一種恒溫3D打印機的制作方法
本實用新型涉及3D打印機,特別涉及一種恒溫3D打印機。
背景技術(shù):
3D打印技術(shù)以實現(xiàn)快速連續(xù)打印的性能,而為現(xiàn)代制造業(yè)及建筑業(yè)等諸多行業(yè)廣泛使用。3D打印機在工作過程,噴頭的噴料瞬間溫度,高達200℃左右,此時周圍環(huán)境溫度,處于20℃左右,巨大溫差,使得3D打印機噴頭噴出的材料會瞬間發(fā)生熱傳遞而急劇降溫。由于材料材質(zhì),若噴頭噴出的材料溫度驟降至40℃以下,材料便會發(fā)生固化,材料內(nèi)部由于固化產(chǎn)生多個應(yīng)力致使材料發(fā)生變形,如收縮、翹邊。故而,噴出的材料在模型成型過程,需要材料保持半固化狀態(tài),此時產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生部分較弱應(yīng)力,同時材料本身表現(xiàn)為軟質(zhì)的狀態(tài),不致發(fā)生變形,要維持此狀態(tài),需要材料周圍環(huán)境溫度保持在設(shè)定溫度,讓材料保持半固化,同時保持材料內(nèi)部應(yīng)力較小。同時在此前提下,3D打印機內(nèi)的溫度自身需要保持在一個特定溫度范圍,不能瞬間出現(xiàn)大幅度升降,或高頻率的升降,避免材料成型后內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)力不均、穩(wěn)定性不佳。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決背景技術(shù)中現(xiàn)有的問題,本實用新型提供一種恒溫3D打印機。
一種恒溫3D打印機,包括可密封的箱體,3D打印機位于箱體內(nèi),箱體上設(shè)有恒溫系統(tǒng),所述恒溫系統(tǒng)包括循環(huán)管道,溫度傳感器,加熱部件以及氣流發(fā)生裝置,循環(huán)管道設(shè)置在箱體外,箱體上設(shè)有與循環(huán)管道相連通的進風(fēng)口和出風(fēng)口,加熱部件以及氣流發(fā)生裝置設(shè)置在循環(huán)管道內(nèi),氣流發(fā)生裝置設(shè)置在加熱部件后側(cè)并朝向3D打印機,溫度傳感器位于箱體內(nèi)部,用于控制加熱部件和氣流發(fā)生裝置的運轉(zhuǎn)。
所述箱體上設(shè)有可開啟的密封門。
所述進風(fēng)口設(shè)置在箱體下部,出風(fēng)口設(shè)置在箱體上部,氣流發(fā)生裝置和加熱部件設(shè)置在進風(fēng)口內(nèi)。
所述進風(fēng)口的數(shù)量為多個,設(shè)置在箱體側(cè)壁上,所述出風(fēng)口的數(shù)量為多個,設(shè)置在除密封門所在的箱體側(cè)壁上,出風(fēng)口與進風(fēng)口之間通過循環(huán)管道相連通。
所述溫度傳感器為多個,設(shè)置在箱體內(nèi)部的上端和下端。
所述氣流發(fā)生裝置為風(fēng)扇,所述加熱部件為加熱絲,風(fēng)扇、加熱絲分別與溫度傳感器相連接,可在溫度傳感器的控制下一起或分別運轉(zhuǎn)。
所述箱體與循環(huán)管道為保溫隔熱材料制成。
所述3D打印機包括打印頭機構(gòu)和輸送管道,打印頭機構(gòu)位于箱體內(nèi)部,所述箱體上設(shè)有用于穿接輸送管道的穿孔,所述穿孔處設(shè)有密封圈,所述打印頭機構(gòu)包括運動導(dǎo)軌和設(shè)置在運動導(dǎo)軌上的打印頭。
運動導(dǎo)軌包括豎向?qū)к壓退綄?dǎo)軌組,水平導(dǎo)軌組包括導(dǎo)軌框架、縱向?qū)к壓蜋M向?qū)к?,豎向?qū)к墶⒖v向?qū)к壱约皺M向?qū)к壜?lián)動配合實現(xiàn)打印頭的移動。
