一种大尺寸循环墨盒、打印头及3D打印机

技术领域

本发明涉及3D打印设备技术领域，特别是涉及一种大尺寸循环墨盒、打印头及3D打印机。

背景技术

随着工业喷墨打印技术的发展，为了提升打印效率及成型尺寸，通常会采用多组喷头拼接来增加打印幅宽来实现，整个打印头的尺寸会大大增加，本发明提出一种大尺寸打印头结构，解决大型打印头结构变形问题。

同时，喷头循环有诸多益处，使用几十或数百支喷头并提供循环供墨是大幅宽喷墨打印机的一大问题，常规的墨盒难以满足大尺寸的加工等要求，因此，本发明提供了一种大尺寸循环墨盒结构，解决大幅宽喷墨打印机循环供墨问题，为设备提效起到非常积极的影响。

发明内容

基于此，有必要针对目前的打印头较难满足大尺寸部件的打印需求，提供一种大尺寸循环墨盒、打印头及3D打印机。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

第一方面，本发明实施例公开一种大尺寸循环墨盒，包括第一墨盒、第二墨盒、进墨管道和第一负压管道，所述第一墨盒与所述第二墨盒相连接，且所述第一墨盒的第一空腔与所述第二墨盒的第二空腔相连通，所述进墨管道的第一端为进墨口，所述进墨管道的第二端与所述第一空腔和所述第二空腔均连通，所述第一负压管道的一端具有开口，所述第一负压管道的另一端与所述第一空腔和所述第二空腔均连通。

在其中一种实施例中，所述第一墨盒和所述第二墨盒中的至少一者设置有分液部，所述进墨管道的第二端与所述分液部相连通，所述分液部用于将进墨管道中的墨水分流至所述第一空腔和所述第二空腔中。

在其中一种实施例中，所述第一负压管道包括相连的第一管道和第二管道，所述第一管道的端部具有所述开口，所述第二管道沿所述第一墨盒和所述第二墨盒的长度方向延伸，且所述第一空腔和所述第二空腔均与所述第二管道连通。

在其中一种实施例中，所述第二管道开设有沿其延伸方向间隔分布的多个分流口，其中一部分所述分流口均与所述第一空腔连通，另一部分所述分流口均与所述第二空腔连通。

在其中一种实施例中，所述第一墨盒与所述第二墨盒构成墨盒组件，所述墨盒组件的一侧开设有循环腔，所述墨盒组件底部间隔设置有多个喷头组件，所述喷头组件包括两两相连通的进墨流道、回墨流道和喷头，所述进墨流道与所述第一空腔或所述第二空腔相连通，所述回墨流道与所述循环腔相连通，所述喷头朝向铺粉面。

在其中一种实施例中，还包括第二负压管道，所述第二负压管道的一端与所述循环腔相连通。

在其中一种实施例中，所述墨盒组件的两端均设置有所述循环腔。

第二方面，本发明实施例公开一种打印头，包括上文所述的大尺寸循环墨盒。

在其中一种实施例中，还包括安装支架，所述安装支架包括顶板、连接件和底板，所述顶板与所述底板通过所述连接件相连，且所述顶板沿其中心方向的厚度逐渐增加，所述大尺寸循环墨盒处于所述安装支架中。

第三方面，本发明实施例公开一种3D打印机，包括上文所述的打印头。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本发明实施例公开的大尺寸循环墨盒中，通过实现第一墨盒与第二墨盒的拼接，以及采用具体的供墨管道实现稳定供墨，从而不仅能够解决现有技术中的大尺寸墨盒的尺寸过大导致稳定性较差的问题，以使大尺寸循环墨盒的整体结构设计更加紧凑、实用及装配方便，而且通过调整负压，以保证供墨或回墨的流畅性，同时降低密封泄漏的风险，降低设备打印头此类故障率，保证设备持续、稳定的进行生产。同时，采用墨盒拼接方式突破大尺寸墨盒的加工、制造问题，给超大幅宽打印设计提供了供墨保证，对设备整体提效有积极效果。

