一種巧克力材料的3d打印機噴頭的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種3D打印機噴頭，特別是涉及一種巧克力材料的3D打印機噴頭，應用于巧克力3D打印機，屬于食品行業打印設備零件。
【背景技術】
[0002]3D打印技術正在加速向各行各業滲透，食品行業也在其中。在社會各界的共同努力下，如今3D打印食物已經成為可能。
[0003]在巧克力3D打印機領域，現有產品的實現過程是:將事先融化好的巧克力漿液倒入3D打印機的材料容器內，并設計帶動裝置將其擠出成型完成3D打印。
[0004]然而，目前的巧克力3D打印機產品沒有充分考慮到巧克力的特性:巧克力是一種易融化也易凝固的特殊食物，同時它還是混合物；因此巧克力沒有具備固定的熔沸點，在一般情況下，巧克力需要加熱融化，而后降溫凝固。從而導致材料容器內盛裝好的已熔化的巧克力漿液容易自動降溫造成凝固；尤其對于擠出頭來說，由于其直徑較細，熔融狀態的巧克力漿液容易在此處發生降溫凝固，造成堵塞擠出頭，直接使打印無法進行。
[0005]另外，巧克力漿液從擠出頭擠出之后，需要馬上凝固，才能繼續打印疊加又一層巧克力。但是，現有巧克力3D打印機沒有裝配專用冷卻裝置，以至于擠出之后落在打印平臺上的巧克力仍處于部分熔融狀態，因此在未凝固的前層巧克力上面疊加又一層巧克力只會使打印模型坍塌，直接導致打印失敗。
[0006]所以，對于巧克力材料的3D打印機，設計一個品質優異、質量可靠的打印機噴頭對于整部機器來說是至關重要的。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型的主要目的在于，克服現有技術中的不足，提供一種新型結構的巧克力材料的3D打印機噴頭，特別適用于巧克力食品行業打印。
[0008]本實用新型所要解決的技術問題是提供結構簡單、拆裝方便、安全可靠、實用性強的打印巧克力材料用3D打印機噴頭，不僅克服現有技術存在的噴頭易堵缺陷，而且實現巧克力材料在擠出后易凝固，從而使打印順暢、出品快速、成品率高；同時，整個噴頭的組成零件拆解容易，方便材料盛裝，以及有利于后期維護保養和零部件的更換維修，極具有產業上的利用價值。
[0009]為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案是:
[0010]一種巧克力材料的3D打印機噴頭，包括固定殼體、材料擠出裝置、加熱體以及冷卻體。
[0011]其中，所述材料擠出裝置豎直安裝入固定殼體中、并通過固定殼體與外界機身獲得連接，包括貫穿式步進電機及貫穿電機的螺桿、材料容器、容器活塞和擠出噴頭；所述螺桿伸入材料容器與位于材料容器中的容器活塞相連接。
[0012]同時，所述加熱體包括用于加熱材料容器的容器加熱件和用于加熱擠出噴頭的噴頭加熱件；所述冷卻體為送風式冷卻器，其與固定殼體相連、朝向擠出噴頭出料對應的打印平臺、并為打印平臺提供冷風。
[0013]而且，所述擠出噴頭包括均中空設置的加熱鋁塊、金屬噴嘴和容器銜接卡嘴；所述加熱鋁塊的頂面設置容器銜接卡嘴，加熱鋁塊的底面設置金屬噴嘴；所述加熱鋁塊、金屬噴嘴和容器銜接卡嘴分別設置有用于擠出材料流通的、保持軸線貫通的鋁塊送出通道、噴嘴送出通道和卡嘴送出通道；所述容器銜接卡嘴的頂面與材料容器的底面相連，所述卡嘴送出通道與材料容器的內腔相貫通；所述噴頭加熱件包括均嵌入加熱鋁塊中的電熱管和熱敏電阻一。
[0014]本實用新型進一步設置為:所述卡嘴送出通道和鋁塊送出通道均為壁面光滑的圓柱體；所述噴嘴送出通道包括壁面均光滑的位于上半部的圓柱體、位于下半部的倒圓錐體、和位于倒圓錐體錐尖的擠出口，所述擠出口為圓形。
[0015]本實用新型進一步設置為:所述加熱鋁塊、金屬噴嘴和容器銜接卡嘴通過焊接而成；所述容器銜接卡嘴通過頂面二齒與材料容器底面內螺紋獲得銜接；所述金屬噴嘴依次包括外徑為八邊形的中空柱體和中空倒圓錐體。
[0016]本實用新型進一步設置為:所述固定殼體包括殼體一和殼體二 ；所述殼體一為僅有三側面的、橫截面為U型的、中空式方體；所述殼體二為尺寸與殼體一中空容腔橫截面相匹配的、中心開設有通孔的平板；所述殼體一的中空容腔中自上而下依次設置有水平卡槽和水平隔板，所述水平卡槽用于卡裝殼體二。
[0017]而且，所述貫穿式步進電機安裝在殼體二的頂面，所述材料容器豎直連接在水平隔板的底面，所述螺桿依次貫穿過殼體二的通孔和開設在水平隔板板邊的凹孔后伸入材料容器。
