一种用于3D打印的喷头散热装置的制作方法

一种用于3d打印的喷头散热装置
技术领域
1.本实用新型涉及3d打印喷头的技术领域，尤其涉及一种用于3d打印的喷头散热装置。


背景技术：

2.3d打印机与普通打印机工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而3d打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料，打印机与电脑连接后，通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。
3.现有技术中，在进行打印的时候，打印机的喷头温度较高，需要对其进行冷却散热，现有的冷却装置使用水冷或者风冷，但是冷却剂流量恒定，无法随着打印速度或者工作状态自动调整冷却效果，使得喷头在停止打印时仍然在不断的冷却，容易使熔料凝固产生堵塞喷头的现象。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种用于3d打印的喷头散热装置，以解决冷却剂流量恒定，无法随着打印速度或者工作状态自动调整冷却效果，使得喷头在停止打印时仍然在不断的冷却，容易使熔料凝固产生堵塞喷头的问题。
5.基于上述目的，本实用新型提供了一种用于3d打印的喷头散热装置，包括喷管主体，所述喷管主体的外表面固定套设有箱体，所述箱体的顶端中间固定有进水管且与之内部连通，所述箱体的顶部圆周面一侧固定有出水管且与之内部连通，所述箱体的圆周面远离所述出水管的一侧中间设置有进料管，所述进料管的一端延伸至所述箱体的内部且与所述喷管主体的内部连通，所述喷管主体的内腔顶部设置有活塞板，所述活塞板的顶面中间固定有导杆，所述导杆的顶端贯穿所述喷管主体的顶壁且延伸至所述进水管的内部，所述导杆的顶部末端固定有柱塞，所述导杆的底端外表面滑动套设有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与所述活塞板的顶面和所述喷管主体的内腔顶壁固定连接，所述柱塞的外侧设置有堵板，所述堵板与所述进水管的内壁固定连接。
6.作为上述技术方案的进一步改进：
7.所述喷管主体的圆周面分别对称安装有多组翅片，多组所述翅片呈条状薄壁结构且与所述喷管主体的长度方向相平行。
8.作为上述技术方案的进一步改进：
9.所述箱体和所述喷管主体之间设置有环形隔板，所述环形隔板的顶端固定在所述箱体的内腔顶壁上，所述环形隔板的底端距离所述箱体内腔底壁10
‑
20mm。
10.作为上述技术方案的进一步改进：
11.所述活塞板采用耐高温材料，所述活塞板的圆周面与所述喷管主体的内壁滑动连接。
12.作为上述技术方案的进一步改进：
13.所述柱塞呈圆锥体结构，所述柱塞通过圆锥面与所述堵板的中心孔表面相贴合。
14.作为上述技术方案的进一步改进：
15.所述喷管主体的底部喷嘴直径小于所述喷管主体的内壁直径。
16.作为上述技术方案的进一步改进：
17.所述导杆与所述喷管主体的顶壁滑动连接，所述导杆与所述喷管主体的连接处安装有密封圈。
18.从上面所述可以看出，本实用新型提供的用于3d打印的喷头散热装置，具有的有益效果是：
19.1、本实用新型中通过设置的活塞板、导杆和柱塞，当打印速度降低时，喷管主体底部的喷嘴出料速度减慢，即喷管主体内容料压力降低，使得活塞板受到复位弹簧的回弹作用顶推活塞板向下移动，并通过导杆带动柱塞向堵板靠近，从而减小柱塞圆锥面与堵板中心孔之间的间隙，使得冷却剂流过堵板进入箱体中的流量减少，避免对喷管主体的过度降温。
20.2、本实用新型中通过设置的多组翅片，喷管主体通过多组翅片增加了与冷却剂的接触面积，提高了冷却效率。
21.3、本实用新型中通过设置的环形隔板，冷却剂由进水管进入到箱体内，与喷管主体表面发生热交换，吸收热量后由箱体的底部绕过环形隔板上升进入到出水管中流出，使得箱体中始终留有冷却剂，对喷管主体起到冷却保护作用，防止缺少冷却剂造成过热现象。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型实施例的立体图；
24.图2为本实用新型实施例的立体局部剖视图；
25.图3为本实用新型实施例的正视剖视图；
26.图4为本实用新型实施例的图3中a处的放大图；
27.图5为本实用新型实施例的图3中b处的放大图。
28.图例说明：1、喷管主体；2、箱体；3、进水管；4、出水管；5、进料管；6、活塞板；7、导杆；8、柱塞；9、复位弹簧；10、堵板；11、翅片；12、隔板。
