[实用新型]一种可实现不间断打印的3D打印喷头

说明书

本实用新型公开了一种可实现不间断打印的3D打印喷头，包括主进料口（1）、备用进料口（2）、加热板（3）、喷头出口（4）以及流量传感器（5）组成，主进料口（1）、备用进料口（2）与喷头出口（4）三者之间成Y型连接，主进料口（1）内部通道的末端与备用进料口（2）内部通道的末端相连接，并与喷头出口（4）通道相连接，主进料口（1）与备用进料口（2）内壁表面均固定安装加热板（3），两个流量传感器（5）分别固定于主进料口（1）的末端与备用进料口（2）的末端。该喷头通过在主进料口（1）设置备用进料口（2），不仅可实现快速成型制品的不间断打印，而且能够将盘状丝材尽可能的使用殆尽，避免快速成型材料的浪费。

技术领域

本实用新型涉及增材制造与熔融沉积快速成型技术领域，具体涉及一种实现可不间断打印的3D打印喷头。

背景技术

3D打印技术是一种基于离散、堆积成型思想的新型快速成型技术，属于增材制造技术领域，该技术根据零件或物体的三维模型数据，快速、准确地制造出零件或物体的实体模型。其中熔融沉积快速成型技术（简称为FDM型技术）是主要3D打印技术之一，FDM型技术又称为热熔堆积技术，该技术是将热熔型丝料加热融化后从喷头挤出，沉积在打印工作平台或前一层已固化的材料上，当温度低于丝料固化温度后开始固化。3D打印机在铺层过程中，切片软件对快速成型制品进行分层是根据切片软件内置的算法进行分层，其中包括分层的厚度、铺层的路径、铺层的速度等相关参数，即对快速成型制品进行整体切片分层处理，3D打印喷头依次进行每一层切片的铺层任务，直至整个快速成型制品打印完成。

在熔融沉积快速成型过程中，若使用的ABS丝材或PLA丝材存在某些质量原因，如丝材质地不均匀、断裂等，将导致快速成型制品的某些铺层不均匀或快速成型制品打印中断，从而造成无法完成快速成型制品的铺层任务。现有的部分熔融沉积快速成型机不具备断续打印功能，此时为完成整个快速成型制品的打印任务，必须将未完成的半成品从熔融沉积快速成型机内取出，并重新安装丝材从快速成型制品的第一层进行铺层。

若采用熔融沉积快速成型机进行大体积模型的快速成型过程中，必须保证所用的丝材不存在任何的质量问题，才能保证在大体积模型的整个快速成型过程中不会出现打印中断或丝材断裂的情况发生。然而，按照现有的行业标准和丝材成型工艺，无法百分之百地保证所有丝材均不出现任何质量问题，一旦所用的丝材存在问题，对于熔融沉积快速成型机的操作人员来说，势必需重新开始大体积模型的打印任务，因而将造成人力、物力以及财力的多重浪费。

目前，现有的熔融沉积快速成型机未设计丝材质量检测等功能模块，对于所使用丝材的质量检测只能依靠人力进行丝材表面质量的检测，无法准确地判断丝材内部的均匀性与连续性等。然而依据现有的在线状态检测技术研究现状，通过速度、流量等传感器可实时动态化地检测3D打印喷头的挤出状态，并将在线状态检测信息反馈至熔融沉积快速成型机的控制单元中，由控制单元根据反馈信息执行相应的铺层与打印命令。

综合以上问题，在现有的在线状态检测技术、传感控制技术以及机械结构优化设计技术的基础上，为保证大体积模型能够顺利一次性快速成型，同时无需对丝材进行全面的质量检测，为避免因快速成型过程中断而造成人力、物力与财力等资源的浪费，亟需一种可实现不间断打印的3D打印喷头。

发明内容

本实用新型的目的在于提供了一种可实现不间断打印的3D打印喷头，通过在主进料口上设置备用进料口，不仅可实现快速成型制品的不间断打印，而且能够将盘状丝材尽可能的使用殆尽，避免快速成型材料的浪费。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

所述的一种可实现不间断打印的3D打印喷头，包括主进料口、备用进料口、加热板、喷头出口以及流量传感器，主进料口、备用进料口与喷头出口三者之间成Y型连接，主进料口内部通道的末端与备用进料口内部通道的末端相连接，并与喷头出口通道相连接，主进料口与备用进料口内壁表面均固定安装加热板，两个流量传感器分别固定于主进料口的末端与备用进料口的末端。