[实用新型]3D打印机打印头组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及3D打印领域，尤其涉及一种3D打印机打印头组件。

背景技术

打印头组件是3D打印机的重要机械机构之一，打印头组件作为3D打印机打印熔丝的机构，其作用是把3D打印机丝料熔化并且通过喷嘴吐丝粘接在打印床上。从喷嘴挤出的熔丝直径与喷嘴孔直径相当，熔丝的直径越小则打印精度越高。

现有的熔融式3D打印机打印头主要通过施加压力的方式从喷嘴挤出熔丝，喷嘴孔直径一般不小于0.1mm。打印头的喷嘴很难进一步缩小喷嘴直径。导致熔融式3D打印机的精度较差。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种打印进度高的3D打印机打印头组件。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种3D打印机打印头组件，包括：打印导管，所述打印导管用于将打印原料传送至喷嘴；喷嘴，所述喷嘴具有预定尺寸的开口，所述喷嘴连接于所述打印导管的下端，用于将打印原料从开口喷出；加热模块，所述加热模块设置于喷嘴外围表面，用于熔融打印原料；压电换能器，所述压电换能器嵌套于打印导管的上端，所述压电换能器可控地使打印导管的下端往复高频微幅振动。

可选的，所述压电换能器包括若干第一压电陶瓷圆环和若干第一金属片垫圈，其中第一压电陶瓷圆环和第一金属片垫圈依次交叠堆叠且嵌套于打印导管的上端。

可选的，所述第一压电陶瓷圆环的上下表面覆盖有金属电极，所述第一压电陶瓷圆环的极化方向为沿所述第一压电陶瓷圆环的轴向，当在第一压电陶瓷圆环的上下表面电极施加电压差时，第一压电陶瓷圆环产生沿轴向应变。

可选的，所述第一压电陶瓷圆环包括第一轴向压电陶瓷圆环和第二轴向压电陶瓷圆环，其中，第一轴向压电陶瓷圆环和第二轴向压电陶瓷圆环的极化方向相反。

可选的，所述压电换能器包括若干第二压电陶瓷圆环和若干第二金属片垫圈，其中第二压电陶瓷圆环和第二金属片垫圈依次交叠堆叠且嵌套于打印导管的上端部。

可选的，所述第二压电陶瓷圆环的上下表面具有金属电极，其中一个表面完整覆盖电极，另一表面的电极为两个分割开的左右分布的半圆环形，所述第二压电陶瓷圆环的极化方向为沿喷嘴的陶瓷环的轴向，其中左半圆环和右半圆环的极化方向相反，当在第二压电陶瓷圆环的上下表面电极施加电压差时，第二压电陶瓷圆环的左半圆环和右半圆环同时沿陶瓷环轴向发生相位相差180°的应变。

可选的，所述第二压电陶瓷圆环包括第一摆动压电陶瓷圆环和第二摆动压电陶瓷圆环，其中，第一摆动压电陶瓷圆环和第二摆动压电陶瓷圆环的极化方向相反且对称布置。

可选的，所述金属片垫圈的厚度为0.05mm-0.2mm。

可选的，还包括：设置于所述压电换能器和加热模块之间的散热模块。

本申请的优点：本申请的3D打印机打印头组件能够的高频微幅振动，以减小熔融高分子/熔丝通过喷嘴时的阻力，降低所需施加的压力，有利于缩小喷嘴开口直径。

附图说明

图1为本申请一实施例的打印头组件的示意图；

图2为本申请一实施例的压电换能器的结构示意图；

图3为本申请一实施例的第一压电陶瓷圆环的示意图；

图4为本申请另一实施例的压电换能器的结构示意图；

图5为具有第一压电陶瓷圆环的压电换能器在打印头组件1工作时的状态示意图；

图6为本申请另一实施例的压电换能器的结构示意图；

图7为本申请一实施例的第二压电陶瓷圆环的示意图；

图8为本申请另一实施例的压电换能器的结构示意图；

图9为具有第二压电陶瓷圆环的压电换能器在打印头组件1工作时的状态示意图。

具体实施方式

通过施加压力的方式从喷嘴挤出熔丝的熔融式3D打印机打印头的喷嘴的直径较难缩小，这是由于喷嘴的直径越小，需要较大的压力才能从更小的喷嘴孔才能挤出熔丝，当喷嘴直径小于0.1mm后，所需的压力已经超出现有的常规能够提供的压力范围，因此，现有的熔融式3D打印机打印头的喷嘴通常都大于0.1mm，从而导致3D打印机的精度较差。