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基於多段溫度控制的熔絲沉積成型3D打印噴頭及溫控方法本發明涉及3D打印技術，旨在提供一種基於多段溫度控制的熔絲沉積成型3D打印噴頭及溫控方法。包括打印噴頭和設於其外部的加熱裝置；其特徵在於，打印噴頭內部的成型室被分為入絲段、過渡段、熔融段、打印擠出段四個部分；所述加熱裝置分為三段，並對應安裝於成型室過渡段、熔融段和打印擠出段的外側；每段加熱裝置均包括獨立的電加熱器和溫度傳感器，且分別通過信號線與FDM打印噴頭多段溫度控制模塊相連。

二、技術要點

（解決的技術難題、技術指標等）

本發明可以實現打印噴頭各段溫度的對應漸變控制，保證FDM打印材料時刻保持在可打印狀態，並且不會出現由於單一溫度控制出現的溫度過高或者過低造成的工層坍塌、破壞以及堵塞情況，同時避免了傳統打印噴頭堵塞和斷絲現象，提高了成型產品的質量。

三、成果形式

（專利、著作權、新產品、新技術等）

專利

四、應用領域及應用場景

裝備工程，用於3D打印機噴頭的溫度控制。

五、當前應用成效

3D打印機作為快速成形技術的一種機器，它是一種數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。過去其常在模具製造、工業設計等領域被用於製造模型，現正逐漸用於一些產品的直接製造，意味着這項技術正在普及。3D打印時，軟件通過CAD完成一系列數字切片，並將這些切片的信息傳送到3D打印機上，後者會將連續的薄型層面堆疊起來，直到一個固態物體成型。以色列3D打印機公司使用打印機噴頭將一層極薄的液態塑料物質噴塗在鑄模托盤上，此塗層然後被置於紫外線下進行處理。之後鑄模托盤下降極小的距離，以供下一層堆疊。另外一家總部位於美國的公司使用「熔積成型」的技術，整個流程是在噴頭內熔化塑料，然後通過沉積塑料纖維的方式才形成薄層。本專利技術提出的基於多段溫度控制的融絲沉積型3D打印噴頭及溫度控制方法借鑑參考目前的技術，提出了新的控制方法，已經成功應用於多個型號的桌面3D打印機中，可以有效提高噴頭的使用壽命和打印目標物的質量。

六、應用推廣的領域和場景

可廣泛應用於醫療、教學、建築等多個行業，適用於桌面3D打印機的技術升級。

七、應用推廣的價值和前景

（產業帶動能力、效率提升能力、市場規模等）

桌面打印機的需求量大，並且結合素質教育可以向科普進校園方向推廣應用。

八、技術優化的方向和途徑

一方面提升技術本身的先進性和控制精準度，另一方面開發相關課程套件，進行技術推廣和科學普及。