本實用新型的有益效果是:本實用新型的恒溫3D打印機通過設(shè)置在箱體內(nèi)的溫度傳感器監(jiān)控溫度,再通過設(shè)置在箱體外的循環(huán)管道和設(shè)置在管道內(nèi)的加熱部件、氣流發(fā)生裝置來適當(dāng)調(diào)節(jié)溫度以達到恒溫的效果。循環(huán)管道通過出風(fēng)口和進風(fēng)口與箱體內(nèi)部連通,溫度傳感器檢測到箱體內(nèi)溫度較低時,控制循環(huán)管道內(nèi)的加熱部件發(fā)熱,在加熱部件之后的氣流發(fā)生裝置啟動,將加熱的氣流吹進箱體內(nèi),通過出風(fēng)口和進風(fēng)口之間的氣流循環(huán),使箱體內(nèi)氣流溫度達到平衡,快速提高箱體內(nèi)的溫度;當(dāng)箱體內(nèi)溫度過高時,加熱部件停止工作,氣流發(fā)生裝置持續(xù)工作,加快氣流循環(huán)以降溫。采用這樣的循環(huán)結(jié)構(gòu),能保持箱體內(nèi)溫度穩(wěn)定在一定值,確保打印環(huán)境,打印出的產(chǎn)品模型不會因為溫差的影響而變形,減少打印出的產(chǎn)品出現(xiàn)翹邊以及打印過程中出現(xiàn)收縮的現(xiàn)象,使3D打印機的成功率和成型效果更佳。
附圖說明:
圖1為本實用新型實施例的恒溫3D打印機的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型實施例的恒溫3D打印機的俯視圖。
圖3為圖2中A-A的剖面示意圖。
圖4為圖2中B-B的剖面示意圖。
圖5為本實用新型實施例的箱體內(nèi)的3D打印機的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1、箱體;11、進風(fēng)口;12、出風(fēng)口;13、密封門;14、穿孔;2、3D打印機;21、打印頭機構(gòu);22、輸送管道;23、運動導(dǎo)軌;24、打印頭;241、安裝座;25、水平導(dǎo)軌組;251、導(dǎo)軌框架;252、縱向?qū)к墸?521、縱向螺紋柱;2522、縱向?qū)驐l;2523、縱向驅(qū)動裝置;2524、連接塊;253、橫向?qū)к墸?531、橫向螺紋柱;2532、橫向?qū)驐l;2533、橫向驅(qū)動裝置;2534、導(dǎo)向塊;26、豎向?qū)к墸?61、豎向?qū)蛑?62、豎向螺紋柱;263、豎向驅(qū)動裝置;3、恒溫系統(tǒng);31、循環(huán)管道;32、溫度傳感器;33、加熱部件;34、氣流發(fā)生裝置。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型實施例作進一步說明:
一種恒溫3D打印機,包括可密封的箱體1,3D打印機2位于箱體1內(nèi),箱體1上設(shè)有恒溫系統(tǒng)3,所述恒溫系統(tǒng)包括循環(huán)管道31,溫度傳感器32,加熱部件33以及氣流發(fā)生裝置34,循環(huán)管道31設(shè)置在箱體1外,箱體1上設(shè)有與循環(huán)管道31相連通的進風(fēng)口11和出風(fēng)口12,加熱部件33以及氣流發(fā)生裝置34設(shè)置在循環(huán)管道31內(nèi),氣流發(fā)生裝置34設(shè)置在加熱部件33后側(cè)并朝向3D打印機2,溫度傳感器32位于箱體1內(nèi)部,用于控制加熱部件33和氣流發(fā)生裝置34的運轉(zhuǎn)。本實用新型的恒溫3D打印機通過設(shè)置在箱體內(nèi)的溫度傳感器監(jiān)控溫度,再通過設(shè)置在箱體外的循環(huán)管道和設(shè)置在管道內(nèi)的加熱部件、氣流發(fā)生裝置來適當(dāng)調(diào)節(jié)溫度以達到恒溫的效果。循環(huán)管道通過出風(fēng)口和進風(fēng)口與箱體內(nèi)部連通,溫度傳感器檢測到箱體內(nèi)溫度較低時,控制循環(huán)管道內(nèi)的加熱部件發(fā)熱,在加熱部件之后的氣流發(fā)生裝置啟動,將加熱的氣流吹進箱體內(nèi),通過出風(fēng)口和進風(fēng)口之間的氣流循環(huán),使箱體內(nèi)氣流溫度達到平衡,快速提高箱體內(nèi)的溫度;當(dāng)箱體內(nèi)溫度過高時,加熱部件停止工作,氣流發(fā)生裝置持續(xù)工作,加快氣流循環(huán)以降溫。采用這樣的循環(huán)結(jié)構(gòu),能保持箱體內(nèi)溫度穩(wěn)定在一定值,確保打印環(huán)境,打印出的產(chǎn)品模型不會因為溫差的影響而變形,減少打印出的產(chǎn)品出現(xiàn)翹邊以及打印過程中出現(xiàn)收縮的現(xiàn)象,使3D打印機的成功率和成型效果更佳。