[0018]本實用新型更進一步設置為:所述殼體一的一側面設置有以側面中軸線對稱分布的縱向兩排布置的螺絲圓孔一，用于緊固螺絲與外界機身獲得連接實現側面固定；或者，所述殼體一的相對兩側面底邊端面均設置有以底面中軸線對稱分布的螺絲圓孔二，用于緊固螺絲與外界機身獲得連接實現底面固定。
[0019]本實用新型更進一步設置為:所述固定殼體還包括條狀的殼體三，所述殼體三卡裝在水平隔板設置的豎直卡槽中、用于圍護連接在水平隔板底面的材料容器。
[0020]本實用新型更進一步設置為:所述殼體三為橫截面是方形的長條狀；所述殼體三的兩端卡裝在豎直卡槽中。
[0021]本實用新型更進一步設置為:所述水平卡槽包括設置在相對兩側面內壁且與側面水平長度等長的兩個長條槽、和設置在另一側面內壁且位于側面中軸線的一個短條槽；所述長條槽和短條槽處于同一水平面。
[0022]本實用新型更進一步設置為:所述容器加熱件包括圍繞材料容器外壁的電熱絲和捆綁在電熱絲中的熱敏電阻二。
[0023]本實用新型更進一步設置為:所述冷卻體為通過連接件連接在殼體一的相對兩側面底邊的兩個散熱風扇。
[0024]與現有技術相比，本實用新型具有的有益效果是:
[0025]1、通過加熱體以及冷卻體的設置，具體體現在容器加熱件和噴頭加熱件的雙重加熱設置，用于擠出材料流通的相貫通的鋁塊送出通道、噴嘴送出通道和卡嘴送出通道的貫通式送出設置，以及為打印平臺提供冷風的專用冷卻布局，同時解決噴頭易堵和材料擠出后不易凝固的冋題，從而使打印順暢、出品快速、成品率尚。
[0026]2、通過固定殼體的分塊化設置，具體體現在安裝貫穿式步進電機的殼體二、包覆整個噴頭大部分的殼體一、以及用于圍護材料容器的殼體三的設置，方便整個噴頭組成零件的拆解組裝，拆裝方便、使用靈活；需要進行更換材料容器中所需巧克力原料時，快速盛放進料，同時，有利于后期維護保養、零部件的更換維修；具有結構緊湊、體積小巧等優點。
[0027]上述內容僅是本實用新型技術方案的概述，為了更清楚的了解本實用新型的技術手段，下面結合附圖對本實用新型作進一步的描述。
【附圖說明】
[0028]圖1為本實用新型實施例整體的立體結構示意圖；
[0029]圖2為本實用新型實施例整體的正視結構示意圖；
[0030]圖3為本實用新型實施例中擠出噴頭的立體結構示意圖；
[0031]圖4為本實用新型實施例中固定殼體的立體結構分解圖；
[0032]圖5為本實用新型實施例中殼體一的后視剖示圖；
[0033]圖6為本實用新型實施例中殼體一的仰視剖示圖。
【具體實施方式】
[0034]下面結合說明書附圖，對本實用新型作進一步的說明。
[0035]如圖1、圖2、圖3及圖4所示，一種巧克力材料的3D打印機噴頭，包括固定殼體、材料擠出裝置、加熱體以及冷卻體I。
[0036]如圖1和圖2所示，所述材料擠出裝置豎直安裝入固定殼體中、并通過固定殼體與外界機身獲得連接；所述材料擠出裝置包括貫穿式步進電機2及貫穿電機2的螺桿3、材料容器4、容器活塞和擠出噴頭5 ;所述螺桿3伸入材料容器4與位于材料容器4中的容器活塞相連接；所述貫穿式步進電機2可選用型號為57BYGH301A的貫穿式57步進電機。
[0037]如圖3所示，所述擠出噴頭5包括均中空設置的加熱鋁塊51、金屬噴嘴52和容器銜接卡嘴53，三者通過焊接制成一體式；所述加熱鋁塊51的頂面設置容器銜接卡嘴53，加熱鋁塊51的底面設置金屬噴嘴52 ;所述加熱鋁塊51、金屬噴嘴52和容器銜接卡嘴53分別設置有用于擠出材料流通的、保持軸線貫通的鋁塊送出通道510、噴嘴送出通道和卡嘴送出通道530 ;所述容器銜接卡嘴53的頂面與材料容器3的底面相連，所述卡嘴送出通道530與材料容器4的內腔相貫通。
[0038]所述卡嘴送出通道530和鋁塊送出通道510均為壁面光滑的圓柱體；所述噴嘴送出通道包括壁面均光滑的位于上半部的圓柱體、位于下半部的倒圓錐體、和位于倒圓錐體錐尖的擠出口 520，所述擠出口 520為圓形。用于擠出材料流通的相貫通的鋁塊送出通道510、噴嘴送出通道和卡嘴送出通道510的貫通式送出設置，能有效防止巧克力漿液在金屬噴嘴52處凝固堵塞。所述容器銜接卡嘴53通過頂面二齒與材料容器4底面內螺紋獲得銜接；所述金屬噴嘴52依次包括外徑為八邊形的中空柱體521和中空倒圓錐體522。
[0039]如圖1至圖3所示，所述加熱體包括用于加熱材料容器4的容器加熱件和用于加熱擠出噴頭5的噴頭加熱件；所述噴頭加熱件包括均嵌入加熱鋁塊51中的電熱管511和熱敏電阻一 512 ;所述容器加熱件包括圍繞材料容器4外壁的直徑為1.1mm的電熱絲41和捆綁在電熱絲41中的熱敏電阻二 42。所述熱敏電阻一 512和熱敏電阻二 42的