一種三維打印頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種三維打印頭，屬于三維打印技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]消費(fèi)者對(duì)于食品造型的偏好日益增加，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)可以見(jiàn)到利用3D打印技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)巧克力等的造型制作。巧克力3D打印機(jī)可用于蛋糕店、巧克力工廠等甜品加工類企業(yè)和個(gè)人家庭。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的巧克力3D打印機(jī)通常采用柱塞栗作為打印頭來(lái)進(jìn)行打印，在打印的過(guò)程中，隨著打印時(shí)間的進(jìn)行巧克力漿液逐漸凝固，巧克力漿液的濃度逐漸發(fā)生改變，因而采用現(xiàn)有技術(shù)的巧克力3D打印機(jī)打印出來(lái)的巧克力濃稀情況會(huì)隨著打印時(shí)間的推移而發(fā)生改變，因而巧克力的濃度在整個(gè)打印過(guò)程不受控制，造成巧克力的口感和味道上的缺憾。并且，由于巧克力迅速凝固的特點(diǎn)，在打印過(guò)程中隨著巧克力漿液的逐漸變濃經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)打印堵頭或柱塞栗堵塞等嚴(yán)重的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型正是基于現(xiàn)有技術(shù)的上述需求而提出的，本實(shí)用新型要解決的問(wèn)題是提供一種巧克力三維打印機(jī)，該三維打印機(jī)能夠穩(wěn)定控制巧克力三維在打印中巧克力的濃度。
[0005]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案包括:一種三維打印頭，所述三維打印頭包括:腔室、柱塞、溫控裝置和驅(qū)動(dòng)裝置；所述腔室的內(nèi)部空間用于容納三維打印材料，所述腔室的下部噴嘴用于從所述腔室中排出三維打印材料，所述內(nèi)部空間與所述噴嘴相連；所述柱塞設(shè)置在所述腔室內(nèi)，受所述驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)對(duì)所述腔室中的三維打印材料施力從而驅(qū)使所述腔室中的三維打印材料從所述噴嘴排出；所述溫控裝置包括加熱單元，所述加熱單元對(duì)所述腔室內(nèi)的三維打印材料加熱從而將所述噴嘴內(nèi)三維打印材料的濃度控制在預(yù)定的范圍內(nèi)。
[0006]采用本實(shí)用新型的上述方案，對(duì)漿液的溫度進(jìn)行控制，避免了噴嘴的堵塞使得所述三維打印能夠持續(xù)工作。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的三維打印頭安裝在三維打印機(jī)中的整體視圖；
[0008]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的三維打印機(jī)的整體結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行說(shuō)明，需要指出的是該【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是對(duì)本實(shí)用新型優(yōu)選技術(shù)方案的舉例，并不能理解為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。
[0010]以巧克力三維打印成型為例，如圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例中的打印頭的一種應(yīng)用。其示出了一種3D打印機(jī)，包括機(jī)架、打印頭2、移動(dòng)機(jī)構(gòu)1、打印平臺(tái)4、隨動(dòng)冷卻單元3。本實(shí)用新型的打印頭被機(jī)架上的移動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行三維移動(dòng)，將三維打印成型材料，例如巧克力，排出到打印平臺(tái)4上，從而完成打印成型。
[0011]所述打印頭包括腔室6、柱塞5、噴嘴4、溫控裝置和驅(qū)動(dòng)裝置。所述腔室的容積優(yōu)選為1ml?60ml ;所述腔室包括內(nèi)部空間，所述內(nèi)部空間用于容納巧克力，所述腔室下部包括噴嘴10，所述噴嘴與所述內(nèi)部空間相連，用于從所述腔室中排出所述液態(tài)巧克力，所述噴嘴的開口直徑在0.3_?1.5_。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述內(nèi)部空間和所述噴嘴之間設(shè)置有閥門，所述閥門依據(jù)所述腔室內(nèi)的壓力變化打開或關(guān)閉，從而避免腔室內(nèi)液體自行泄露。所述柱塞設(shè)置在所述腔室內(nèi)，能夠在所述腔室內(nèi)上下移動(dòng)，用于給所述腔室內(nèi)的液體施加壓力。所述柱塞的底部與所述腔室的內(nèi)壁緊密貼合，避免所述腔室內(nèi)的巧克力在承受壓力后從所述柱塞與所述腔室的連接部泄露。所述柱塞的頂部與驅(qū)動(dòng)裝置相連接受來(lái)自所述驅(qū)動(dòng)裝置的施力。
[0012]所述驅(qū)動(dòng)裝置包括步進(jìn)電機(jī)7、傳動(dòng)齒輪8和螺桿，所述步進(jìn)電機(jī)輸出端設(shè)置有齒輪，步進(jìn)電機(jī)輸出端的所述齒輪與所述傳動(dòng)齒輪8嚙合驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)齒輪8轉(zhuǎn)動(dòng)，所述串動(dòng)齒輪的內(nèi)部設(shè)置有螺紋通過(guò)所述螺紋與所述螺桿9配合，當(dāng)所述傳動(dòng)齒輪正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時(shí)，所述傳動(dòng)齒輪內(nèi)部的螺紋驅(qū)動(dòng)所述螺桿做向上或向下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)所述螺桿運(yùn)動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)所述柱塞上下運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)為所述腔室加注巧克力或從所述腔室內(nèi)排出巧克力。
