一种3D打印机微动搅拌喷嘴的制作方法

一种3d打印机微动搅拌喷嘴
技术领域
1.本新型涉及3d打印机技术领域，具体涉及一种3d打印机微动搅拌喷嘴。


背景技术：

2.3d打印机作为3d领域的一种前瞻性产品，引发了世界制造业的革命，无需机械加工或模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的物体，目前已成为一种潮流正迅猛发展，得到各个行业与机构的高度重视，应用于各行各业。
3.现有3d打印机的打印头，打印头连接在打印头支架机构上，打印头包括散热块、加热块和喉管等，喉管的底端连接喷嘴，现有的喷嘴都是一般都是内部中空的钢管，钢管式的喷嘴虽然能实现液态塑料的喷出，但是在实际使用过程中，由于3d打印用的液态塑料经过加热块的加热后，会出现加热不均匀的情况，使得液态塑料在喷嘴喷出时，会出现分离度不好的情况，液态塑料的分离度和混合程度不好，使得3d打印机在打印过程中，成品连接度降低，那么就会直接影响3d打印成品的质量，虽然3d打印的成品外观没有太大的差别，但是结构强度会严重降低。
4.申请号为cn201710511234.6的发明申请公开了一种混合打印头式3d打印机，包括底座、支架、打印头机构和静态混合器，底座上连接支架，支架通过连杆连接打印头机构，打印头机构包括定位板、喉管、加热组件和喷嘴，定位板内设置有定位杆，连杆通过转轴与定位杆连接，定位板的中部下端连接喉管，喷嘴包括直管和出料管，喉管的一端与加热组件的一端相连，加热组件的另一端与直管的一端连接，直管的另一端连接出料管，静态混合器包括第一混合部、第二混合部和卡接片，第一混合部连接第二混合部，第一混合部的外壁上连接卡接片，第一混合部位于直管内，第二混合部位于出料管内，该3d打印机内的液态塑料在静态混合器能够得到充分的分离搅拌，整体结构简单新颖，实用性高。
5.然而，该专利申请的技术方案还存在如下缺陷：
6.静态混合器由若干螺旋片构成，在液态塑料下移的过程中，会不断地被静态的螺旋片切割，然而液态塑料无论怎么被切割，都没有上下方向的往复运动，导致位于不同高度的液态塑料不能够相互混合，同时即使被切割也缺乏水平方向的往复运动，故导致水平方向的液态塑料混合效果也不佳。为了提高液态塑料喷出前的混合效果，有必要对该技术方案的喷嘴进行改进。


