的数量为
1根。
4.根据权利要求1所述的一种螺旋加热喷头，其特征在于，所述线材通道的中轴线与所述螺旋状加热管竖直方向的轴线重合。
5.根据权利要求1所述的一种螺旋加热喷头，其特征在于，所述压板上设置有用于固定所述喉管的通孔，所述喉管活动设置于所述通孔内。
6.一种基于螺旋加热喷头的3D 打印机，其特征在于，包括：权利要求1-5中任一项所述的螺旋加热喷头模块。

说明书全文

一种螺旋加热喷头及基于该喷头的3D打印机

技术领域

[0001] 本发明涉及3D打印快速成型领域，特别是涉及一种螺旋加热喷头及基于该喷头的3D打印机。

背景技术

[0002] 目前FDM型3D打印机在各种场合应用越来越广泛，由于成型零件尺寸需要，3D打印机体积越来越大，相应的打印速度也越来越快，这就要求打印机喷头模块，在单位时间内能够融化并挤出更多体积的线材。常规喷头模块通常包括喷嘴、棒状加热管、加热块、热敏电阻以及喉管。棒状加热管插在加热块内用来产生热量，加热管的旁边并排设置有线材通道，喷嘴和喉管分别与线材通道的两端连通，热敏电阻安装在加热块上用来检测打印温度。在现有技术中，喷头模块通常配备一个加热管，加热管的形状为直管状，但单个加热管的加热功率较低，无法在短时间内融化更多的线材，限制了打印速度的提高。

[0003] 为了提高加热功率，有的打印机通过安装尺寸更长、功率更大加热管的方法来提高加热功率，但这就要求加热块及内部的线材通道也随之加长，导致线材过早变成融化状态，打印时挤出阻力增大，容易出现堵头的故障。同时由于通道内存留了过多熔融状态的耗材，会导致线材回抽不充分，打印拉丝现象更严重，影响打印质量。还有的打印机采用安装多根加热管的方法，但这导致喷头结构臃肿，电气线路复杂，增加了安装和维修的难度。

发明内容

[0004] 本发明主要解决的技术问题是提供一种螺旋加热喷头及基于该喷头的3D打印机，具有可靠性能高、结构紧凑、加热效率高等优点，同时在3D打印快速成型的应用及普及上有着广泛的市场前景。

[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种螺旋加热喷头及基于该喷头的3D打印机，其包括：喉管、加热块、压板、热敏电阻、紧固螺栓、螺旋状加热管、喷嘴、线材通道，
所述螺旋状加热管和所述线材通道设置于所述加热块内，且所述螺旋状加热管环绕于所述线材通道的外侧，所述喉管设置于所述线材通道的上端，使得线材从喉管进入所述线材通道，所述喷嘴安设置于线材通道的下部，使得受热融化后的液态线材从喷嘴中挤出，用于检测打印温度的所述热敏电阻设置于所述加热块上，用于固定螺旋状加热管的压板设置于所述加热块上。

[0006] 在本发明一个较佳实施例中，用于固定螺旋状加热管的压板通过紧固螺栓安装在加热块上。

[0007] 在本发明一个较佳实施例中，所述螺旋状加热管的数量为1根。

[0008] 在本发明一个较佳实施例中，所述线材通道的中轴线与所述螺旋状加热管竖直方向的轴线重合。

[0009] 在本发明一个较佳实施例中，所述压板上设置有用于固定所述喉管的通孔，所述喉管活动设置于所述通孔内。

[0010] 一种基于螺旋加热喷头的3D打印机，其包括：权利要求1-5中任一项所述的螺旋加热喷头模块。

[0011] 本发明的有益效果是：在不增加加热块体积的基础上，可以大幅度地延长加热管的有效加热长度，得到更高的加热功率，从而在单位时间内融化更多的线材，实现更高的打印速度，且安装和维护更加方便。附图说明

[0012] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：图1是本发明的一种螺旋加热喷头一较佳实施例的结构示意图；
图2是本发明的一种螺旋加热喷头一较佳实施例的剖面结构示意图。

具体实施方式

[0013] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0014] 请参阅图1-2，本发明实施例包括：一种螺旋加热喷头，其可以应用在多种不同类型的3D打印机中，其包括喉管1、加热块
2、热敏电阻3、紧固螺栓4、压板5、螺旋状加热管6、喷嘴7、线材通道8。

[0015] 所述螺旋状加热管和所述线材通道设置于所述加热块内，且所述螺旋状加热管环绕于所述线材通道的外侧，用于产热并熔融线材。所述螺旋状加热管的数量可以是1根，也可以是多根，且所述线材通道的中轴线与所述螺旋状加热管竖直方向的轴线重合。

[0016] 在本实施例中，摒弃了传统的设计理念，将加热管的形状由常规的直管优化为螺旋状的结构，在无需加大加热块及线材通道长度的基础上，可以大幅度地延长加热管的有效加热长度，以便得到更高的加热功率，从而在单位时间内融化更多的线材，实现更高的打印速度。同时由于线材通道设置在螺旋状加热管的中间位置，线材通道整个纵向圆柱轮廓面，都处在螺旋状加热管的加热区域内，线材可以得到更均匀、更充分的加热，极大地提高了打印质量。而且由于没有增加加热管的数量，电气线路简单，安装和维护更方便。

[0017] 用于检测打印温度的所述热敏电阻设置于所述加热块上，用于固定螺旋状加热管的压板通过紧固螺栓安装在加热块上，所述压板上设置有用于固定所述喉管的通孔，所述喉管活动设置于所述通孔内，且所述喉管设置于所述线材通道的上端，使得线材从喉管进入所述线材通道，所述喷嘴安设置于线材通道的下部，使得受热融化后的液态线材从喷嘴中挤出。

[0018] 本发明一种螺旋加热喷头及基于该喷头的3D打印机的有益效果是：在不增加加热块体积的基础上，可以大幅度地延长加热管的有效加热长度，得到更高的加热功率，从而在单位时间内融化更多的线材，实现更高的打印速度，且安装和维护更加方便。

[0019] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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