阅读说明：本技术 具有高效速热清堵功能的3d打印装置 (3D printing device with high-efficient fast thermal clear stifled function ) 是由 关雷 方森君 郑玉洁 徐临超 蔡承宇 何飞 于 2021-06-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种具有高效速热清堵功能的3D打印装置,包括机座和喷管,机座上带有移动支架,移动支架驱动喷管,喷管与物料输送机构连接,喷管内架设有中心加热管,中心加热管的后端穿过喷管后端座,喷管后端座与中心加热管的配合面液密封,中心加热管中设置有电热体,中心加热管穿透后端座的端头采用柔性导线连接电源,端头壳体前端与后壳体套设并螺纹连接,喷管上套接有移动速热套。该3D打印装置的喷管中的物料能够更好的保持熔融和流通状态,并且可以在局部进入固结状态时及时通过移动速热套有针对性的进行速热解决。(The invention discloses a 3D printing device with an efficient quick-heating and blockage-removing function, which comprises a machine base and a spray pipe, wherein the machine base is provided with a movable support, the movable support drives the spray pipe, the spray pipe is connected with a material conveying mechanism, a central heating pipe is erected in the spray pipe, the rear end of the central heating pipe penetrates through a rear end seat of the spray pipe, the rear end seat of the spray pipe is in liquid seal with the matching surface of the central heating pipe, an electric heating body is arranged in the central heating pipe, the end of the central heating pipe penetrating through the rear end seat is connected with a power supply through a flexible lead, the front end of an end shell is sleeved with a rear shell and is in threaded connection with the rear shell, and a movable quick-heating sleeve is sleeved on the spray pipe. The material in the spray pipe of the 3D printing device can better keep a melting state and a circulating state, and can be timely and rapidly heated by moving the rapid heating sleeve in a targeted manner when the material locally enters a consolidation state.)

具有高效速热清堵功能的3D打印装置

技术领域

本发明涉及一种具有高效速热清堵功能的3D打印装置。

背景技术

FDM(Fused Deposition Modeling)，也就是熔融沉积制造工艺，它是由美国学者Scott Crump于1988年研制成功。熔融沉积制造工艺的材料一般是热塑性材料，如PLA、ABS、尼龙等。其设备以丝状供料，热塑性材料在喷头内被加热熔化。喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的材料挤出，材料迅速凝固，并与周围的材料凝结。通过逐层堆积完成三维制造。

熔融沉积制造设备的核心部件是其挤出喷头，一般丝状供料从挤出装置顶端进入挤出装置，通过送丝管道(喉管)进入挤出喷头底部。底部设置有加热装置可将丝装供料加热融化。由于热传导，导致挤出喷头从顶端到底部温度逐渐升高。

在丝状供料在通过冷端(挤出喷头顶端)和热端(挤出喷头底部)的中间过渡区时，经常会由于各种原因，如散热故障、材料杂质、操作不当等，引起中间过渡区的材料发生凝固(冷却)，堵塞在送丝管道(喉管)中，导致熔融沉积制造设备无法工作。

该类故障传统的维修方式是更换送丝管道(喉管)或用加热的方式清除送丝管道(喉管)中的堵塞物，但操作均较复杂，维修时间也较长。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有高效速热清堵功能的3D打印装置，该3D打印装置能够更好的清除送丝管道(喉管)中的堵塞物。

为此，本发明提供的具有高效速热清堵功能的3D打印装置，包括机座和喷管，喷管前端具有喷嘴，机座上带有移动支架，移动支架驱动喷管，喷管与物料输送机构连接，喷管包括端头壳体和后壳体，所述喷管内架设有中心加热管，中心加热管的后端穿过喷管后端座，喷管后端座与中心加热管的配合面液密封，中心加热管中设置有电热体，中心加热管穿透所述后端座的端头采用柔性导线连接电源，所述中心加热管的前端架设在定位圈架上，定位圈架的外围带有外圈面、中心带有插孔，中心加热管插入插孔，所述定位圈架的外圈面带有外螺纹，所述定位圈架套设在所述端头壳体内，端头壳体前端与所述后壳体套设并螺纹连接；所述喷管上套接有移动速热套，移动速热套配置有设置于喷嘴模块移动机构上的升降机构，所述移动速热套在升降机构的驱动下沿喷管上下移动，所述移动速热套内设置有速热机构，速热机构通过导线与电源连接。

优选的，所述中心加热管外围带有螺旋分布的桨叶，所述中心加热管穿过后端座的端头由驱动电机驱动连接配合，所述中心加热管的两端均架设在双面密封轴承上，双面密封轴承分处于插孔和喷管后端座上。

优选的，所述移动速热套的内侧壁上带有导槽，所述喷管外壁上设置有与所述导槽匹配并相互嵌套的凸条，所述移动速热套的外端带有连接块，所述喷管所在的移动支架上带有驱动螺母，驱动螺母与驱动螺杆固定连接，驱动螺杆与连接块螺纹连接，驱动螺母由固定在所述移动支架上的小型电机驱动，驱动螺母受驱转动带动驱动螺杆转动，驱动螺杆带动移动速热套上下移动。