技术实现要素：

7.本新型提供了一种3d打印机微动搅拌喷嘴，目的通过微动搅拌的方式使喷出前的液态塑料获得更好的混合效果。
8.为达到上述目的，本新型所采用的技术方案是：
9.一种3d打印机微动搅拌喷嘴，所述的3d打印机包括底座、支架及打印头机构，底座上连接支架，支架通过连杆连接打印头机构，所述的打印头机构包括定位板、喉管、加热组件和微动搅拌喷嘴，定位板内设置有定位杆，连杆通过转轴与定位杆连接，定位板的中部下
端连接喉管，微动搅拌喷嘴包括直管和出料管，喉管的一端与加热组件的一端相连，加热组件的另一端与直管的一端连接，直管的另一端连接出料管，所述的直管内设有微动搅拌混合机构。
10.优选的，所述的微动搅拌混合机构包括同轴设于直管内的微动棒，所述的微动棒的两端通过弹簧与直管的内表面连接。
11.优选的，所述的微动棒的轴线所在的截面与微动棒的外表面的交线为波浪形曲线结构，所述的波浪形曲线结构由向外侧弧形凸起以及向内侧弧形凹陷的曲线交替平顺连接而成，所述的微动棒垂直于轴线方向的截面与微动棒4的表面的交线为圆形。
12.优选的，所述的微动棒为空腔结构，且微动棒的顶端和底端分别设有球面型凸起。
13.优选的，所述的直管内壁表面的上下端分别设有与直管同轴的环形板，所述的环形板的侧壁外表面与直管的内壁表面密封固定连接，所述的弹簧的一端与环形板连接，另一端与微动棒的侧壁端部连接，所述的弹簧有若干个，若干个弹簧绕微动棒的轴线均匀分布。
14.优选的，所述出料管为锥形结构，出料管顶端的内径与直管底端的内径相同。
15.本新型一种3d打印机微动搅拌喷嘴的有益效果为：本新型通过设置微动搅拌混合机构可使液态塑料在喷出前在水平方向和竖直方向充分混合，从而有效提高了3d打印的质量，且混合过程不需要额外的动力，完全是依靠液态塑料的冲击力、弹簧的弹力以及微动棒本身的外形设计，具有良好的自适应特点。
附图说明：
16.图1、本新型的结构示意图；
17.图2、本新型的喉管、加热组件和喷嘴连接结构示意图；
18.图3、本新型图2的剖视结构示意图；
19.图4、本新型a-a向的剖视图；
20.图5、本新型定位板处的局部放大图；
21.1、底座；2、支架；21、立柱；22、连接头；23、横梁；24、滑道；25、滑块；3、打印头机构；31、定位板；32、喉管；321、喉管流道；33、加热组件；331、加热块；332、热敏电阻；333、加热管件；34、微动搅拌喷嘴；341、直管；342、出料管；35、定位杆；4、微动棒；5、连杆；6、弹簧；7、环形板。
具体实施方式：
22.以下所述，是以阶梯递进的方式对本新型的实施方式详细说明，该说明仅为本新型的较佳实施例而已，并非用于限定本新型的保护范围，凡在本新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本新型的保护范围之内。
23.本新型的描述中，需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“顶”“底”“内”“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了描述本新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本新型的限制。
24.本新型以背景技术部分的对比文件为现有技术，未述及的内容以该对比文件中的
现有技术内容解决。
25.一种3d打印机微动搅拌喷嘴，如图1-5所示，所述的3d打印机包括底座1、支架2及打印头机构3，底座1上连接支架2，支架2通过连杆5连接打印头机构3，所述的打印头机构3包括定位板31、喉管32、加热组件33和微动搅拌喷嘴34，定位板31内设置有定位杆35，连杆5通过转轴与定位杆35连接，定位板31的中部下端连接喉管32，微动搅拌喷嘴34包括直管341和出料管342，喉管32的一端与加热组件33的一端相连，加热组件33的另一端与直管341的一端连接，直管341的另一端连接出料管342，所述的直管341内设有微动搅拌混合机构；
26.如图1所示，支架2包括3个立柱21、3个连接头22和3个横梁23，3个立柱21上连接3个连接头22，3个横梁23连接在3个连接头22之间；立柱21上设置有滑道24，连杆5的一端与滑道24上的滑块25连接；
27.如图3、4所示，所述的微动搅拌混合机构包括同轴设于直管341内的微动棒4，所述的微动棒4的两端通过弹簧6与直管341的内表面连接；
28.如图3、4所示，所述的微动棒4的轴线所在的截面与微动棒4的外表面的交线为波浪形曲线结构，所述的波浪形曲线结构由向外侧弧形凸起以及向内侧弧形凹陷的曲线交替平顺连接而成，所述的微动棒4垂直于轴线方向的截面与微动棒4的表面的交线为圆形；
29.如图3所示，所述的微动棒4为空腔结构，且微动棒的顶端和底端分别设有球面型凸起；
30.如图3、5所示，所述的直管341内壁表面的上下端分别设有与直管341同轴的环形板7，所述的环形板7的侧壁外表面与直管341的内壁表面密封固定连接，所述的弹簧6的一端与环形板7连接，另一端与微动棒的侧壁端部连接，所述的弹簧6有若干个，若干个弹簧6绕微动棒的轴线均匀分布；
31.如图2、3所示，所述出料管342为锥形结构，出料管342顶端的内径与直管341底端的内径相同；
32.如图1-3所示，加热组件33包括加热块331、热敏电阻332和加热管件333，喉管32与加热块331的侧端相连通，加热管件333连接在加热块331的上端，热敏电阻332插接在加热块331内；该加热方式为常用加热方式，具体原理不做赘述；
33.如图1所示，所述定位杆35有3个，连杆5有6个，每个定位杆35的两端分别设置有一个转轴；即定位杆端部与连杆端部转动连接，从而使打印头机构3能够上下移动；
34.如图3所示，喉管32内设置有喉管流道321。
35.本新型的工作原理：
36.本新型工作时，打印用的液态塑料进入到喉管32内，液态塑料穿过喉管流道321进入到加热块331内，液态塑料在热敏电阻332和加热管件333的作用下实现了液态塑料进行3d打印前的热塑性加热，加热后的液态塑料流入直管341。
37.由于液态塑料本身的重力原因，如图3所示，液态塑料对微动棒4的弧形凸起产生冲击力，上方的弹簧6受到冲击力被拉长，下方的弹簧6收缩，随着液态塑料沿着弧形凸起的外缘向下流动以及弹簧6自身的恢复力，微动棒4向上弹起，从而促使液态塑料在上下方向上发生混合，混合的同时也加速液态塑料向弧形凸起的外缘流下。
38.由于弧形凸起的侧端与直管的内壁距离最近，故液态塑料从较开阔的地区流入此狭窄地区后会增加对微动棒侧壁的压力，由于弧形面的导向作用，会导致微动棒4发生上下
振动。
39.继续流下的液态塑料沿向内侧弧形凹陷的曲面向内侧聚集，在此过程中促成了水平方向的液态塑料混合，接着液态塑料再次冲击下一个弧形凸起后会重复上述过程，直到液态塑料通过出料管342喷出。
40.本新型的微动棒为空腔结构，质量较轻，很容易随着液态塑料的流动而产生微动，在微动过程中可对液态塑料充分搅拌，从而使3d打印的产品结构更牢固。