CN106938537A - Fdm快速成型设备挤出头 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种FDM快速成型设备挤出头，包括送料机构及喷头，所述喷头包括相连接的喉管和喷嘴，所述送料机构将耗材送至所述喷头，通过所述喉管进入所述喷嘴，所述喉管内衬设有耐高温衬管，所述耐高温衬管朝向所述喷嘴的端面抵靠于所述喷嘴朝向所述喉管的端面，所述耗材穿过所述耐高温衬管进入所述喷嘴。所述FDM快速成型设备挤出头在喉管内衬设耐高温衬管，可有效地解决因耗材受热膨胀而产生的堵料问题。

Description

FDM快速成型设备挤出头

技术领域

本发明涉及FDM快速成型技术领域，尤其涉及一种FDM快速成型设备挤出头。

背景技术

熔融挤出成型(FDM)工艺的材料一般是热塑性材料，如蜡、ABS、PC、尼龙等，以线状供料(耗材)。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，材料迅速固化，并与周围的材料粘结。FDM快速成型设备中，送料机和喷头以下统称为挤出头，挤出头用于执行微处理器的指令将线状的耗材送入高温的喷头将耗材加热到熔融状态从喷头孔(大约直径0.4mm)挤出。

采用现有FDM快速成型设备的挤出头进行加工时，线状的耗材由常温的送料机送出后进入喷头被加热块加热，期间耗材受热程发生膨胀，请参阅图1，在高温(220℃)的喷嘴到喉管末端的温度大概只有80℃，在温度梯变过程中耗材软化(变软但未熔化)直径变大，导致耗材和喉管内壁压力变大，摩擦力也随之变大，由f＝uF可知耗材和内壁之间的摩擦力程双倍增大，实验证明如不加处理，该问题将导致耗材无法熔融喷出，即导致因耗材受热膨胀而产生的堵料问题。

发明内容

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷和问题，本发明提供一种FDM快速成型设备挤出头。

一种FDM快速成型设备挤出头，包括送料机构及喷头，所述喷头包括相连接的喉管和喷嘴，所述送料机构将耗材送至所述喷头，通过所述喉管进入所述喷嘴，所述喉管内衬设有耐高温衬管，所述耐高温衬管朝向所述喷嘴的端面抵靠于所述喷嘴朝向所述喉管的端面，所述耗材穿过所述耐高温衬管进入所述喷嘴。

本发明一较佳实施方式中，所述耐高温衬管为特氟龙管。

本发明一较佳实施方式中，所述送料机构包括对置的挤料主动轮和挤料被动轮，所述挤料主动轮连接于电机转轴。

本发明一较佳实施方式中，所述挤料主动轮和所述挤料被动轮之间的切面距离小于所述耗材的直径。

本发明一较佳实施方式中，所述喷头还包括加热块，所述加热块套设于所述喉管和所述喷嘴的连接部。

本发明一较佳实施方式中，所述喉管和所述喷嘴分别以螺纹连接的方式连接于所述加热块的通孔内，且所述喷嘴朝向所述喉管的一端穿设于所述喉管。

本发明一较佳实施方式中，所述喉管采用不锈钢材料制成，所述喷嘴采用铜材料制成。

相对于现有技术，本发明提供的FDM快速成型设备挤出头在喉管内衬设耐高温衬管，且所述耐高温衬管朝向所述喷嘴的端面抵靠于所述喷嘴朝向所述喉管的端面，可有效地解决因耗材受热膨胀而产生的堵料问题。

附图说明

图1为本发明提供的一种FDM快速成型设备挤出头的示意图；

图2为图1所示FDM快速成型设备挤出头中喷头的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请一并参阅图1和图2，本发明一实施例提供一种FDM快速成型设备挤出头，包括送料机构及喷头，所述喷头包括相连接的喉管3和喷嘴5，所述送料机构将耗材8送至所述喷头，通过所述喉管3进入所述喷嘴5，所述喉管3内衬设有耐高温衬管4，所述耐高温衬管4朝向所述喷嘴5的端面抵靠于所述喷嘴5朝向所述喉管5的端面，所述耗材8穿过所述耐高温衬管4进入所述喷嘴5。

