一种分体式fdm型3d打印机喷嘴系统
阅读说明：本技术 一种分体式fdm型3d打印机喷嘴系统 (Split type FDM type 3D printer nozzle system ) 是由 张宸晓雨 杨绍斌 李嘉锐 于 2021-11-01 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种分体式FDM型3D打印机喷嘴系统,包括喷嘴组件,所述喷嘴组件利用螺纹结构连接在加热装置的下端,所述加热装置的上端利用螺纹结构连接在喉管组件的下端,所述喉管组件的上端连接有散热组件,所述散热组件的上端利用螺纹结构连接有导料接头,料丝依次穿过导料接头、散热组件、喉管组件、加热装置和喷嘴组件的内孔。本发明能便捷地清理零件上堵塞挤料孔的残留料材,有效地降低生产成本和劳动强度；这种分体式结构,既可以通过调整第三组件的数量,来改变3D打印喷嘴系统在Z轴方向的尺寸,也可以通过更换具有不同的第一挤料孔尺寸的喷嘴,以适应不同挤出直径料材的需求。(The invention discloses a split type FDM type 3D printer nozzle system which comprises a nozzle assembly, wherein the nozzle assembly is connected to the lower end of a heating device through a threaded structure, the upper end of the heating device is connected to the lower end of a throat pipe assembly through the threaded structure, the upper end of the throat pipe assembly is connected with a radiating assembly, the upper end of the radiating assembly is connected with a material guide connector through the threaded structure, and a material wire sequentially penetrates through the material guide connector, the radiating assembly, the throat pipe assembly, the heating device and an inner hole of the nozzle assembly. The invention can conveniently clean the residual material blocking the material extruding hole on the part, thereby effectively reducing the production cost and the labor intensity; the split type structure can change the size of the 3D printing nozzle system in the Z-axis direction by adjusting the number of the third assemblies, and can adapt to the requirements of materials with different extrusion diameters by replacing nozzles with different first extrusion hole sizes.)
技术领域
本发明属于3D打印的技术领域，尤其涉及一种分体式FDM型3D打印机喷嘴系统。
背景技术
FDM型3D打印机在使用过程中，常常会出现喷嘴堵塞的现象。究其原因，一是在打印工作结束后未能及时地进行清理，使得喷嘴孔径内的残料固化造成堵塞，二是在挤出机送料时，线材出现折损卡在了喉管中，三是线材杂质在加热熔化时体积膨胀，或者无法熔融，影响喷嘴顺利地出丝，四是熔融态的线材在喷嘴孔径的内壁形成残留，堵塞喷嘴。当喷嘴出现堵塞时，可以通过直接更换新的喷嘴来解决问题，但是却增加了3D打印的成本，也可以选择高温烧蚀，丙酮消溶，或者利用专设工具手工清理等方法，但是耗时费力，不易操作，还会造成环境污染。