所述箱體1上設(shè)有可開啟的密封門13,方便用戶拿取產(chǎn)品和清潔,所述密封門上設(shè)有扣件,所述箱體上設(shè)有相適配的鎖件,所述密封門可鎖在箱體上,加強密封。為了進一步加強密封,密封門和箱體之間可設(shè)置密封圈。
所述進風(fēng)口11設(shè)置在箱體1下部,出風(fēng)口12設(shè)置在箱體1上部,氣流發(fā)生裝置34和加熱部件33設(shè)置在進風(fēng)口11內(nèi),熱空氣從下方的進風(fēng)口進入,由于熱空氣較輕,自動上升,將較冷的空氣從出風(fēng)口擠出,進入循環(huán)管道,加熱后再從進風(fēng)口進入箱體,實現(xiàn)循環(huán),加速加熱箱體內(nèi)溫度。
所述進風(fēng)口11的數(shù)量為多個,設(shè)置在箱體1側(cè)壁上,所述出風(fēng)口12的數(shù)量為多個,設(shè)置在除密封門13所在的箱體1側(cè)壁上,出風(fēng)口12與進風(fēng)口11之間通過循環(huán)管道31相連通,大大提高了調(diào)節(jié)溫度的效率。
所述溫度傳感器32為多個,設(shè)置在箱體1內(nèi)部的上端和下端,能夠有效監(jiān)測溫度和上下溫度差,快速反應(yīng)并調(diào)節(jié)溫度。
所述氣流發(fā)生裝置34為風(fēng)扇,所述加熱部件33為加熱絲,風(fēng)扇、加熱絲分別與溫度傳感器32相連接,可在溫度傳感器32的控制下一起或分別運轉(zhuǎn)。
所述箱體1與循環(huán)管道31為保溫隔熱材料制成,防止熱量浪費。
所述3D打印機2包括打印頭機構(gòu)21和輸送管道22,打印頭機構(gòu)21位于箱體1內(nèi)部,所述箱體1上設(shè)有用于穿接輸送管道22的穿孔14,所述穿孔14處設(shè)有密封圈,所述打印頭機構(gòu)21包括運動導(dǎo)軌23和設(shè)置在運動導(dǎo)軌23上的打印頭24。
運動導(dǎo)軌23包括豎向?qū)к?6和水平導(dǎo)軌組25,水平導(dǎo)軌組25包括導(dǎo)軌框架251、縱向?qū)к?52和橫向?qū)к?53,豎向?qū)к?6、縱向?qū)к?52以及橫向?qū)к?53聯(lián)動配合實現(xiàn)打印頭24的移動。
縱向?qū)к?52包括縱向螺紋柱2521、縱向?qū)驐l2522、縱向驅(qū)動裝置2523;橫向?qū)к?53包括橫向螺紋柱2531、橫向?qū)驐l2532、橫向驅(qū)動裝置2533,打印頭24設(shè)置在橫向?qū)驐l2532上,豎向?qū)к?6包括豎向?qū)蛑?61,豎向螺紋柱262以及豎向驅(qū)動裝置263,豎向螺紋柱262和豎向?qū)蛑?61上下兩端與箱體相連接,豎向驅(qū)動裝置263設(shè)置在豎向螺紋柱262底端,可帶動豎向螺紋柱262轉(zhuǎn)動,所述豎向螺紋柱262和豎向?qū)蛑?61分別設(shè)置在導(dǎo)軌框架251的對角上,豎向螺紋柱262與導(dǎo)軌框架251螺紋配合,轉(zhuǎn)動時可帶動導(dǎo)軌框架251上下移動,縱向螺紋柱2521、縱向?qū)驐l2522、縱向驅(qū)動裝置2523均設(shè)置在導(dǎo)軌框架251上,縱向螺紋柱2521上設(shè)有與橫向?qū)驐l2532相連接的連接塊2524,連接塊2524與縱向螺紋柱2521螺紋配合,橫向?qū)驐l2532上設(shè)有與縱向?qū)驐l2522相適配的導(dǎo)向塊2534,縱向螺紋柱2521可在縱向驅(qū)動裝置2523的帶動下轉(zhuǎn)動,并帶動連接塊2524移動,從而帶動橫向?qū)驐l2532移動,橫向驅(qū)動裝置2533可帶動橫向螺紋柱2531轉(zhuǎn)動,所述橫向螺紋柱2531穿過打印頭24的安裝座241,安裝座241與橫向?qū)驐l2532相適配,安裝座241可在橫向螺紋柱2531的帶動下橫向移動。
各位技術(shù)人員須知:雖然本實用新型已按照上述具體實施方式做了描述,但是本實用新型的發(fā)明思想并不僅限于此實用新型,任何運用本發(fā)明思想的改裝,都將納入本專利專利權(quán)保護范圍內(nèi)。