附图说明

图1为本发明实施例公开的大尺寸循环墨盒的结构示意图；

图2和图3为本发明实施例公开的大尺寸循环墨盒的两种视角下的部分剖视图；

图4为本发明实施例公开的大尺寸循环墨盒在另一视角下的结构示意图；

图5为本发明实施例公开的安装支架的结构示意图。

附图标记说明：

100-第一墨盒、110-第一空腔、200-第二墨盒、210-第二空腔、300-进墨管道、400-第一负压管道、410-第一管道、420-第二管道、421-分流口、500-分液部、600-循环腔、610-第一条形凸起、620-第二条形凸起、700-喷头组件、710-进墨流道、720-回墨流道、730-喷头、800-第二负压管道、900-安装支架、910-顶板、920-连接件、930-底板、940-侧板。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。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。

如图1-图5所示，本发明实施例公开一种大尺寸循环墨盒，所公开的大尺寸循环墨盒应用于3D打印机中的打印头，以使得打印头的打印尺寸大大增加，从而还能解决大型打印头结构变形问题，此大尺寸循环墨盒具体包括第一墨盒100、第二墨盒200、进墨管道300和第一负压管道400。

第一墨盒100和第二墨盒200为大尺寸循环墨盒的主体部件，第一墨盒100与第二墨盒200相连接，此时，第一墨盒100与第二墨盒200可以拼接成一个具备较大长度的墨盒组件，从而便于实现大尺寸打印工作，具体地，第一墨盒100与第二墨盒200可以通过粘接、卡接或螺纹连接等方式相连接，本发明实施例对此不做限制。

而且，第一墨盒100的第一空腔110与第二墨盒200的第二空腔210相连通，即第一墨盒100具有装墨水的第一空腔110，第二墨盒200具有装墨水的第二空腔210，第一空腔110与第二空腔210可以通过连接管道相连通，连接管道可以设置在第一墨盒100和第二墨盒200的底部，从而便于墨水的流动。此种方式能够便于第一空腔110与第二空腔210实现连通，以提高装配效率。

当然，为保证大尺寸循环墨盒的实用效果，第一墨盒100和第二墨盒200的数量均可以为多个，多个第一墨盒100和多个第二墨盒200均可以实现上述的拼接过程中，从而在具体的应用过程中，可以根据打印产品的尺寸大小，选用不同数量的第一墨盒100和第二墨盒200进行拼接，进而使得大尺寸循环墨盒能够应用于不同的打印场景。由此可知，本发明实施例对大尺寸循环墨盒的拼接长度不做具体限制。

本发明实施例中，进墨管道300的第一端为进墨口，进墨管道300的第二端与第一空腔110和第二空腔210均连通，如图1所示，进墨管道300第一端可以沿水平方向向上延伸，从而便于加墨工作，进墨管道300的第二端可以沿墨盒组件的长度方向延伸，从而能够保证同时对第一空腔110和第二空腔210实现供墨。

第一负压管道400的一端具有开口，第一负压管道400的另一端与第一空腔110和第二空腔210均连通。此种方式使得第一空腔110和第二空腔210能够具备同样的负压，以便于后续的喷墨工作。相应地，第一墨盒100与第二墨盒200构成的墨盒组件中，墨盒组件的底部可以间隔设置有沿其长度方式分布的多个喷头组件700，以使得墨盒组件能够实现大范围的喷墨工作。

由上文所述的内容可知，本发明实施例公开的大尺寸循环墨盒中，通过实现第一墨盒100与第二墨盒200的拼接，以及采用具体的供墨管道实现稳定供墨，从而不仅能够解决现有技术中的大尺寸墨盒的尺寸过大导致稳定性较差的问题，以使大尺寸循环墨盒的整体结构设计更加紧凑、实用及装配方便，而且通过调整负压，以保证供墨或回墨的流畅性，同时降低密封泄漏的风险，降低设备打印头此类故障率，保证设备持续、稳定的进行生产。同时，采用墨盒拼接方式突破大尺寸墨盒的加工、制造问题，给超大幅宽打印设计提供了供墨保证，对设备整体提效有积极效果。

