本實(shí)用新型涉及3D打印技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種3D打印噴嘴裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的3D打印裝置的打印頭多以單頭、或多頭單熔方式；即使是激光燒結(jié)的，也采取的是激光與噴粉末熔融燒結(jié)的方式成型。熔融堆積的成型方式簡單，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于FDM成型方式中；激光燒結(jié)粉么的成型方式被應(yīng)用與金屬激光燒結(jié)打印的成型方式中。

以上二者在成本上相差太大，成型后的模型在應(yīng)用上也呈現(xiàn)兩極分化的現(xiàn)象。

熔融堆積的方式：噴嘴簡單、成本便宜；但是，打印成型的物品硬度、強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能用于工業(yè)應(yīng)用，局限于模型觀賞和前期設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段，功用性很差；

激光燒結(jié)的方式：噴嘴復(fù)雜、成本非常昂貴；打印成型的金屬件硬度高，成本也高，是居多的工業(yè)企業(yè)廠家所不能承受的；目前只局限于航空航天，高等院校等政府機(jī)構(gòu)使用，應(yīng)用面根據(jù)設(shè)備及材料的價(jià)格不能得到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有3D打印頭存在產(chǎn)品強(qiáng)度較差、精度較低的不足，本實(shí)用新型提供打印出的產(chǎn)品強(qiáng)度較好、精度較高的3D打印噴嘴裝置。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種3D打印噴嘴裝置，包括噴嘴本體，所述噴嘴本體上還設(shè)有高壓進(jìn)氣口，所述高壓進(jìn)氣口與高壓進(jìn)氣管連通，所述噴嘴本體為頂點(diǎn) 朝下的倒錐形體，所述高壓進(jìn)氣口設(shè)置在所述倒錐形體的頂面中部，所述倒錐形體的頂面上還開有進(jìn)料口，所述進(jìn)料口與用以輸送打印耗材霧化料的進(jìn)料管連通，所述倒錐形體的下端設(shè)有噴嘴出口；

所述倒錐形體的內(nèi)部設(shè)有進(jìn)氣通道、進(jìn)料通道和用以打印耗材霧化料混合的混合腔，所述進(jìn)氣通道豎直布置，所述混合腔位于所述進(jìn)氣通道的下方，所述進(jìn)氣通道的上端與所述進(jìn)氣口連通，所述進(jìn)料通道的上端與所述進(jìn)料口連通，所述進(jìn)氣通道的下端與所述混合腔的上端連通，所述進(jìn)料通道的下端與所述混合腔的中下部連通，所述混合腔的下端與噴嘴出口連通，所述進(jìn)氣通道、混合腔均與噴嘴出口同軸設(shè)置；

所述進(jìn)料口設(shè)置有兩個(gè)以上，兩個(gè)以上的進(jìn)料口對稱布置在所述高壓進(jìn)氣口的一周；所述進(jìn)料通道設(shè)置有兩個(gè)以上，兩個(gè)以上的進(jìn)料通道均布在所述進(jìn)氣通道的一周。

進(jìn)一步，所述進(jìn)料通道的軸線與所述混合腔的軸線之間的夾角為45度。

再進(jìn)一步，所述進(jìn)料口設(shè)置有兩個(gè)，分別為第一進(jìn)料口和第二進(jìn)料口，所述第一進(jìn)料口與所述第二進(jìn)料口對稱布置在所述高壓進(jìn)氣口的兩側(cè)的倒錐形體的頂面上；所述進(jìn)料通道設(shè)置有兩個(gè)，分別為第一進(jìn)料通道和第二進(jìn)料通道，所述第一進(jìn)料通道與所述第二進(jìn)料通道對稱布置在所述進(jìn)氣通道的兩側(cè)；

所述第一進(jìn)料通道的上端與所述第一進(jìn)料口連通，所述第一進(jìn)料通道的下端與所述混合腔的一側(cè)的中下部連通，所述第二進(jìn)料通道的上端與所述第二進(jìn)料口連通，所述第二進(jìn)料通道的下端與所述混合腔 的另一側(cè)的中下部連通。

再進(jìn)一步，所述進(jìn)氣通道包括大截面進(jìn)氣通道和小截面進(jìn)氣通道，所述小截面進(jìn)氣通道的內(nèi)徑小于所述大截面進(jìn)氣通道的內(nèi)徑，所述大截面進(jìn)氣通道的上端與所述高壓進(jìn)氣口連通，所述大截面進(jìn)氣通道的下端與所述小截面進(jìn)氣通道的上端連通，所述小截面進(jìn)氣通道的下端與所述混合腔的上端連通。

