一種基于Delta結(jié)構(gòu)的3D打印頭組合體的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種基于Delta結(jié)構(gòu)的3D打印頭組合體，包括打印接頭、帶內(nèi)螺紋的螺母墊片、魚眼效應(yīng)器吊臺(tái)、散熱器、管芯、加熱塊、打印頭、塑料喉管。所述3D打印頭組合體，是將螺母墊片旋入打印接頭下端的螺桿上，魚眼效應(yīng)器吊臺(tái)的中心孔對(duì)準(zhǔn)散熱器中心的螺紋孔，再將打印接頭旋接在散熱器內(nèi)螺紋中，利用打印接頭上的螺栓并通過螺母墊片鎖緊魚眼效應(yīng)器吊臺(tái)，利用散熱器內(nèi)帶臺(tái)階小孔、管芯及打印頭定位喉管，改善了打印機(jī)裝卸料的難度，減少了打印頭堵料故障發(fā)生，提高了打印機(jī)工作穩(wěn)定性。
【專利說明】
一種基于De I ta結(jié)構(gòu)的3D打印頭組合體
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種基于Delta結(jié)構(gòu)的3D打印頭組合體，具體為一種在Delta并聯(lián)機(jī)械結(jié)構(gòu)3D打印機(jī)中便于安裝定位、且能降低堵料故障發(fā)生的3D打印頭組合體，屬3D打印機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代工業(yè)化的快速發(fā)展，很多異形結(jié)構(gòu)零件，雖然通過傳統(tǒng)的加工工藝無法加工，但可簡(jiǎn)單快捷的通過3D打印技術(shù)加工出來，與此同時(shí)，更為廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域讓3D打印技術(shù)在未來的發(fā)展中成為了一種必然的發(fā)展趨勢(shì)，只要設(shè)計(jì)者有需求，就可以通過3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
[0003]Delta并聯(lián)機(jī)械結(jié)構(gòu)3D打印機(jī)具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、可耐用強(qiáng)、體積小等特點(diǎn)，它使用三個(gè)電機(jī)分別控制打印頭在Χ、γ、ζ三個(gè)方向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)打印頭的平移與上下移動(dòng)，再使用第四電機(jī)控制打印材料供給。包括:滑車、碳棒、加熱頭、導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)和繞線輪，三菱狀柱體機(jī)架的內(nèi)側(cè)面安裝有導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)，三個(gè)滑車分別與導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)鏈接，加熱頭固連在打印件上，加熱頭與打印件組成打印頭，打印材料纏繞在繞線輪上，且與加熱頭相連，實(shí)現(xiàn)打印材料的連續(xù)供給，所述碳棒的上端連接滑車、下端連接魚眼效應(yīng)器吊臺(tái)，魚眼效應(yīng)器吊臺(tái)與連接在下部的打印頭組成打印頭組合體。中國(guó)發(fā)明專利《一種基于Delta并聯(lián)機(jī)械結(jié)構(gòu)的3D打印機(jī)》(201410801070.7)即公開了如上技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)，該種3D打印機(jī)的打印頭部分安裝方式是利用魚眼效應(yīng)器吊臺(tái)上位于K處的六個(gè)小通孔和U型鋁塊(參見附圖1)，固定打印接頭及散熱器，其不足之處是:由于并聯(lián)臂結(jié)構(gòu)的影響使操作空間極其狹小，不便進(jìn)行打印頭的安裝操作，打印接頭不能迅速完成中心定位，耗時(shí)耗力，大大降低了安裝效率;其次是散熱器內(nèi)從上至下僅由一個(gè)直徑4_通孔安裝塑料喉管，打印材料從塑料喉管中流出，導(dǎo)致安裝或抽出塑料喉管非常困難;或者通過管芯套裝塑料喉管，但流道的設(shè)計(jì)因變徑而出現(xiàn)打印材料在流道中堵料現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，這些問題使裝卸打印材料不方便，檢查故障點(diǎn)時(shí)，難于觀察堵料位置，進(jìn)而打印機(jī)工作時(shí)穩(wěn)定性不高。