隔热保温3D打印笔喷嘴及含其的3D打印笔的制作方法

专利检索2022-05-10  9


隔热保温3d打印笔喷嘴及含其的3d打印笔
技术领域
1.本技术涉及3d打印笔的技术领域,具体的涉及一种隔热保温3d打印笔喷嘴及含其的3d打印笔。


背景技术:

2.现在3d打印技术越来越受到大家的喜爱,大到建筑物的打印,小到工艺品的打印均有应用;在文具领域也开发出了一种可以3d打印的笔,这种笔是通过将打印材料进行加热然后从笔头流出,在空气中迅速冷却定型实现3d打印的效果;但是这种结构的3d打印笔的笔头由于和加热装置比较靠近而且一直输送高温熔融的打印材料,导致笔头的温度高,从而影响使用体验甚至会烫伤使用者;而且还会导致热量散失严重、降低对打印材料的加热效率、延长了打印材料的加热时间。


技术实现要素:

3.本技术针对现有技术的上述不足,提供一种能够有效的降低笔头的表面温度,同时还能减少笔头的热量损失、缩短加热时间的隔热保温3d打印笔喷嘴。
4.为了解决上述技术问题,本技术采用的技术方案为:一种隔热保温3d打印笔喷嘴,该喷嘴包括加热喷嘴本体,所述的加热喷嘴本体的外侧壁上套设有管状载体,所述的管状载体上涂覆有隔热涂层,所述的隔热涂层外侧壁上套设有笔头保护罩、笔头保护罩的前端面上设置有若干散热通道。
5.采用上述结构,当打印材料至加热喷嘴本体处的时候,由于加热喷嘴本体外套设了管状载体,加热喷嘴的热量就可以被管状载体的内壁反射、集中在加热喷嘴处以减少热量传递出去,同时管状载体上涂覆的隔热涂层还可以降低热对流热传导向外传递的速率、也实现了热量尽可能的降低损耗的效果;而在笔头保护罩的前端面上设置有若干散热通道,笔尖部分的热量由前端散热通道散出,从而将笔头保护罩外表面温度控制在相对舒适的温度范围,降低整个喷嘴外壁的温度、防止烫伤使用者。
6.优选的,所述的加热喷嘴本体的外侧壁与管状载体的内侧壁之间设置有间距;采用该结构,方便热量被管状载体的内侧壁反射回去,减少热量向外传递的效率。
7.更优选的,所述的加热喷嘴本体的外侧壁位于管状载体内侧壁部分呈台阶状结构,且该台阶状结构中靠近笔头保护罩前端面的外径小于远离笔头保护罩前端面的外径;采用该结构,既能够很好的实现管状载体内壁对热量的反射,同时还能够保证靠近笔头保护罩前端面的热量有更大的扩散空间,使得热量不会在端头聚集而被及时的从若干散热通道导出。
8.优选的,所述的管状载体的外侧壁与隔热涂层的内侧壁相互贴合;采用该结构,可以更加有效的提升热量的反射效率、同时降低热传导的效率的目的。
9.优选的,所述的隔热涂层前端面与笔头保护罩的内侧壁相抵靠;采用该结构,可以将热量从管状载体和隔热涂层形成的整体结构件的前端引入、然后引入至笔头保护罩的若
干散热通道内,然后从散热通道散出,从而可以有效的引导加热喷嘴端头的热量及时的散去,降低端头热量,防止烫伤使用者。
10.优选的,所述的笔头保护罩设置有第一倾斜部和第二倾斜部,第一倾斜部与第二倾斜部相互连接,第一倾斜部位于隔热涂层的外侧壁、第二倾斜部位于加热喷嘴本体的尖端喷嘴处,且若干散热通道设置于第二倾斜部上;采用该结构,可以引导热量既能有效的对加热喷嘴内的打印材料加热、同时还能够及时的将聚集在尖端喷嘴处的热量散去。
11.进一步优选的,所述的若干散热通道沿着第二倾斜部的倾斜方向延伸,且在第二倾斜部形成的端面上周向均匀分布;采用该结构,可以将散热通道的长度尽可能的延伸至第二倾斜部的倾斜长度相当,从而提高散热面积和散热效率。
12.优选的,所述的笔头保护罩位于第一倾斜部的内侧壁上设置有多个径向向内的支撑筋条,所述的支撑筋条与隔热涂层相抵靠;采用该结构,可以有效的固定和维持笔头保护罩与隔热涂层之间的间距,使得热量的传导稳定。
13.优选的,所述的管状载体为由金属或耐高温塑料构成的管状载体;采用该结构,可以有效的实现热量的反射,降低热量损耗。
14.优选的,所述的隔热涂层为陶瓷凝胶构成的隔热涂层;采用该结构,隔热效果好,进一步降低热量的损耗,缩短打印物料的加热时间。
15.优选的,本技术还提供一种含有上述隔热保温3d打印笔喷嘴的3d打印笔。使用上述结构的喷嘴后形成的打印笔可以有效的保持对打印料的加热效率、同时还能降低笔头的温度。
附图说明
16.图1本技术的隔热保温3d打印笔喷嘴的装配图结构示意图。
17.图2本技术的隔热保温3d打印笔喷嘴的结构示意图。
18.图3本技术隔热保温3d打印笔喷嘴的笔头保护罩结构示意图。
19.图4本技术隔热保温3d打印笔喷嘴的轴向剖视图。
20.如附图所示:1.加热喷嘴本体,1.1.台阶状结构,2.管状载体,3.隔热涂层,4.笔头保护罩,4a.散热通道,4.1.第一倾斜部,4.2.第二倾斜部,4.3.支撑筋条,5.间距。
