基于磁制冷的FDM型3D打印机喷头的研究与设计

为了解决熔融沉积(FDM)型3D打印机使用过程中经常遇到的喷头堵塞问题,基于磁制冷技术,研究和设计了一种新型的3D打印机喷头。该打印机喷头的送丝机构,设计有压力传感器,可对导轮和挤出轮之间的压力进行数字化调节;喉管冷却组件采用高温导热油作为热交换介质,其冷却管采用沉浸式蛇管结构;基于磁制冷原理设计的制冷装置,配置有两条封闭循环的热交换液通道;喉管组件两端分别设置有耐高温的氟橡胶密封圈;喷头热端组件采用正的温度系数(PTC)加热器作为加热源,并设计有防热辐射保温罩。控制装置能够采用比例-积分-微分(PID)控制方式调节喉管组件的温度。研究表明,该喷头的上述设计特点,可有效地解决FDM型3D打印机工作时遇到的喷头堵塞问题,并能够提高模型的表面质量。 
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