因此有必要對(duì)該種打印頭進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)而大大提高打印機(jī)工作穩(wěn)定性及設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型目的是針對(duì)【背景技術(shù)】提出問題，設(shè)計(jì)一種基于Delta結(jié)構(gòu)的3D打印頭組合體，并提供一種便捷有效的3D打印機(jī)接頭迅速完成中心定位的安裝方法，所述3D打印頭組合體，是將螺母墊片旋入打印接頭下端的螺桿上，魚眼效應(yīng)器吊臺(tái)的中心孔對(duì)準(zhǔn)散熱器中心的螺紋孔，再將打印接頭旋接在散熱器內(nèi)螺紋中，利用打印接頭上的螺栓并通過螺母墊片鎖緊魚眼效應(yīng)器吊臺(tái)，利用散熱器內(nèi)帶臺(tái)階小孔、管芯及打印頭定位喉管，使喉管固定在散熱器內(nèi)部，大大改善了打印機(jī)裝卸料的難度，減少了打印頭堵料故障發(fā)生，提高了打印機(jī)工作穩(wěn)定性。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種基于DeI ta結(jié)構(gòu)的3D打印頭組合體，包括:打印接頭1、帶內(nèi)螺紋的螺母墊片2、魚眼效應(yīng)器吊臺(tái)3、散熱器4、管芯5、加熱塊6、打印頭7、塑料喉管8，還有通過球形鉸鏈連接方式定位魚眼效應(yīng)器吊臺(tái)3周邊的三個(gè)并聯(lián)臂；所述魚眼效應(yīng)器吊臺(tái)3用于懸停并定位所述打印頭7;其特征在于:
[0006]所述打印接頭I是空心螺栓，所述螺栓上部有內(nèi)螺紋、螺栓下端旋接在散熱器4上端，所述魚眼效應(yīng)器吊臺(tái)3的中心有通孔，所述散熱器4的外圍環(huán)繞有散熱翅片，散熱器4上部有螺紋孔，沿散熱器4螺紋孔往下，依次是由小到大的三段變徑通孔，其中上段最小通孔的直徑Φ值為:1.75mm< Φ ^2mm；
[0007]所述打印接頭I空心螺栓通過螺母墊片2的鎖緊作用，將散熱器4、魚眼效應(yīng)吊臺(tái)3和打印接頭I三者固連；
[0008]所述管芯5的上端插入并固連在散熱器4下部通孔中，管芯5的下端與加熱塊6的上部固連，加熱塊6的下部連接打印頭7;
[0009]所述塑料喉管8內(nèi)徑與散熱器4內(nèi)上段最小通孔的直徑相等，塑料喉管8套裝在管芯5內(nèi)，塑料喉管8上端與散熱器4內(nèi)上段最小直徑通孔對(duì)接、下端與打印頭7對(duì)接。
[0010]如上所述一種基于Delta結(jié)構(gòu)的3D打印頭組合體，其特征在于:所述管芯5的材質(zhì)是聚四氟乙烯或其它耐溫絕緣材料。
[0011]如上所述一種基于Delta結(jié)構(gòu)的3D打印頭組合體，其特征在于:所述加熱塊6采用純招或招合金、純銅或銅合金材料，通過機(jī)械加工或壓鑄成型。
[0012]如上所述一種基于Delta結(jié)構(gòu)的3D打印頭組合體的安裝及調(diào)試過程是:
[0013]安裝3D打印頭組合體時(shí):將擠出打印材料的擠出機(jī)固定在DeI ta結(jié)構(gòu)3D打印機(jī)框架上，將打印接頭I套上螺母墊片2后穿過魚眼效應(yīng)器吊臺(tái)3，再旋入并固連在散熱器4上端的內(nèi)螺紋中，實(shí)現(xiàn)3D打印頭組合體的中心定位。管芯5上端套裝在散熱器4下端的直徑最大的孔中，再將塑料喉管8從管芯5的下端圓孔中向上插到位，使塑料喉管8固定在散熱器4的管芯5內(nèi)部，將打印頭7和加熱塊6連接后，再將加熱塊6與管芯5連接，最后把魚眼效應(yīng)器吊臺(tái)3與并聯(lián)連接，完成整個(gè)打印頭組合體的安裝固定工作。