优选的，所述机座包括底座和基板，所述喷嘴模块移动机构包括竖向螺杆，与竖向螺杆并排设置有竖向导杆，所述竖向螺杆和竖向导杆的两端均架设在架杆座上，架杆座固定在所述基板上，所述基板与底座铰接，底座上具有凹槽，所述基板与底座合拢后所述喷嘴和喷嘴移动机构收纳入所述凹槽中，所述基板上带有摆动杆，所述底座上带有卡槽，所述基板撑开后所述摆动杆支承在所述卡槽中。

本发明的技术效果：

1、该3D打印装置的喷管中的物料能够更好的保持熔融和流通状态，并且可以在局部进入固结状态时及时通过移动速热套有针对性的进行速热解决，在节省能量的前提下快速且高效解决物料固结淤堵问题；

例如：当材料堵塞在中段时，本发明的速热套可以移动到中段，快速疏通，避免了传统维修方式带来的低效和高成本，如传统方式中有更换送丝管道(喉管)，或者采用其他外置的加热设备清除送丝管道(喉管)中的堵塞物，导致维修成本高、速度慢。

2、该3D打印装置的基板和底座能够合拢便于运输，又能够打开并支承用于3D打印；

3、该3D打印装置的中心加热管的前端架设在定位圈架上，中心加热管插入插孔，所述定位圈架的外圈面带有外螺纹，所述定位圈架套设在所述端头壳体内，端头壳体前端与所述后壳体套设并螺纹连接，以上构造使整个喷管和喷嘴构成了方便与组装和拆卸的构造，方便定期清理物料，更换中心加热管等，有利于提高设备的工作效率。

附图说明

图1为本发明提供的3D打印装置的基板和底座的结构示意图，该状态下3D打印装置处于打开状态。

图2为图1中的喷管和喷嘴与升降机构的结构示意图。

图3为图1中的3D打印装置的喷管和喷嘴的结构剖视示意图。

图4为图1中的3D打印装置合拢后的结构示意图。

具体实施方式

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下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

参照图1-4所示，本发明提供的具有高效速热清堵功能的3D打印装置，包括机座和喷管1，喷管1前端具有喷嘴2，机座上带有移动支架3，移动支架3驱动喷管1，喷管1与物料输送机构连接，喷管1包括端头壳体4和后壳体5，所述喷管1内架设有中心加热管6，中心加热管6的后端穿过喷管后端座7，喷管后端座7与中心加热管6的配合面液密封，中心加热管6中设置有电热体8，中心加热管6穿透所述后端座7的端头采用柔性导线连接电源，所述中心加热管6的前端架设在定位圈架9上，定位圈架9的外围带有外圈面91、中心带有插孔92，中心加热管6插入插孔92，所述定位圈架9的外圈面带有外螺纹，所述定位圈架9套设在所述端头壳体4内，端头壳体4前端与所述后壳体5套设并螺纹连接；所述喷管1上套接有移动速热套10，移动速热套10配置有设置于喷嘴模块移动机构上的升降机构11，所述移动速热套10在升降机构11的驱动下沿喷管1上下移动，所述移动速热套10内设置有速热机构，速热机构通过导线与电源连接。

参照图2-3所示，为了提升输送效率，所述中心加热管6外围带有螺旋分布的桨叶12，所述中心加热管6穿过后端座7的端头由驱动电机13驱动连接配合，所述中心加热管6的两端均架设在双面密封轴承14上，双面密封轴承14分处于插孔92和喷管后端座7上。

参照图2-4所示，为了能够快速稳定地移动以解决固结淤堵问题，所述移动速热套10的内侧壁上带有导槽101，所述喷管1外壁上设置有与所述导槽101匹配并相互嵌套的凸条102，所述移动速热套10的外端带有连接块103，所述喷管1所在的移动支架3上带有驱动螺母16，驱动螺母16与驱动螺杆17固定连接，驱动螺杆17与连接块103螺纹连接，驱动螺母16由固定在所述移动支架3上的小型电机18驱动，驱动螺母16受驱转动带动驱动螺杆17转动，驱动螺杆17带动移动速热套10上下移动。

参照图1、图4所示，为了使3D打印装置能够合拢运输或打开操作，所述机座包括底座19和基板20，所述喷嘴模块移动机构包括竖向螺杆21，与竖向螺杆21并排设置有竖向导杆22，所述竖向螺杆21和竖向导杆22的两端均架设在架杆座上，架杆座固定在所述基板20上，所述基板20与底座19铰接，底座19上具有凹槽23，所述基板20与底座19合拢后所述喷嘴和喷嘴移动机构收纳入所述凹槽23中，所述基板20上带有摆动杆24，所述底座19上带有卡槽25，所述基板20撑开后所述摆动杆24支承在所述卡槽25中，从而可固定位置以进行作业。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。