[发明专利]一种3D打印机喷头系统

说明书

技术领域

本发明涉及3D打印机技术领域，具体是一种3D打印机喷头系统。

背景技术

3D打印机又称三维打印机(3DP)，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品。逐层打印的方式来构造物体的技术。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。

激光切割广泛用于金属或非金属加工，其加工过程是利用聚焦镜头将具有一定功率的激光束汇聚在材料表面使材料瞬间融化，当激光器与加工材料按一定的轨迹做相对运动时，就形成相应的切缝，从而实现材料切割。由于激光聚焦斑点极小，线性度好，因此激光切割具有较高的加工精度。

现有技术的3D打印机喷头组件存在：1)打印机喷头结构比较复杂，需要专业技术人员进行拆装与维护，拆装不方便，可拆卸性及维护性较差；2)喷头一般固定不动，其打印质量不稳定，容易因粘平台不平整而使喷头被撞击，导致喷头受损或损坏；3)常用远端送料方式，由于远端送料对打印材质有限制，造成打印材质单一的问题；4)只具有3D打印的功能，而不具有激光雕刻或激光切割的功能，存在功能比较单一的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提出了一种具有拆装方便、使用安全、功能多样以及适于推广应用的3D打印机喷头系统。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种3D打印机喷头系统，包括出料部分及送料部分，所述出料部分包括喷头机壳以及安装在喷头机壳内的冷却组件、激光头组件与喷头组件，所述喷头机壳内腔设有多个隔板，以构成位于上部的进料腔、位于进料腔下部的出料腔以及位于出料腔两侧的冷却腔，在喷头机壳的背面间距设有两个第一磁铁，所述喷头组件包括卡设在出料腔并延伸出出料腔下端且可伸缩的喷头部和卡设在进料腔并位于喷头部正上方且延伸出进料腔上端的导引部，物料通过导引部导入并插入至喷头部内；

所述送料部分包括驱动机壳、驱动部、转轴、挤料臂、弹性件以及轴承，所述驱动部安装在所述驱动机壳内，在驱动机壳正面设有两个与第一磁铁位置相对应的第二磁铁，驱动机壳与喷头机壳通过第一磁铁与第二磁铁磁力吸合连为一体，所述转轴与驱动部动力输出端连接并延伸至进料腔，所述挤料臂一端转动连接在进料腔且另一端延伸出喷头机壳外，所述轴承安装在挤料臂上，在挤料臂上设有用于物料穿过的导孔，轴承与转轴之间空隙构成挤送物料的送料空间，所述弹性件一端安装在进料腔另一端连接在挤料臂下端，按压延伸出喷头机壳外的挤料臂一端，以实现轴承远离或松开物料。

进一步的，所述喷头部包括喷嘴、发热块、连接件、铁氟龙管、散热件垫板、散热件、散热件限位板、隔热件以及压簧，所述发热块开设有通孔，且所述通孔内壁开设有内螺纹，所述喷嘴的上段和所述连接件的下段均设有与所述内螺纹配合的外螺纹，所述喷嘴和所述连接件利用螺纹齿合安装于所述发热块的通孔内，且喷嘴和连接件于发热块内对接，所述散热件垫板与散热件限位板分别开设有相对应的第一过孔与第二过孔，散热件垫板与散热件限位板呈竖向间距分别卡设在出料腔的下端与上端，所述散热件开设有穿孔，散热件的上段与下段分别内套于所述第一过孔与第二过孔，所述隔热件安装在位于散热件的上段的穿孔内，所述压簧套设在散热件的上段且压簧的上端连接在散热件限位板上，所述铁氟龙管安装于所述连接件内，且所述铁氟龙管的上端具有延伸至所述连接件外的延伸段，且该延伸段延伸至所述隔热件内，物料穿过隔热件并通过铁氟龙管插入至喷嘴。

进一步的，所述散热件的中段周向外壁上设有若干散热翅片。

进一步的，所述隔热件包括套筒以及卡环，所述套筒与穿孔螺纹配合，套筒套设于所述铁氟龙管的延伸段外部，所述卡环向第二过孔外延伸。

进一步的，所述激光头组件包括设置在进料腔上方的激光器、连接在激光器下端的激光头以及安装在喷头机壳上且罩设在激光器外的激光器外罩，所述激光器外罩上设有第一散热孔，所述第一散热孔呈条形。

进一步的，所述冷却组件包括两个设置在所述冷却腔内的涡轮风扇以及安装在喷头机壳上的风扇外罩，所述风扇外罩以及靠近涡轮风扇的喷头机壳壁上均开有若干与第一散热孔结构相同的第二散热孔。

进一步的，所述冷却腔的下端可拆卸连接有送风盖，所述送风盖上开设有喷头孔以及设置在喷头孔旁侧的激光头孔。