[发明专利]一种3D打印柔性喷头及其在线调控方法

摘要

一种3D打印柔性喷头及其在线调控方法，属于3D打印技术领域。其特征是，柔性喷头由喷头、喷头顶盖、进料管道、进料阀门、气体管道、调压阀门、流量控制塞杆、流量控制塞杆驱动机构组成；利用流量控制塞杆实现了无附加动力出料与附加动力出料相结合，保证了出料流量的连续在线精确调控。本发明的优点是，喷头的出料通道孔径大小调控范围广、出料通道底部形状始终为圆形、出料流量可在线连续调控、结构简单、灵活性好、液态原料不易残留，有助于提升3D打印产品的成形效率和打印精度。

主权项

1.一种3D打印柔性喷头，其特征在于，由流量控制塞杆驱动机构(1)、进料管道(2)、进料阀门(3)、喷头顶盖(4)、流量控制塞杆(5)、喷头(6)、调压阀门(7)和气体管道(8)组成；喷头(6)用于盛装液态原料，其下部开有一个倒锥形出料口，且出料口底部的直径为液态原料仅在重力作用下能够从喷头(6)下部的出料口流出的临界直径的1～10倍；喷头顶盖(4)位于喷头(6)上方，并与喷头(6)相密封，用于安装进料管道(2)、气体管道(8)和流量控制塞杆(5)；进料管道(2)穿过喷头顶盖(4)进入喷头(6)内，其外壁与喷头顶盖(4)相密封，用于向喷头(6)内加入液态原料；进料阀门(3)安装于进料管道(2)上，用于关闭和开启进料管道(2)；气体管道(8)穿过喷头顶盖(4)进入喷头(6)内，其外壁与喷头顶盖(4)相密封，用于向喷头(6)内充入气体，所充入气体的压力由出料速度、液态原料的物理性质和流量控制塞杆(5)下部出料孔的直径共同决定；调压阀门(7)安装于气体管道(8)上，用于控制喷头(6)内气压的大小；流量控制塞杆(5)穿过喷头顶盖(4)进入喷头(6)内，并与喷头(6)下部的出料口保持对中，其下部为倒锥形，用于堵塞和开启喷头(6)下部的出料口，同时，流量控制塞杆(5)下部的中心开有一个圆柱形出料孔，且出料孔的直径为液态原料在重力作用下不能从流量控制塞杆(5)下部的出料孔流出的临界直径的0.1～1倍，用于使液态原料在气压的作用下，从流量控制塞杆(5)下部的出料孔以细圆柱形液流喷出；流量控制塞杆驱动机构(1)位于流量控制塞杆(5)上方，用于控制流量控制塞杆(5)上下运动，实现对喷头(6)下部的出料口的堵塞和开启以及喷头(6)出料流量的在线连续调控。