本实施例中，所述耐高温衬管4优选为为特氟龙管，由于特氟龙材质具有耐高温、自润滑，导热系数极低而且其硬度在于邵氏硬度D50-D65，可蠕动，可很好地补偿耗材8因受热发生形变，耐高温的特性可保证其在高温条件下可靠的工作，导热系数低的特性则可进一步降低所述送料机构在送料过程中耗材8(即线材)的温度，自润滑的特性又可保证耗材8和所述耐高温衬管4内壁的摩擦力，最终可有效地解决因耗材8受热膨胀而产生的堵料问题。

可以理解的是，所述喉管3和所述耐高温衬管4之间可以以过盈配合的方式实现所述耐高温衬管4的内衬设置。

所述送料机构包括对置的挤料主动轮2和挤料被动轮7，所述挤料主动轮2和所述挤料被动轮7之间的切面距离用于通过所述耗材8，本实施例中，所述挤料主动轮2连接于电机转轴(图未示)，由电机转轴直接驱动旋转。

优选地，所述挤料主动轮2和所述挤料被动轮7之间的切面距离小于所述耗材8的直径。由此，所述耗材8通过所述挤料主动轮2和所述挤料被动轮7时被卡紧，并被旋转的所述挤料主动轮2驱动实现送料，通过所述挤料主动轮2和所述挤料被动轮7后进入所述喉管3，进而进入高温的所述喷嘴5，熔融后由所述喷嘴5挤出。可以理解的是，所述挤料被动轮7可以通过转轴可旋转地设置。

所述喷头还包括加热块6，所述加热块6套设于所述喉管3和所述喷嘴5的连接部。优选地，所述喉管3和所述喷嘴5分别以螺纹连接的方式连接于所述加热块6的通孔内，且所述喷嘴5朝向所述喉管3的一端穿设于所述喉管3，即将所述喷嘴5的端部插入所述喉管3中。本实施例中，所述喉管3采用不锈钢(SUS)材料制成，所述喷嘴5采用铜材料制成。由此，可以利用所述喉管3和所述喷嘴5的不同材料的热胀冷缩效应，消除所述喉管3和所述喷嘴5之间的间隙，进而可以有效地解决所述喉管3和所述喷嘴5的连接处的漏料问题。同时，所述喉管3、所述喷嘴5和所述加热块6之间的螺纹连接方式，也可以有效地解决连接处之间的漏料问题。

优选地，所述耐高温衬管4和所述喷嘴5同轴，且内径相同。

本实施例中，所述送料机构及所述喷头均设置于外壳1内，由此，可以避免所述送料机构及所述喷头裸露于空气中，对所述送料机构及所述喷头起到保护和防尘的作用。

相对于现有技术，本发明提供的FDM快速成型设备挤出头在喉管3内衬设耐高温衬管4，且所述耐高温衬管4朝向所述喷嘴5的端面抵靠于所述喷嘴5朝向所述喉管3的端面，可有效地解决因耗材8受热膨胀而产生的堵料问题。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种FDM快速成型设备挤出头，包括送料机构及喷头，所述喷头包括相连接的喉管和喷嘴，所述送料机构将耗材送至所述喷头，通过所述喉管进入所述喷嘴，其特征在于，所述喉管内衬设有耐高温衬管，所述耐高温衬管朝向所述喷嘴的端面抵靠于所述喷嘴朝向所述喉管的端面，所述耗材穿过所述耐高温衬管进入所述喷嘴。

2.如权利要求1所述的FDM快速成型设备挤出头，其特征在于，所述耐高温衬管为特氟龙管。

3.如权利要求1所述的FDM快速成型设备挤出头，其特征在于，所述送料机构包括对置的挤料主动轮和挤料被动轮，所述挤料主动轮连接于电机转轴。

4.如权利要求3所述的FDM快速成型设备挤出头，其特征在于，所述挤料主动轮和所述挤料被动轮之间的切面距离小于所述耗材的直径。

5.如权利要求1所述的FDM快速成型设备挤出头，其特征在于，所述喷头还包括加热块，所述加热块套设于所述喉管和所述喷嘴的连接部。

6.如权利要求5所述的FDM快速成型设备挤出头，其特征在于，所述喉管和所述喷嘴分别以螺纹连接的方式连接于所述加热块的通孔内，且所述喷嘴朝向所述喉管的一端穿设于所述喉管。

7.如权利要求1所述的FDM快速成型设备挤出头，其特征在于，所述喉管采用不锈钢材料制成，所述喷嘴采用铜材料制成。