再進(jìn)一步，所述進(jìn)料通道包括大截面進(jìn)料通道和小截面進(jìn)料通道，所述小截面進(jìn)料通道的內(nèi)徑小于所述大截面進(jìn)料通道的內(nèi)徑；所述大截面進(jìn)料通道的上端與所述進(jìn)料口連通，所述大截面進(jìn)料通道的下端與所述小截面進(jìn)料通道的上端連接，所述小截面進(jìn)料通道的下端與所述混合腔的中下部連通。

再進(jìn)一步，所述混合腔的內(nèi)徑小于所述小截面進(jìn)氣通道的內(nèi)徑。

再進(jìn)一步，所述小截面進(jìn)氣通道為空心螺釘，所述空心螺釘?shù)纳隙伺c所述大截面進(jìn)氣通的下端螺紋連接。

更進(jìn)一步，所述小截面進(jìn)料通道的內(nèi)徑小于所述混合腔的內(nèi)徑。

本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)構(gòu)思為：采取霧狀噴射，霧狀混合，迅速固化的的成型方式，本實(shí)用新型采用熱固材料，進(jìn)入噴射后，按照一定比例在混合腔內(nèi)混合，并迅速固化成型；由于熱固材料的特性，霧狀混合均勻，固化成型的材料具有高強(qiáng)度、高硬度；在成本上遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于激光燒結(jié)成本，而應(yīng)用性直接可以達(dá)到工業(yè)企業(yè)應(yīng)用的硬度和強(qiáng)度要求。

本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在：打印出的產(chǎn)品強(qiáng)度較好、精度更高；

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型工作示意圖。

圖3是圖1的剖視圖。

圖4是圖1的俯視圖。

圖5是圖4中A-A剖面圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。

參照圖1～圖5，一種3D打印噴嘴裝置，包括噴嘴本體007，所述噴嘴本體007上還設(shè)有高壓進(jìn)氣口，所述高壓進(jìn)氣口與高壓進(jìn)氣管002連通，所述噴嘴本體007為頂點(diǎn)朝下的倒錐形體，所述高壓進(jìn)氣口設(shè)置在所述倒錐形體的頂面中部，所述倒錐形體的頂面上還開有進(jìn)料口，所述進(jìn)料口與用以輸送打印耗材霧化料的進(jìn)料管連通，所述倒錐形體的下端設(shè)有噴嘴出口015；

所述倒錐形體的內(nèi)部設(shè)有進(jìn)氣通道、進(jìn)料通道和用以打印耗材霧化料混合的混合腔014，所述進(jìn)氣通道豎直布置，所述混合腔014位于所述進(jìn)氣通道的下方，所述進(jìn)氣通道的上端與所述進(jìn)氣口連通，所述進(jìn)料通道的上端與所述進(jìn)料口連通，所述進(jìn)氣通道的下端與所述混合腔014的上端連通，所述進(jìn)料通道的下端與所述混合腔014的中下部連通，所述混合腔014的下端與噴嘴出口015連通，所述進(jìn)氣通道、混合腔014均與噴嘴出口015同軸設(shè)置；

所述進(jìn)料口設(shè)置有兩個(gè)以上，兩個(gè)以上的進(jìn)料口對稱布置在所述高壓進(jìn)氣口的一周；所述進(jìn)料通道設(shè)置有兩個(gè)以上，兩個(gè)以上的進(jìn)料通道均布在所述進(jìn)氣通道的一周。

進(jìn)一步，所述進(jìn)料通道的軸線與所述混合腔014的軸線之間的夾角為45度。

再進(jìn)一步，所述進(jìn)料口設(shè)置有兩個(gè)，分別為第一進(jìn)料口和第二進(jìn)料口，所述第一進(jìn)料口與所述第二進(jìn)料口對稱布置在所述高壓進(jìn)氣口的兩側(cè)的倒錐形體的頂面上；所述進(jìn)料通道設(shè)置有兩個(gè)，分別為第一進(jìn)料通道和第二進(jìn)料通道，所述第一進(jìn)料通道與所述第二進(jìn)料通道對稱布置在所述進(jìn)氣通道的兩側(cè)；

所述第一進(jìn)料通道的上端與所述第一進(jìn)料口連通，所述第一進(jìn)料通道的下端與所述混合腔014的一側(cè)的中下部連通，所述第二進(jìn)料通道的上端與所述第二進(jìn)料口連通，所述第二進(jìn)料通道的下端與所述混合腔014的另一側(cè)的中下部連通。

再進(jìn)一步，所述進(jìn)氣通道包括大截面進(jìn)氣通道010和小截面進(jìn)氣通道011，所述小截面進(jìn)氣通道011的內(nèi)徑小于所述大截面進(jìn)氣通道010的內(nèi)徑，所述大截面進(jìn)氣通道010的上端與所述高壓進(jìn)氣口連通，所述大截面進(jìn)氣通道010的下端與所述小截面進(jìn)氣通道011的上端連通，所述小截面進(jìn)氣通道011的下端與所述混合腔014的上端連通。