本发明实施例中，第一墨盒100和第二墨盒200中的至少一者可以设置有分液部500，即第一墨盒100或第二墨盒200的侧部可以设置有分液部500，或者，第一墨盒100和第二墨盒200的侧部均可以设置有分液部500，如图1所示，具体地，分液部500可以为包括一个主流道和两个分流道的部位，主流道可以与两个分流道相连通，进墨管道300的第二端与分液部500相连通，即进墨管道300的第二端与主流道相连通，第一空腔110和第二空腔210中的一者与一个分流道相连通，另一者可以通过管道与另一个分流道相连通，此时，分液部500用于将进墨管道300中的墨水分流至第一空腔110和第二空腔210中，从而实现对第一空腔110和第二空腔210的供墨。此种方式不仅结构简单，安装方便，而且，设置于第一墨盒100或第二墨盒200上的分液部500还可以提升墨盒的强度，以使大尺寸循环墨盒能够满足大尺寸工件的打印需求。

当然，优选地，第一墨盒100的侧部和第二墨盒200的侧部均可以设置有分液部500，此时，大尺寸循环墨盒可以通过任意数量的第一墨盒100和第二墨盒200拼接组成，从而使得大尺寸循环墨盒能够满足不同尺寸的工件的打印，以提升大尺寸循环墨盒的实用性。具体地，本发明实施例公开的大尺寸循环墨盒对第一墨盒100和第二墨盒200的数量不做具体限制，任意数量的第一墨盒100与任意数量的第二墨盒200的拼接均在本发明保护范围内。

本发明实施例中，第一负压管道400可以包括相连的第一管道410和第二管道420，第一管道410的端部可以具有开口，开口可以朝向竖直向上，第二管道420可以沿第一墨盒100和第二墨盒200的长度方向延伸，具体地，第二管道420可以布置于第一墨盒100的侧部和第二墨盒200的侧部，从而保证第一负压管道400的安装紧凑性，且第一空腔110和第二空腔210均可以与第二管道420连通，此时，第二管道420上可以间隔设置有多个开口，一部分开口可以与第一空腔110相连通，另一部分开口可以与第二空腔210相连通，从而通过第一负压管道410同时为第一空腔110和第二空腔210提供稳定且同一个负压，以保证大尺寸循环墨盒的喷墨均匀性，也能够保证供墨或回墨的流畅性。

当然，此种方式结构简单、安装方便且成本较低，同时为保证第一负压管道400的安装稳定性，第二管道420可以通过粘接、焊接或卡接等方式固定于第一墨盒410和第二墨盒420上，从而能够为第一空腔110和第二空腔210提供更加稳定的负压。

进一步地，为了能够对第一空腔110和第二空腔210提供更加稳定的负压，第二管道420可以开设有沿其延伸方向间隔分布的多个分流口421，其中一部分分流口421均可以与第一空腔110连通，另一部分分流口421均可以与第二空腔210连通。此时，第二管道420均通过多个分流口421与第一空腔110和第二空腔210连通，从而能够较大限度地减少供墨的压力损失，以保证供墨或回墨的稳定性，同时降低密封泄露的风险，保证稳定生产。当然，分流口421可以直接与第一空腔110或第二空腔210上开设的孔相连通，也可以通过管道与第一空腔110或第二空腔210上开设的孔相连通，本发明实施例对此不做限制。

本发明公开的实施例中，第一墨盒100与第二墨盒200可以构成墨盒组件，墨盒组件的一侧可以开设有循环腔600，此时，循环腔600可以为单独设置于墨盒组件侧壁的结构件的腔体，循环腔600也可以与第一墨盒100或第二墨盒200一体成型，最终通过拼接形成的，具体地，第一墨盒100的侧壁底部可以设置有具有第一空腔的第一条形凸起610，第二墨盒200的侧壁底部可以设置有具有第二空腔的第二条形凸起620，如图1所示，第一空腔与第二空腔可以通过管道连通已形成上文所述的循环腔600，此种方式不仅便于循环腔600的成型，以及稳定性较好，而且，还能够通过此种方式增加第一墨盒100和第二墨盒200的强度，从而能够为循环墨盒实现大尺寸提供保障。当然，上述的第一条形凸起610与第一墨盒100可以一体成型，第二条形凸起620与第二墨盒200也可以一体成型，从而在保证强度的同时，还能够便于成型。