具体实施方式
29.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。
30.需要说明的是，除非另外定义，本实用新型实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的
组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
31.如图1
‑
5所示，本实施例的用于3d打印的喷头散热装置，包括喷管主体1，喷管主体1的外表面固定套设有箱体2，箱体2的顶端中间固定有进水管3且与之内部连通，箱体2的顶部圆周面一侧固定有出水管4且与之内部连通，箱体2的圆周面远离出水管4的一侧中间设置有进料管5，进料管5的一端延伸至箱体2的内部且与喷管主体1的内部连通，喷管主体1的内腔顶部设置有活塞板6，活塞板6的顶面中间固定有导杆7，导杆7的顶端贯穿喷管主体1的顶壁且延伸至进水管3的内部，导杆7的顶部末端固定有柱塞8，导杆7的底端外表面滑动套设有复位弹簧9，复位弹簧9的两端分别与活塞板6的顶面和喷管主体1的内腔顶壁固定连接，柱塞8的外侧设置有堵板10，堵板10与进水管3的内壁固定连接，使用时，打印的高温熔料通过加压的方式由进料管5进入到喷管主体1中，熔料从喷管主体1底部的喷嘴喷出堆叠，同时熔料的压力推动活塞板6沿着喷管主体1的内壁向上移动，推动导杆7带动柱塞8脱离与堵板10的贴合，使得冷却剂穿过堵板10的中心孔进入到箱体2中，为喷管主体1表面散热降温。
32.如图2
‑
4所示，喷管主体1的圆周面分别对称安装有多组翅片11，翅片11通过焊接固定在喷管主体1的外表面，多组翅片11呈条状薄壁结构且与喷管主体1的长度方向相平行，使用时，喷管主体1通过多组翅片11增加了与冷却剂的接触面积，提高了冷却效率。
33.如图2、3所示，箱体2和喷管主体1之间设置有环形隔板12，环形隔板12的顶端固定在箱体2的内腔顶壁上，环形隔板12的底端距离箱体2内腔底壁10
‑
20mm，使用时，冷却剂由进水管3进入到箱体2内，与喷管主体1表面发生热交换，吸收热量后由箱体2的底部绕过环形隔板12上升进入到出水管4中流出，使得箱体2中始终留有冷却剂，对喷管主体1起到冷却保护作用，防止缺少冷却剂造成过热现象。
34.如图3、4所示，活塞板6采用耐高温材料，活塞板6的圆周面与喷管主体1的内壁滑动连接，使用时，高温熔料顶推活塞板6沿着喷管主体1的内壁向上滑动，为导杆7推动柱塞8脱离与堵板10的贴合提供动力。
35.如图3、5所示，柱塞8呈圆锥体结构，柱塞8通过圆锥面与堵板10的中心孔表面相贴合，使用时，导杆7推动柱塞8的圆锥面脱离与堵板10的中心孔贴合，通过柱塞8与堵板10的距离改变，使得柱塞8的圆锥面与堵板10中心孔的间隙大小改变，从而改变流过堵板10中心孔的冷却剂流量大小，起到调节冷却效果的作用。
36.如图1
‑
3所示，喷管主体1的底部喷嘴直径小于喷管主体1的内壁直径，起到增加喷管主体1内的压力作用，使得喷管主体1内的高温熔料推动活塞板6向上移动并压缩复位弹簧9。
37.如图2
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4所示，导杆7与喷管主体1的顶壁滑动连接，导杆7与喷管主体1的连接处安装有密封圈，起到密封作用，防止冷却液进入到喷管主体1中。
38.本实用新型的工作原理和使用方法：
39.使用时，打印的高温熔料通过加压的方式由进料管5进入到喷管主体1中，熔料从
喷管主体1底部的喷嘴喷出堆叠，同时熔料的压力推动活塞板6沿着喷管主体1的内壁向上移动，推动导杆7带动柱塞8脱离与堵板10的贴合，使得冷却剂穿过堵板10的中心孔进入到箱体2中，为喷管主体1表面散热降温，当打印速度降低时，喷管主体1底部的喷嘴出料速度减慢，即喷管主体1内容料压力降低，使得活塞板6受到复位弹簧9的回弹作用顶推活塞板6向下移动，并通过导杆7带动柱塞8向堵板10靠近，从而减小柱塞8圆锥面与堵板10中心孔之间的间隙，使得冷却剂流过堵板10进入箱体2中的流量减少，避免对喷管主体1的过度降温。
40.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
41.本实用新型的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。