一种用于熔融沉积型金属3D打印的梯度加热喷头装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108436089A(43)申请公布日2018.08.24(21)申请号201810371257.6(22)申请日2018.04.24(71)申请人汕头大学地址515000广东省汕头市大学路243号(72)发明人程西云胡政道刘巍(74)专利代理机构广州三环专利商标代理有限公司44202代理人温旭张泽思(51)Int.Cl.B22F3/115(2006.01)B33Y30/00(2015.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种用于熔融沉积型金属3D打印的梯度加热喷头装置(57)摘要本发明公开了一种用于熔融沉积型金属3D打印的梯度加热喷头装置，包括挤出组件、料筒和喷嘴；挤出组件通过固定连接件与料筒连接，料筒末端与喷嘴连接；挤出组件包括蜗杆、蜗轮、丝杆和活塞，蜗轮与蜗杆通过轮齿咬合，蜗轮与丝杆通过螺纹传动，丝杆末端连接活塞，蜗杆的转动带动蜗轮转动，蜗轮的转动带动丝杆移动，进而带动与活塞移动；料筒设置进料口和保温加热组件，保温加热组件包括加热层和保温层，加热层紧密贴合于料筒外壁，保温层将加热层和料筒一同包裹在内；喷嘴设有温度传感器和加热管；加热管的加热温度比保温加热组件的加热温度高，形成梯度加热。CN108436089ACN108436089A权利要求书1/1页1.一种用于熔融沉积型金属3D打印的梯度加热喷头装置，其特征在于，包括挤出组件、料筒和喷嘴；所述挤出组件通过固定连接件与所述料筒连接，所述料筒末端与所述喷嘴连接；所述挤出组件包括蜗杆、蜗轮、丝杆和活塞，所述蜗轮与所述蜗杆通过轮齿咬合，所述蜗轮与所述丝杆通过螺纹传动，所述丝杆末端连接所述活塞，所述蜗杆的转动带动所述蜗轮转动，所述蜗轮的转动带动所述丝杆移动，进而带动与所述活塞移动；所述料筒设置进料口和保温加热组件，所述保温加热组件包括加热层和保温层，所述加热层紧密贴合于所述料筒外壁，所述保温层将所述加热层和所述料筒一同包裹在内；所述喷嘴设有温度传感器和加热管；所述加热管的加热温度比所述保温加热组件的加热温度高，形成梯度加热。2.根据权利要求1所述用于熔融沉积型金属3D打印的梯度加热喷头装置，其特征在于，所述加热层为加热环。3.根据权利要求2所述用于熔融沉积型金属3D打印的梯度加热喷头装置，其特征在于，所述加热环的加热温度为255℃～265℃。4.根据权利要求3所述用于熔融沉积型金属3D打印的梯度加热喷头装置，其特征在于，所述加热管的加热温度为265℃～270℃。5.根据权利要求1所述用于熔融沉积型金属3D打印的梯度加热喷头装置，其特征在于，所述保温层由隔热保温石棉制成。6.根据权利要求1所述用于熔融沉积型金属3D打印的梯度加热喷头装置，其特征在于，所述喷嘴为锥形结构。7.根据权利要求1所述用于熔融沉积型金属3D打印的梯度加热喷头装置，其特征在于，所述活塞外表面、所述料筒内壁和所述喷嘴内壁均打磨光滑；所述活塞外表面与所述料筒内壁紧密贴合。2CN108436089A说明书1/4页一种用于熔融沉积型金属3D打印的梯度加热喷头装置技术领域[0001]本发明涉及3D打印技术及机械技术领域，特别涉及一种用于熔融沉积型金属3D打印的梯度加热喷头装置。背景技术[0002]3D打印是运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的增材制术。常见的直接制造金属功能零件的3D打印快速成型方法主要有：包括选区激光烧结(SelectiveLaserSintering，SLS)技术、直接金属粉末激光烧结(DirectMetalLaserSintering，DMLS)、选区激光熔化(SelectiveLaserMelting，SLM)技术、激光近净成形(LaserEngineeredNetShaping，LENS)技术和电子束选区熔化(ElectronBeamSelectiveMelting，EBSM)技术等。这些方法都使用金属粉末作为成型材料，并且对粉末的性能要求较高，如高的密度、高的球形度、均匀的成分等，这就对粉末的制造提出了更高的要求，而且这些技术成本比较高。[0003]熔融沉积型3D打印工艺(FDM)主要打印热塑料材料。如ABS、PC、尼龙等，且大多以丝状供料。用高温将丝状材料融化，通过加热的打印头挤出后固化，最后在立体空间上排列形成立体实物。熔融沉积型3D打印因工艺简单、成本较低、不使用激光、成型速度较快而被广泛应用，但用于金属打印方面还存在一定不足，例如，金属打印材料难以完全液化，导致在输送和挤出等方面存在诸多问题。发明内容[0004]本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于熔融沉积型金属3D打印的梯度加热喷头装置，以解决上述背景技术中提到的不足之处。[0005]为了解决上述技术问题，