再進(jìn)一步，所述進(jìn)料通道包括大截面進(jìn)料通道和小截面進(jìn)料通道，所述小截面進(jìn)料通道的內(nèi)徑小于所述大截面進(jìn)料通道的內(nèi)徑；所述大截面進(jìn)料通道的上端與所述進(jìn)料口連通，所述大截面進(jìn)料通道的下端與所述小截面進(jìn)料通道的上端連接，所述小截面進(jìn)料通道的下端與所述混合腔014的中下部連通。

再進(jìn)一步，所述混合腔014的內(nèi)徑小于所述小截面進(jìn)氣通道011的內(nèi)徑。

再進(jìn)一步，所述小截面進(jìn)氣通道011為空心螺釘，所述空心螺釘?shù)纳隙伺c所述大截面進(jìn)氣通010的下端螺紋連接。

更進(jìn)一步，所述小截面進(jìn)料通道的內(nèi)徑小于所述混合腔014的內(nèi)徑。

本實(shí)施例中，高壓進(jìn)氣管002的作用將液體打印耗材利用氣壓作用將液體材料霧化，并以霧狀形式進(jìn)入第一進(jìn)料管004和第二進(jìn)料管006，然后在氣壓的作用下，讓打印耗材在混合腔014中按照比例充分混合，然后利用氣壓將混合后的打印耗材噴出，高壓進(jìn)氣管002、進(jìn)料管均與3D打印機(jī)的控制裝置連接，3D打印機(jī)的控制裝置也與噴頭本體007控制連接，從而控制噴頭本體007的運(yùn)動(dòng)軌跡；所述小截面進(jìn)氣通道011的內(nèi)徑小于等于所述大截面進(jìn)料通道的內(nèi)徑，所述大截面進(jìn)料通道的內(nèi)徑小于大截面進(jìn)氣通道010；所述大截面進(jìn)氣通道010的下端設(shè)有內(nèi)螺紋，所述空心螺釘?shù)纳隙嗽O(shè)有與所述內(nèi)螺紋配合的外螺紋；打印耗材霧化料為熱固性液態(tài)材料。

如圖2所示，001為高氣壓氣流，002為高壓進(jìn)氣管，003為進(jìn)入第一進(jìn)料通道內(nèi)的打印耗材霧化料的霧化流，004為與第一進(jìn)料通道連通的第一進(jìn)料管，005為進(jìn)入第二進(jìn)料通道內(nèi)的打印耗材霧化料的霧化流，006為與第二進(jìn)料通道連通的第二進(jìn)料管，008為霧化混合區(qū)域，009為能源發(fā)射體(光、熱等能源)，為噴嘴出口015噴出的打印耗材提供熱量進(jìn)而達(dá)到凝固狀態(tài)，同時(shí)，該能源發(fā)射體也可起到底板的作用。

如圖3所示，010為大截面進(jìn)氣通道，空心螺釘011起到縮小進(jìn)入混合腔的氣流截面，從而增大氣流流速的作用；第一進(jìn)料通道的小截面進(jìn)料通道012，起到增大霧化料流速的作用；第二進(jìn)料通道的小 截面進(jìn)料通道013，起到增大霧化料流速的作用。

本實(shí)用新型的工作過程為：本實(shí)用新型是以兩個(gè)進(jìn)料口為例，進(jìn)行說明，具體為：第一進(jìn)料口和第二進(jìn)料口分別與第一進(jìn)料管004和第二進(jìn)料管006連接，第一進(jìn)料管004和第二進(jìn)料管006均是打印耗材霧化料，打印耗材霧化料分別通過第一進(jìn)料口和第二進(jìn)料口進(jìn)入第一進(jìn)料通道和第二進(jìn)料通道，最終在混合腔014內(nèi)按照設(shè)定比例在霧化狀態(tài)下充分混合，在混合腔014內(nèi)混合反應(yīng)后，利用中間的高壓進(jìn)氣管002中的高壓氣將混合后的打印耗材從噴嘴出口015噴出，再在能源發(fā)射體(光或熱等能源)009的作用下迅速固化成型，在3D打印機(jī)的控制裝置的控制下，引導(dǎo)噴嘴本體007運(yùn)動(dòng)，并在尖端固化不斷堆積，逐步形成三維模型；這樣3D打印的產(chǎn)品的強(qiáng)度更好、精度更高。

本實(shí)用新型廣泛應(yīng)用必將推動(dòng)國內(nèi)企業(yè)在增材制造行業(yè)的推廣，改變現(xiàn)有的成型方式，促進(jìn)3D打印在各工業(yè)企業(yè)的普遍應(yīng)用。