[0013]具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步地，本實(shí)施例中的柱塞栗包括溫控裝置，所述溫控裝置包括加熱單元和溫度傳感器。所述加熱裝置包括加熱膜或加熱硅膠，所述加熱單元與所述柱塞栗腔室相接觸，對(duì)所述柱塞栗的內(nèi)部空間和噴嘴加熱，保證所述腔室中巧克力漿液濃度的穩(wěn)定性。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述加熱膜或所述加熱硅膠覆蓋于所述腔室的外殼上，這樣能夠?qū)λ鲋跚皇疫M(jìn)行全方位均勻的加熱，從而進(jìn)一步提高所述柱塞栗中打印漿液的濃度穩(wěn)定。所述溫度傳感器用于測(cè)量所述腔室內(nèi)部空間及所述噴嘴中巧克力漿液的溫度，所述溫度傳感器與所述加熱裝置相連，依據(jù)所述溫度傳感器感測(cè)到的溫度控制所述加熱裝置的啟動(dòng)或關(guān)閉從而將所述噴嘴的巧克力漿液的溫度控制在預(yù)定的范圍內(nèi)。
[0014]通過(guò)上述溫度控制裝置的溫度控制保證漿液可以由噴嘴順暢地打印出來(lái)，避免了因?yàn)榍煽肆{液濃度的變化造成噴嘴的堵塞，從而影響打印的正常進(jìn)行。此外由于所述溫度控制裝置的溫度控制，使得巧克力成型物的成分均勻能夠提高巧克力的口感。
[0015]本實(shí)用新型的技術(shù)方案能夠在產(chǎn)業(yè)上應(yīng)用，從而具備工業(yè)實(shí)用性。
[0016]本實(shí)用新型僅以上述實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，各部件的結(jié)構(gòu)、設(shè)置位置、及其連接都是可以有所變化的，在本實(shí)用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本實(shí)用新型原理對(duì)個(gè)別部件進(jìn)行的改進(jìn)和等同變換，均不應(yīng)排除在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之外。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三維打印頭，其特征在于，所述三維打印頭包括:腔室、柱塞、溫控裝置和驅(qū)動(dòng)裝置； 所述腔室的內(nèi)部空間用于容納三維打印材料，所述腔室的下部噴嘴用于從所述腔室中排出三維打印材料，所述內(nèi)部空間與所述噴嘴相連； 所述柱塞設(shè)置在所述腔室內(nèi)，受所述驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)對(duì)所述腔室中的三維打印材料施力從而驅(qū)使所述腔室中的三維打印材料從所述噴嘴排出； 所述溫控裝置包括加熱單元，所述加熱單元對(duì)所述腔室內(nèi)的三維打印材料加熱從而將所述噴嘴內(nèi)三維打印材料的濃度控制在預(yù)定的范圍內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維打印頭，其特征在于，所述溫度控制裝置還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器感測(cè)所述腔室的溫度，所述溫度傳感器與所述加熱單元相連，依據(jù)所述溫度傳感器感測(cè)到的溫度控制所述加熱單元的啟動(dòng)或關(guān)閉從而將所述腔室中三維打印材料的濃度控制在預(yù)定范圍。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維打印頭，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括:電機(jī)、傳動(dòng)齒輪和螺桿，所述電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)輸出端設(shè)置有齒輪，步進(jìn)電機(jī)輸出端的所述齒輪與所述傳動(dòng)齒輪嚙合驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所述傳動(dòng)齒輪的內(nèi)部設(shè)置有螺紋，所述螺紋與所述螺桿配合，當(dāng)所述傳動(dòng)齒輪正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時(shí)，所述傳動(dòng)齒輪內(nèi)部的螺紋驅(qū)動(dòng)所述螺桿做向上或向下運(yùn)動(dòng)；當(dāng)所述螺桿運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)所述柱塞上下運(yùn)動(dòng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的三維打印頭，其特征在于，所述噴嘴的開口直徑為0.3_?1.5mm ;所述溫度控制裝置對(duì)所述噴嘴和所述腔室內(nèi)部空間加熱，所述溫度傳感器感測(cè)所述噴嘴和所述腔室內(nèi)部空間的溫度。5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的三維打印頭，其特征在于，所述加熱單元包括加熱膜或加熱硅膠，所述加熱膜或加熱硅膠覆蓋于所述腔室的表面。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種三維打印頭,所述三維打印頭包括:腔室、柱塞、溫控裝置和驅(qū)動(dòng)裝置；所述腔室的內(nèi)部空間用于容納三維打印材料，所述內(nèi)部空間與所述噴嘴相連；所述柱塞設(shè)置在所述腔室內(nèi)，受所述驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)對(duì)所述腔室中的三維打印材料施力從而驅(qū)使所述腔室中的三維打印材料排出,所述腔室的下部噴嘴用于從所述腔室中排出三維打印材料；所述溫控裝置包括加熱單元，所述加熱單元對(duì)所述柱塞泵腔室內(nèi)的三維打印材料加熱從而將所述噴嘴內(nèi)三維打印材料的濃度控制在預(yù)定的范圍內(nèi)。采用上述結(jié)構(gòu)的打印機(jī)能夠較長(zhǎng)時(shí)間工作避免噴嘴阻塞。
【IPC分類】A23G1/04
【公開號(hào)】CN204796656
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520127725
【發(fā)明人】張繼春, 張玲, 郭星偉, 朱安棟
【申請(qǐng)人】威海湛翌三維科技有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年3月5日