[实用新型]一种增材制造电磁感应加热式打印喷头装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域，尤其涉及3D打印机的喷头领域，具体的说，是一种增材制造电磁感应加热式打印喷头装置。

背景技术

3D打印（3DP)即快速成型技术的一种，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。

3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

增材制造（Additive Manufacturing，AM）技术是采用材料逐渐累加的方法制造实体零件的技术，相对于传统的材料去除－切削加工技术，是一种“自下而上”的制造方法。近二十年来，AM技术取得了快速的发展，“快速原型制造（Rapid Prototyping）”、“三维打印(3D Printing )”、“实体自由制造(Solid Free-form Fabrication) ”之类各异的叫法分别从不同侧面表达了这一技术的特点。

增材制造技术是指基于离散-堆积原理，由零件三维数据驱动直接制造零件的科学技术体系。基于不同的分类原则和理解方式，增材制造技术还有快速原型、快速成形、快速制造、3D打印等多种称谓，其内涵仍在不断深化，外延也不断扩展，这里所说的“增材制造”与“快速成形”、“快速制造”意义相同。

申请号为201610114357.1，申请公布号为CN 105563842 A的中国发明专利申请公开了一种 3D 打印笔。所公开的 3D 打印笔包括笔壳 (100)、设置于笔壳 (100) 内的墨囊(200)、导管 (300) 和液体驱动单元 (400) 及设置于笔壳 (100) 的头端 (110) 的喷头 (500) ；墨囊(200) 内装填有光敏树脂液 ；液体驱动单元 (400)设置于墨囊 (200)、导管 (300)、喷头 (500)所形成的液体通路上，以驱动光敏树脂液从喷头 (500)喷出 ；3D 打印笔还包括固化光源 (600) ；固化光源(600) 设置在笔壳 (100) 的头端 (110) 以触发从喷头 (500) 喷出的光敏树脂液固化。上述方案能解决目前的 3D 打印笔安全性较低的问题，同时能减小目前的 3D 打印笔的体积和重量，便于用户使用。上述发明专利申请公开的3D打印笔与本案涉及的领域相同，但采用的方案及产生的技术效果不同。当前最常见的桌面级增材制造工作母机即采用PLA、ABS等热塑性材料的FDM式3D打印机，在打印的过程中通过送料器将线材送入到喷头内，通过对线材加热使线材熔化后，再进行打印，但当前常见的喷头加热方式大多采用加热丝或加热板进行，加热效率低，速度慢，因此，有必要设计一种加热速度快的新型喷头装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种增材制造电磁感应加热式打印喷头装置，用于解决现有技术中使用的喷头加热方式大多采用加热丝或加热板进行，加热效率低，速度慢的技术问题。本实用新型采用电磁感应方式进行对喷头加热，结构简单，安装方便，加热速度快，减轻了喷头的重量，使得喷头移动速度快，打印出的模型也更加精确。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种增材制造电磁感应加热式打印喷头装置，包括呈圆柱状的外壳体，以及套设在所述外壳体外壁用于将所述打印喷头装置固定在打印机臂上的卡箍装置，所述外壳体内部为中空阶梯孔设置，所述阶梯孔贯穿整个外壳体所述阶梯孔较小直径一端具有喷头罩，所述喷头罩与所述外壳体一体连接，所述喷头罩内安装有喷嘴，所述喷嘴螺纹连接有聚热管，所述聚热管外部套设安装有用于通过电加热所述聚热管的电磁线圈，所述聚热管远离所述喷嘴的一端固定连接有嵌入在所述阶梯孔较大直径端的上端盖，所述上端盖中部设置有使打印原材料通过的进料孔。

为了更好地实现本实用新型，特别地还采用下述设置，所述聚热管与所述上端盖内贯穿安装有隔热环，所述隔热环的一端抵靠在所述上端盖靠近所述进料孔的一侧，所述隔热环的另一端抵靠在所述喷嘴的端面上；所述喷嘴与聚热管螺纹连接的轴向长度不小于所述喷嘴总长度的三分之一且喷嘴的总长度不小于12毫米。