为了解决喷嘴堵塞的问题，本领域的技术人员做了大量的研究工作。申请号为201620775850.3的中国实用新型专利公开了一种3D打印喷嘴清洁机构，利用固定件将设置有清洁孔的擦拭件安装在3D打印机上，移动喷嘴使其插入清洁孔，通过与清洁孔的孔壁接触摩擦起到擦拭清洁的作用。申请号为201820541686.9的中国实用新型专利公开了一种具有喷嘴清理功能的3D打印机，能够利用移动装置驱动3D打印机喷头，使得喷嘴接触刮刀，实现正向和反向的二次清理。申请号为201810678306.0的中国发明专利公开了一种具有喷嘴清理和净化功能的3D打印机，可利用移动组件带动清理组件，将其移至打印头的下方，然后启动电机驱动滑块靠近打印头，使得清理块紧贴打印头，再控制转动组件清理附着在打印头上的残料。但是上述三种清理方法，均不能有效地解决喷嘴孔径内的堵塞问题，同时还增大了3D打印机所占用的空间。申请号为202010344233.9的中国发明专利公开了一种3D打印用打印喷嘴自动清理装置，通过齿轮齿条配合驱动绕线轮转动，收卷起吊丝，使得钢丝插入喷孔内，清理堵塞的胶丝，然后再放开起吊丝，将喷嘴浸没在清洗液中，清理喷孔内残存的胶丝。该方法虽然节省了人工成本，降低了清理工作的危险性，但是仍存在清理效率低、清理不彻底的问题。申请号为201921895926.6的中国实用新型专利公开了一种用于3D打印的清洁喷嘴，该喷嘴利用固定片和焊接片同其他结构相连接，能够有效地阻止热传导，保证铜喷嘴的温度，使得高分子材料不易粘接在喷嘴上。另外，在喷嘴的孔径内设置有挡块，可有效地防止材料滴落。虽然该喷嘴的结构设计能够有效地解决高分子材料的粘接和滴落问题，但是显然增大了喷嘴孔径内出现堵塞现象的风险。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种分体式FDM型3D打印机喷嘴系统，能够实现喷嘴的快速安装与拆卸，可便捷地拆分以清理喷嘴内孔中的残留料材，有效地延长喷嘴的使用寿命，降低生产成本和劳动强度。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：本发明提供一种分体式FDM型3D打印机喷嘴系统，包括喷嘴组件，所述喷嘴组件利用螺纹结构连接在加热装置的下端，所述加热装置的上端利用螺纹结构连接在喉管组件的下端，所述喉管组件的上端连接有散热组件，所述散热组件的上端利用螺纹结构连接有导料接头，料丝依次穿过导料接头、散热组件、喉管组件、加热装置和喷嘴组件的内孔。
可选的，所述喷嘴组件包括从下到上依次连接的喷嘴、第一组件、第二组件、第三组件、第四组件和第五组件，喷嘴具有第一内螺纹，在第一内螺纹的底端设置有第一贴合面，在第一贴合面的中间下方设置有第一挤料孔，在喷嘴的外侧设置有第一外六方结构；喷嘴上的第一内螺纹与第一组件上的第一外螺纹相配合；第一组件上的第一限位面与喷嘴上的第一贴合面相贴合；在第一限位面上设置有第一密封槽，在第一密封槽内安装有第一密封圈；第一组件上的第二挤料孔与喷嘴上的第一挤料孔同轴设置；第二组件安装在第一组件上的圆柱孔内，第三组件安装在第一组件的圆柱孔内，第三组件上的通孔与第一组件上的通孔同轴设置，第三组件上的第四挤料孔与第二组件的内孔、第一组件上的第二挤料孔同轴设置；第四组件安装在第三组件的圆柱孔上，第五组件安装在第四组件上；第五组件上设置有第二螺纹孔，第二螺纹孔的底端设置有第二密封槽，第二密封圈安装在第二密封槽内；第五组件上的第六挤料孔与第四组件上的第五挤料孔同轴设置；螺栓组件分别穿过第五组件上的第一沉头孔、第四组件、第三组件上的通孔、第一组件上的通孔，将第一组件、第三组件、第四组件和第五组件连接在一起；第一螺钉穿过第五组件上的第二沉头孔，并通过加热装置端面上的螺纹孔将第五组件连接在加热装置上。
进一步的，所述加热装置包括加热块，加热块的中央设置有圆柱孔；加热块的一侧设置有安装孔，加热棒插入到安装孔中；加热块的外圆柱面上设置有螺纹孔，紧定螺丝通过螺纹孔固定加热棒。
可选的，所述喉管组件包括喉管，在喉管的圆柱孔内安装有聚四氟乙烯管；转动喉管上的第二外六方结构，使得喉管上的第二外螺纹与第五组件上的第二螺纹孔相配合，直至喉管上靠近第二外螺纹的一端与第五组件上第二螺纹孔的底端相贴合；所述聚四氟乙烯管的内孔与第五组件上的第六挤料孔同轴设置。
进一步的，所述散热组件包括散热管，散热管与喉管相接触的一端安装有第三密封圈；压板利用第二螺钉将散热管安装在喉管上远离第二外螺纹的一端。
由上，本发明可利用普通工具，将分体式FDM型3D打印喷嘴系统快速地拆分成喷嘴、第一组件、第二组件、第三组件、第四组件和第五组件等零件，然后便捷地清理零件上堵塞挤料孔的残留料材，有效地降低生产成本和劳动强度。这种分体式结构，既可以通过调整第三组件的数量，来改变3D打印喷嘴系统在Z轴方向的尺寸，也可以通过更换具有不同的第一挤料孔尺寸的喷嘴，以适应不同挤出直径料材的需求。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
