[发明专利]陶瓷打印机的速固喷头

说明书

本发明公开了一种陶瓷打印机的速固喷头，包括喷嘴、位于中部的内腔、泥料管和固化管；泥料管内设有多个间隔设置的泥料通道，泥料通道呈间隙状，泥料通道之间彼此分隔，固化管内设有多个固化通道，固化通道之间彼此分隔；在内腔中，固化通道与泥料通道在内腔中交汇，在内腔中固化通道位于相邻的泥料通道之间，泥料通道与固化通道交替设置且通道之间相互隔离；在喷嘴中，固化通道与泥料通道逐渐靠近直至合并，固化通道与泥料通道合并后与挤出口连通。在喷头中将泥料进行固化，使泥料从喷头中挤出时可以快速凝固硬化，得到使用者需要的打印件的形状，避免泥料流动而使得外形变形，使其打印精度更高。

技术领域

本发明涉及陶瓷打印机喷头，具体为一种陶瓷打印机的速固喷头和陶瓷3D打印固化方法。

背景技术

陶瓷是千年窑火淬出的传统工业，3D打印则是最近大热的一门全新技术，当两者碰撞在一起，所能得到的效果超出人们预想。

但是现有的陶瓷3D打印机结构类似于巧克力打印机，是将未干的陶泥经过挤压装置和导管挤出至打印机的喷嘴位置，通过X轴、Y轴、Z轴移动机构使喷嘴在三维的空间内自由移动，得到想要的模型。

目前，陶瓷泥料在挤出过程中，一般含有的水分较高，水分过少则难以流动，挤出难度会较大。水分高流动性足是便于泥料的挤出和流动，但是在后续的凝固和干化过程中带来的较大的问题：

1.水分高，干化固化过程变长，需要更长的时间等待打印件变干。

2.流动性高，导致得到的打印件形状难以控制，甚至在底部打印时微小的变形量导致不断累积，使得整体打印件结构远远偏离预想。

因此，如何使得挤出的陶瓷泥料在短时间内迅速固化，是一个待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种陶瓷打印机的速固喷头，在喷头中将泥料进行固化，使泥料从喷头中挤出时可以快速凝固硬化，得到使用者需要的打印件的形状，避免泥料流动而使得外形变形，使其打印精度更高。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：

方案一：

一种陶瓷打印机的速固喷头，包括喷嘴、位于中部的内腔、泥料管和用于通固化剂的固化管，喷嘴包括挤出口；所述泥料管内设有多个间隔设置的泥料通道，泥料通道呈间隙状，泥料通道之间彼此分隔，所述固化管内设有多个固化通道，固化通道之间彼此分隔；在内腔中，所述固化通道与泥料通道在内腔中交汇，在内腔中固化通道位于相邻的泥料通道之间，泥料通道与固化通道交替设置且通道之间相互隔离；在喷嘴中，所述固化通道与泥料通道逐渐靠近直至合并，所述固化通道与泥料通道合并后于挤出口连通。

与现有技术相比，采用了上述技术方案的陶瓷打印机的速固喷头， 具有如下有益效果：

一、在喷嘴中交错设置的泥料通道和固化通道，使得泥料和固化剂从各自的通道中流出时，可以呈现出层叠状（一层泥料一层固化剂），使得固化剂可以充分注入泥料内，与泥料混合更充分。

二、由于泥料是在喷头中，加入固化剂后开始迅速固化，因此固化的泥料仅需要短时间即从喷头内挤出，接触空气开始迅速固化，实现在线固化的目的。

三、若直接在泥料中注入固化剂，则泥料难以在管道中流动，打印机负载会增大，且管道内会残留大量的固化的泥料，导致管道堵塞等，设备损坏率较高。因此本发明将原先的固化反应过程转移至喷头中进行，因此泥料在管道中移动是流畅的，也不会有泥料因为固化而残留在管道内导致管道堵塞。

优选的，所述泥料通道包括泥料间隙通道和椭圆形的增量通道，所述增量通道截面呈圆形或椭圆形，增量通道的开口尺寸大于泥料间隙通道的间隙距离，增量通道与泥料间隙通道合并连通。

优选的，单个泥料通道上的增量通道靠近相邻另一泥料通道上的泥料间隙通道。