[0014]調(diào)試3D打印頭組合體時(shí):將打印原料(如:PLA料)從上端的擠出機(jī)中擠出，通過打印接頭I中心孔及散熱器4中的塑料喉管8把原料送入到加熱塊6內(nèi)，加熱打印原料直至熔融狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)打印頭7中有細(xì)絲狀打印原料流出時(shí)，說明本3D打印頭組合體安裝完畢，可正常運(yùn)行。
[0015]本實(shí)用新型有益效果是:通過便捷有效的打印機(jī)接頭迅速完成中心定位，同時(shí)對(duì)散熱器結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)能更加穩(wěn)定的固定喉管，降低了裝卸料的難度，減少了打印頭堵料故障發(fā)生，利用打印接頭及螺母墊片將魚眼效應(yīng)器吊臺(tái)一并固定，散熱器內(nèi)部2_的通孔下沿與打印頭上沿之間固定塑料喉管，大大改善了打印機(jī)裝卸料的難度，減少了打印頭堵料的情況，提高了打印機(jī)工作穩(wěn)定性。
【附圖說明】

[0016]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例外觀結(jié)構(gòu)軸側(cè)圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例主視圖；
[0018]圖3是圖2沿A—A剖視圖；
[0019]圖4是圖2俯視圖。
[0020]附圖中標(biāo)記說明:1一打印接頭，2—螺母片，3—魚眼效應(yīng)器吊臺(tái)，4一散熱器翅片，5一管芯，6—加熱招塊，7—打印頭，8—塑料喉管。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步說明，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍之內(nèi)，本技術(shù)方案中未詳細(xì)述及的，均為公知技術(shù)。
[0022]參見圖1?圖4，本實(shí)用新型一種基于DeI ta結(jié)構(gòu)的3D打印頭組合體，包括:打印接頭1、帶內(nèi)螺紋的螺母墊片2、魚眼效應(yīng)器吊臺(tái)3、散熱器4、管芯5、加熱塊6和打印頭7，還有通過鉸接方式定位魚眼效應(yīng)器吊臺(tái)3的碳棒;所述魚眼效應(yīng)器吊臺(tái)3用于懸停并定位所述打印頭7 ；所述管芯5的內(nèi)部，還套裝有塑料喉管8。
[0023]如圖2和圖3，打印接頭I是空心螺栓，螺栓上端空心孔有內(nèi)螺紋，用于與來自上部原料輸送管道連接，螺栓下端旋接在散熱器4上端，所述魚眼效應(yīng)器吊臺(tái)3的中心有通孔，所述散熱器4的外圍環(huán)繞有散熱翅片，散熱器4內(nèi)螺紋孔以下依次是由小到大的三段變徑通孔，本實(shí)用新型實(shí)施例中，設(shè)定上段最小通孔直徑= 2mm，與塑料喉管內(nèi)徑(2_)相等。所述管芯5的上端插入并固連在散熱器4下部通孔中，管芯5的下端與加熱塊6的上部固連，加熱塊6的下部連接打印頭7。所述打印接頭I空心螺栓通過螺母墊片2的鎖緊作用，將散熱器4、魚眼效應(yīng)吊臺(tái)3和打印接頭I三者固連，旋轉(zhuǎn)螺母墊片2即可方便的緊固定位打印頭7，或松開并取出打印頭7。
[0024]參見圖1和圖4，所述并聯(lián)臂與魚眼效應(yīng)器吊臺(tái)3之間通過球形鉸鏈方式鉸接，鉸接處軸線位于圖4所示D1、D2、D3中心線上，三個(gè)并聯(lián)臂鉸接軸線呈平面等邊三角形。本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述管芯5是聚四氟乙烯管。所述加熱塊6是純鋁或鋁合金、純銅或銅合金材質(zhì)，本實(shí)用新型實(shí)施例中，采用鋁合金材質(zhì)。
[0025]本實(shí)用新型實(shí)施例中，安裝3D打印頭組合體時(shí):將擠出打印材料的擠出機(jī)固定在Delta結(jié)構(gòu)3D打印機(jī)框架上，將打印接頭I套上螺母墊片2后穿過魚眼效應(yīng)器吊臺(tái)3，再旋入并固連在散熱器4上端的內(nèi)螺紋中，實(shí)現(xiàn)3D打印頭組合體的中心定位。管芯5上端套裝在散熱器4下端的直徑最大的孔中，再將塑料喉管8從管芯5的下端圓孔中向上插到位，使塑料喉管8固定在管芯5內(nèi)部，將打印頭7和加熱塊6連接后，再將加熱塊6與管芯5連接，最后把魚眼效應(yīng)器吊臺(tái)3與并聯(lián)臂連接，完成整個(gè)打印頭組合體的安裝固定工作。