图1为本发明的分体式FDM型3D打印机喷嘴系统的主视结构示意图；
图2为本发明的分体式FDM型3D打印机喷嘴系统的俯视结构示意图；
图3为本发明的喷嘴组件的结构示意图；
图4为本发明的喷嘴的主视结构示意图；
图5为本发明的喷嘴的俯视结构示意图；
图6为本发明的第一组件的结构示意图；
图7为本发明的第三组件的结构示意图；
图8为本发明的第五组件的结构示意图；
图9为本发明的加热装置的结构示意图；
图10为本发明的加热块的主视结构示意图；
图11为本发明的加热块的俯视结构示意图；
图12为本发明的喉管组件和散热组件的结构示意图；
图13为本发明的喉管的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。
如图1、图2所示，本发明的分体式FDM型3D打印机喷嘴系统包括喷嘴组件1，喷嘴组件1利用螺纹结构连接在加热装置2的下端，加热装置2的上端利用螺纹结构连接在喉管组件3的下端，喉管组件3的上端连接有散热组件4，散热组件4的上端利用螺纹结构连接有导料接头5，料丝6依次穿过导料接头5、散热组件4、喉管组件3、加热装置2和喷嘴组件1的内孔。
如图3-图8所示，本发明的喷嘴组件1包括从下到上依次连接的喷嘴1-1、第一组件1-2、第二组件1-3、第三组件1-4、第四组件1-5和第五组件1-6，喷嘴1-1具有第一内螺纹1-1-1，在第一内螺纹1-1-1的底端设置有第一贴合面1-1-2，在第一贴合面1-1-2的中间下方设置有第一挤料孔1-1-3，在喷嘴1-1的外侧设置有第一外六方结构1-1-4。喷嘴1-1上的第一内螺纹1-1-1与第一组件1-2上的第一外螺纹1-2-1相配合。第一组件1-2上的第一限位面1-2-7与喷嘴1-1上的第一贴合面1-1-2相贴合；在第一限位面1-2-7上设置有第一密封槽1-2-2，在第一密封槽1-2-2内安装有第一密封圈1-7；第一组件1-2上的第二挤料孔1-2-6与喷嘴1-1上的第一挤料孔1-1-3同轴设置。
第二组件1-3安装在第一组件1-2上的圆柱孔1-2-4内，第三组件1-4安装在第一组件1-2的圆柱孔1-2-5内，第三组件1-4上的通孔1-4-1与第一组件1-2上的通孔1-2-3同轴设置，第三组件1-4上的第四挤料孔1-4-2与第二组件1-3的内孔、第一组件1-2上的第二挤料孔1-2-6同轴设置。第四组件1-5安装在第三组件1-4的圆柱孔1-4-3上，第五组件1-6安装在第四组件1-5上；第五组件1-6上设置有第二螺纹孔1-6-3，第二螺纹孔1-6-3的底端设置有第二密封槽1-6-4，第二密封圈1-10安装在第二密封槽1-6-4内。第五组件1-6上的第六挤料孔1-6-5与第四组件1-5上的第五挤料孔同轴设置。螺栓组件1-9分别穿过第五组件1-6上的第一沉头孔1-6-2、第四组件1-5、第三组件1-4上的通孔1-4-1、第一组件1-2上的通孔1-2-3，将第一组件1-2、第三组件1-4、第四组件1-5和第五组件1-6连接在一起。第一螺钉1-8穿过第五组件1-6上的第二沉头孔1-6-1，并通过加热装置2端面上的螺纹孔2-1-4将第五组件1-6连接在加热装置2上。
如图9-图11所示，本发明的加热装置2包括加热块2-1，加热块2-1的中央设置有圆柱孔2-1-1；加热块2-1的一侧设置有安装孔2-1-2，加热棒2-2插入到安装孔2-1-2中；加热块2-1的外圆柱面上设置有螺纹孔2-1-3，紧定螺丝2-3通过螺纹孔2-1-3固定加热棒2-2。
如图12、图13所示，本发明的喉管组件3包括喉管3-1，在喉管3-1的圆柱孔3-1-3内安装有聚四氟乙烯管3-2；转动喉管3-1上的第二外六方结构3-1-2，使得喉管3-1上的第二外螺纹3-1-1与第五组件1-6上的第二螺纹孔1-6-3相配合，直至喉管3-1上靠近第二外螺纹3-1-1的一端与第五组件1-6上第二螺纹孔1-6-3的底端相贴合。聚四氟乙烯管3-2的内孔与第五组件1-6上的第六挤料孔1-6-5同轴设置。
如图12所示，本发明的散热组件4包括散热管4-1，散热管4-1与喉管3-1相接触的一端安装有第三密封圈4-4；压板4-2利用第二螺钉4-3将散热管4-1安装在喉管3-1上远离第二外螺纹3-1-1的一端。
以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，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的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。
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