具体实施方式
21.下面将结合实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是优选实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围;
22.此外要说明的是:当部件被称为“固定于”另一个部件,它可以直接在另一个部件上或者也可以存在另一中间部件,通过中间部件固定。当一个部件被认为是“连接”另一个部件,它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在另一中间部件。当一个部件被认为是“设置于”另一个部件,它可以是直接设置在另一个部件上或者可能同时存在另一中间部件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。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实用新型的技术领域
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。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。
23.本技术下述实施例中描述的方位和位置关系,均已按压笔具使用时候的方向为准。
24.如附图1所示,本技术的一种隔热保温3d打印笔喷嘴,该喷嘴包括加热喷嘴本体1,所述的加热喷嘴本体1的外侧壁上套设有管状载体2,所述的管状载体2上涂覆有隔热涂层3,所述的隔热涂层3外侧壁上套设有笔头保护罩4、笔头保护罩4的前端面上设置有若干散热通道4a。
25.采用上述结构,当打印材料至加热喷嘴本体处的时候,由于加热喷嘴本体1外套设了管状载体2,加热喷嘴的热量就可以被管状载体2的内壁反射、集中在加热喷嘴处以减少热量传递出去,同时管状载体2上涂覆的隔热涂层3还可以降低热对流热传导向外传递的速率、也实现了热量尽可能的降低损耗的效果;而在笔头保护罩4的前端面上设置有若干散热通道4a,笔尖部分的热量由前端散热通道散出,从而将笔头保护罩4外表面温度控制在相对舒适的温度范围,降低整个喷嘴外壁的温度、防止烫伤使用者。
26.如附图4所示,本技术所述的加热喷嘴本体1的外侧壁与管状载体2的内侧壁之间设置有间距5(即二者之间的径向方向是有距离的,形成二者之间径向方向的间隔);采用该结构,方便热量被管状载体2的内侧壁反射回去至加热喷嘴本体1上,从而减少热量向外传递的效率。
27.如附图1、4所示,本技术所述的加热喷嘴本体1的外侧壁位于管状载体2内侧壁部分(即加热喷嘴本体1被管状载体2覆盖的部分)呈台阶状结构1.1,且该台阶状结构1.1中靠近笔头保护罩4前端面的外径小于远离笔头保护罩4前端面的外径;即加热喷嘴本体1的外侧壁与管状载体2的内侧壁之间的间距5不是等距离的,而是自左端至右端(从远离笔头端至靠近笔头端)间距是扩大的;采用该结构,既能够很好的实现管状载体2内壁对热量的反射,同时还能够保证靠近笔头保护罩4前端面的热量有更大的扩散空间,使得热量不会在端头聚集而被及时的从若干散热通道4a导出。
28.如附图4所示,本技术所述的管状载体2的外侧壁与隔热涂层3的内侧壁相互贴合,即二者之间是完全贴合的,没有间隙或者裸露;采用该结构,可以更加有效的提升热量的反射效率、同时降低热传导的效率的目的。
29.如附图4所示,本技术所述的隔热涂层3的前端面(即靠近笔头的端面)与笔头保护罩4的内侧壁相抵靠;采用该结构,可以将热量从管状载体2和隔热涂层3形成的整体结构件的前端引入、然后引入至笔头保护罩4的若干散热通道4a内,然后从散热通道4a内散出,从而可以有效的引导加热喷嘴端头的热量及时的散去,降低端头(笔头)热量,防止烫伤使用者。
30.如附图2、4所示,本技术所述的笔头保护罩4设置有第一倾斜部4.1和第二倾斜部4.2,第一倾斜部4.1与第二倾斜部4.2相互连接,第一倾斜部4.1位于隔热涂层3的外侧壁、第二倾斜部4.2位于加热喷嘴本体1的尖端喷嘴处(即用于喷出3d打印材料的出口位置),且若干散热通道4a设置于第二倾斜部4.2上;采用该结构,可以引导热量既能有效的对加热喷嘴内的打印材料加热、同时还能够及时的将聚集在尖端喷嘴处的热量散去。上述的第一倾
斜部4.1与第二倾斜部4.2均是自左端至右端逐渐向内倾斜的,且本技术的笔头保护罩的最前端(最右端)设置有供尖端喷嘴引出的孔,尖端喷嘴凸出于笔头保护罩4,方便热量的散热效果的提高,也可以有效保护使用者不被烫伤;加热喷嘴本体1轴向为中空结构,方便加热打印材料的输送。
31.如附图1