同时，通过设计上述的循环腔600，还可以便于进墨管道300的安装，请再次参考图1，此时，延伸的进墨管道300可以处于第一条形凸起610和第二条形凸起620上，从而为进墨管道300提供安装位置，以便于进墨管道300为第一空腔110和第二空腔210稳定供墨，也使得整个大尺寸循环墨盒的整体结构较紧凑。

进一步地，墨盒组件底部可以间隔设置有多个喷头组件700，即沿墨盒组件的长度和宽度方向可以间隔设置有多个喷头组件700，喷头组件700包括两两相连通的进墨流道710、回墨流道720和喷头730，进墨流道710可以与第一空腔110或第二空腔210相连通，即处于第一墨盒100底部的喷头组件700的进墨流道710与第一空腔110相连通，处于第二墨盒200底部的喷头组件700的进墨流道710与第二空腔相连通。回墨流道720可以与循环腔600相连通，喷头730可以朝向铺粉面。

在具体的工作过程中，通过第一空腔110或第二空腔210流入进墨流道710的墨水，一部分通过喷头730喷射至铺粉面，从而实现打印工作，另一部分通过回墨流道720流动至循环腔600中，此种情况下，通过循环腔600的回墨，以使喷头能够实现较稳定且均匀的喷墨效果，同时能够最大限度地减少管路内供墨的压力损失，保证供墨或回墨的流畅性，而且能够降低密封泄露的风险，保证打印头能够实现持续、稳定地生产。

进一步地，本发明实施例公开的大尺寸循环墨盒还可以包括第二负压管道800，第二负压管道800的一端可以与循环腔600相连通，第二负压管道800的另一端具有开口。此时，第二负压管道800能够为循环腔600提供稳定负压，从而通过调整负压，以保证供墨或回墨的流畅性，同时降低密封泄漏的风险，降低设备打印头此类故障率，保证设备持续、稳定的进行生产。

同时，为保证安装稳定性及结构紧凑性，第二负压管道800具有开口的一端竖直朝上，另一端沿循环腔600的长度方向延伸，相应地，第二负压管道800的部分可以通过粘接、焊接或螺纹连接等方式固定于循环腔600的外侧壁，以保证安装稳定性。进一步地，第二负压管道800在循环腔600的长度方向也可以间隔开设有多个与循环腔连通的位置，从而能够为循环腔600提供稳定负压，进而保证供墨效果。

在一种可选的实施例中，墨盒组件的两端均可以设置有循环腔600，如图1所示。此种情况下，通过在墨盒组件的两端均设置循环腔600，以使墨盒组件的底部可以设置有较多的喷头组件700，而且保证较多的喷头组件700均能够达到稳定的喷墨效果，以进一步提升打印头的打印效果。为保证墨盒组件的外观以及便于其他部件安装，两个循环腔600可以对称设置。

基于本发明实施例公开的大尺寸循环墨盒，本发明实施例还公开一种打印头，所公开的打印头包括上文任意实施例所述的大尺寸循环墨盒。

进一步地，本发明实施例公开的打印头还可以包括安装支架900，安装支架900能够便于对大尺寸循环墨盒的安装，具体地，安装支架900可以包括顶板910、连接件920和底板930，顶板910与底板930可以通过连接件920相连，即顶板910和地板930的两外侧边可以通过多个连接件920相连，从而构成一个框架，具体可以采用螺纹连接或卡接等可拆卸连接方式，以便于安装。而且，顶板910可以沿其中心方向的厚度逐渐增加，即顶板910可以为两边薄中间厚的结构件，大尺寸循环墨盒可以处于安装支架900中。此种情况下，两边薄中间厚的顶板910能够保证安装支架900的强度，以满足大尺寸循环墨盒的安装需求；同时，顶板910还可以中间镂空的结构件，以减轻整个安装支架900的重量，最终减轻打印头的负荷。

与此同时，安装支架900还可以包括侧板930，侧板920可以连接于顶板910和底板930的端部，从而保证安装支架900的结构紧凑性，以便于大尺寸循环墨盒的安装。而且，顶板910、底板930和侧板940上均可以间隔开设有多个减重孔，以减轻整个安装支架900的重量，最终减轻打印头的负荷。

基于本发明实施例公开的打印头，本发明实施例还公开一种3D打印机，所公开的3D打印机包括上文任意实施例所述的打印头。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。