[0026]本實(shí)用新型實(shí)施例中，調(diào)試3D打印頭組合體時(shí):先將打印原料(本實(shí)用新型打印頭以采用PLA料為例)從上端的擠出機(jī)中擠出，通過打印接頭I中心孔及散熱器4中的塑料喉管8把PLA料送入到加熱塊6內(nèi)，加熱PLA料料直至熔融狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)打印頭7中有細(xì)絲狀PLA料流出時(shí)，說明本3D打印頭組合體安裝完畢，可正常運(yùn)行。
[0027]本實(shí)用新型一種基于Delta結(jié)構(gòu)的3D打印頭組合體，通過便捷有效的打印機(jī)接頭迅速完成中心定位，同時(shí)對(duì)散熱器結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)能更加穩(wěn)定的固定塑料喉管，降低了裝卸料的難度，減少了打印頭堵料故障發(fā)生，利用打印接頭及螺母墊片將魚眼效應(yīng)器吊臺(tái)一并固定，散熱器內(nèi)部小通孔，可對(duì)喉管進(jìn)行牢固而穩(wěn)定的固定，大大改善了打印機(jī)裝卸料的難度，減少了打印頭堵料的情況，提高了打印機(jī)工作穩(wěn)定性。
[0028]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0029]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。
[0030]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”、“固連”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0031]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于Delta結(jié)構(gòu)的3D打印頭組合體，包括:打印接頭(I)、帶內(nèi)螺紋的螺母墊片(2)、魚眼效應(yīng)器吊臺(tái)(3)、散熱器(4)、管芯(5)、加熱塊(6)、打印頭(7)、塑料喉管(8)，還有通過球形鉸鏈連接方式定位魚眼效應(yīng)器吊臺(tái)(3)周邊的三個(gè)并聯(lián)臂；所述魚眼效應(yīng)器吊臺(tái)(3)用于懸停并定位所述打印頭(7);其特征在于:所述打印接頭(I)是空心螺栓，所述螺栓上部有內(nèi)螺紋、螺栓下端旋接在散熱器(4)上端，所述魚眼效應(yīng)器吊臺(tái)(3)的中心有通孔，所述散熱器(4)的外圍環(huán)繞有散熱翅片，散熱器(4)上部有螺紋孔，沿散熱器(4)螺紋孔往下，依次是由小到大的三段變徑通孔，其中上段最小通孔的直徑Φ值為:1.75mm< Φ ^2mm；所述打印接頭(I)空心螺栓通過螺母墊片(2)的鎖緊作用，將散熱器(4)、魚眼效應(yīng)吊臺(tái)(3)和打印接頭(I)三者固連； 所述管芯(5)的上端插入并固連在散熱器(4)下部通孔中，管芯(5)的下端與加熱塊(6)的上部固連，加熱塊(6)的下部連接打印頭(7); 所述塑料喉管(8)內(nèi)徑與散熱器(4)內(nèi)上段最小通孔的直徑相等，塑料喉管(8)套裝在管芯(5)內(nèi)，塑料喉管(8)上端與散熱器(4)內(nèi)上段最小直徑通孔對(duì)接、下端與打印頭(7)對(duì)接。2.如權(quán)利要求1所述一種基于Delta結(jié)構(gòu)的3D打印頭組合體，其特征在于:所述管芯(5)的材質(zhì)是聚四氟乙烯或其它耐溫絕緣材料。3.如權(quán)利要求1所述一種基于Delta結(jié)構(gòu)的3D打印頭組合體，其特征在于:所述加熱塊(6)采用純鋁或鋁合金、純銅或銅合金材料，通過機(jī)械加工或壓鑄成型。
【文檔編號(hào)】B29C67/00GK205705335SQ201620488755
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年5月26日
【發(fā)明人】王君, 陳紅杰, ?？思? 鄭曉, 梁斌, 汪泉, 任軍, 孫金風(fēng)
【申請(qǐng)人】湖北工業(yè)大學(xué)