4所示,本技术所述的若干散热通道4a沿着第二倾斜部4.2的倾斜方向延伸,且在第二倾斜部4.2形成的端面上周向均匀分布;采用该结构,可以将散热通道4a的长度尽可能的延伸至第二倾斜部4.2的倾斜长度相当,从而提高散热面积和散热效率。
32.如附图3、4所示,本技术所述的笔头保护罩4位于第一倾斜部4.1的内侧壁上设置有多个径向向内的支撑筋条4.3,所述的支撑筋条4.3与隔热涂层3相抵靠;具体的,在本实施例中,支撑筋条4.3沿着第一倾斜部4.1的内侧壁周向分布有6个,采用该结构,可以有效的固定和维持笔头保护罩4与隔热涂层3之间的间距,使得热量的传导稳定。
33.本技术所述的管状载体2为由金属或耐高温塑料构成的管状载体;优选的,在本实施例中可以采用铜材料制备的铜材管状载体结构,采用该结构,可以有效的实现热量的反射,降低热量损耗。
34.本技术所述的隔热涂层3为陶瓷凝胶构成的隔热涂层(市售产品),该陶瓷凝聚材料制备的隔热涂层3其厚度(壁厚)可以大于管状载体2的壁厚;采用该结构,隔热效果好,进一步降低热量的损耗,缩短打印物料的加热时间。
35.此外,本技术还提供一种含有上述隔热保温3d打印笔喷嘴的3d打印笔。使用上述结构的喷嘴后形成的打印笔可以有效的保持对打印料的加热效率、同时还能降低笔头的温度。
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