一种打印头喷嘴组件及3D打印系统的制作方法

一种打印头喷嘴组件及3d打印系统
技术领域
[0001]
本申请属于3d打印技术领域，具体涉及一种打印头喷嘴组件及3d打印系统。


背景技术：

[0002]
现在3d打印设备都使用一个简单加热功能的加热腔，更先进的是使用有红外线进行加热的加热腔，但是红外线通过照射来传导热量给目标物体表面，该过程较慢，难以满足快速打印的精确控制打印区域表面温度的要求；同时红外线是光线直射的方式从光源照射到目标物体表面，但是打印设备的喷嘴等移动部件会产生遮挡，而且遮挡的正是最关键的直接和喷嘴喷射物接触的部位，所以很难精确控制温度。


技术实现要素：

[0003]
针对上述现有技术的缺点或不足，本申请要解决的技术问题是提供一种打印头喷嘴组件及3d打印系统。
[0004]
为解决上述技术问题，本申请具有如下构成：
[0005]
一种打印头喷嘴组件，包括：喷嘴以及激光单元，所述喷嘴用于喷射一喷射物至目标打印物体表面，所述激光单元设置在所述喷嘴的外侧周围，其中，所述激光单元发射激光照射并加热目标打印物体表面的特定区域。
[0006]
作为进一步地改进，所述激光单元的设置数量为至少一个，其沿周向设置在所述喷嘴的外侧周围。
[0007]
作为进一步地改进，所述激光单元沿周向均匀设置在所述喷嘴的外侧周围。
[0008]
作为进一步地改进，所述激光单元通过一固定块安装在所述喷嘴上。
[0009]
作为进一步地改进，所述激光单元设有一弯折部，所述弯折部向所述喷嘴设置方向弯折设置。
[0010]
作为进一步地改进，所述激光单元为激光光导纤维束。
[0011]
作为进一步地改进，所述特定区域的覆盖面积大于所述喷嘴上的开孔垂直映射至所述特定区域上的映射面积。
[0012]
作为进一步地改进，所述特定区域包括圆斑。
[0013]
本申请还提出了3d打印系统，包括上述的打印头喷嘴组件。
[0014]
作为进一步地改进，当所述激光单元安装在所述3d打印系统中的板壁架构上时，所述激光单元还配置有光线偏转机构，其中，所述光线偏转机构与控制单元连接。
[0015]
与现有技术相比，本申请具有如下技术效果：
[0016]
本申请适用于熔融喷射堆积成型原理的3d打印系统，其可对3d打印过程中最关键位置进行加热，可以有效提高3d打印的效率速度和产量；本申请中的激光照射可不受遮挡，不受打印头喷嘴运动的影响。
附图说明
[0017]
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0018]
图1：本申请打印头喷嘴组件的结构示意图。
具体实施方式
[0019]
以下将结合附图对本申请的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本申请的目的、特征和效果。
[0020]
如图1所示，本实施例打印头喷嘴组件，包括：喷嘴10以及激光单元20，所述喷嘴10用于喷射一喷射物至目标打印物体表面，所述激光单元20设置在所述喷嘴10的外侧周围，其中，所述激光单元20发射激光照射并加热目标打印物体表面的特定区域。
[0021]
在本实施例中，上述特定区域包括但不限于圆斑，其中，该特定区域的具有形状并不会对本申请的保护范围造成限定。
[0022]
进一步地，在本实施例中，所述特定区域的覆盖面积大于所述喷嘴10上的开孔垂直映射至所述特定区域上的映射面积，该设置方式可保证喷射物被喷嘴10喷射至目标打印物体表面时，该特定区域被加热，以满足3d打印过程中打印材料对温度的要求。
[0023]
其中，该特定区域为与所述喷嘴10正下方相对的目标打印物体的表面的区域。
[0024]
所述激光单元20的设置数量为至少一个，其沿周向设置在所述喷嘴10的外侧周围。优选地，所述激光单元20沿周向均匀设置在所述喷嘴10的外侧周围。其中，所述激光单元20周向均匀布设方式，可以保证对目标打印物体表面的特定区域进行激光照射的均一性，避免因某一处温度过高或过低对3d打印产品成型的影响。
[0025]
其中，所述激光单元20通过一固定块30安装在所述喷嘴10上。其中该固定块30亦替换为固定板、固定条等结构，其只要符合能够将所述激光单元20固定安装在所述喷嘴10上即可。其中，所述激光单元20能够跟随所述喷嘴10一起进行运动，这样能有效地保证照射区域始终覆盖喷嘴10打印范围。
[0026]
更重要地是，所述激光单元20设有一弯折部21，所述弯折部21向所述喷嘴10设置方向弯折设置。该弯折部21的设置方式，能够保证所述激光单元20发射的激光照射至所述喷嘴10的正下方的目标打印物体表面。
[0027]
在本实施例，所述激光单元20为激光光导纤维束，其用于发射激光光束，从而对照射并加热喷嘴10喷射物即将抵达的目标打印物体上表面的特定位置。
[0028]
本申请还提出了3d打印系统，包括上述的打印头喷嘴组件。
[0029]
其中，在该3d打印系统中，所述激光单元20亦可按照上述设置方式，将所述激光单元20设置在所述喷嘴10的外侧周围，其中，所述激光单元20发射激光照射并加热目标打印物体表面的特定区域。
[0030]
当然，所述激光单元20亦可有其他方式，如，当所述激光单元20安装在所述3d打印系统中的板壁架构上时，所述激光单元20还配置有光线偏转机构，其中，所述光线偏转机构与控制单元连接。
[0031]
其中，所述激光单元20配合使用所述光线偏转装置，使激光照射点能移动到打印区域的多个位置，同时通过使用打印数据来规划激光照射路径，可以使激光光斑与打印头
的喷嘴10运动轨迹相互配合，同样达到照射并加热喷嘴10喷射物即将抵达的目标打印物体上表面的特定位置。
[0032]
在本实施例中，所述激光单元20为激光光导纤维束，其用于发射激光光束，从而对照射并加热喷嘴10喷射物即将抵达的目标打印物体上表面的特定位置。
[0033]
当然，在该3d打印系统上，所述激光单元20的设置数量为至少一个，其中，优选为两个，设置为一主一备，该两个激光单元20互为备选。当其中一激光单元20出现故障时，可以启用另一激光单元20，以不影响该3d打印系统的正常使用。
[0034]
本申请适用于熔融喷射堆积成型原理的3d打印系统，其可对3d打印过程中最关键位置进行加热，激光加热速度快，可以有效提高3d打印的效率速度和产量；本申请中的激光照射可不受遮挡，不受打印头喷嘴运动的影响。综上，本申请具有良好的市场应用前景。
[0035]
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限定，参照较佳实施例对本申请进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围，均应涵盖在本申请的权利要求范围内。

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