(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:
3D打印技術以實現快速連續打印的性能,而為現代制造業及建筑業等諸多行業廣泛使用。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生熱傳遞而急劇降溫。由于材料材質,若噴頭噴出的材料溫度驟降至40℃以下,材料便會發生固化,材料內部由于固化產生多個應力致使材料發生變形,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,此時產品內部結構產生部分較弱應力,同時材料本身表現為軟質的狀態,不致發生變形,要維持此狀態,需要材料周圍環境溫度保持在設定溫度,讓材料保持半固化,同時保持材料內部應力較小。同時在此前提下,3D打印機內的溫度自身需要保持在一個特定溫度范圍,不能瞬間出現大幅度升降,或高頻率的升降,避免材料成型后內部結構應力不均、穩定性不佳。
技術實現要素:
為了解決背景技術中現有的問題,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,箱體上設有恒溫系統,所述恒溫系統包括循環管道,溫度傳感器,加熱部件以及氣流發生裝置,循環管道設置在箱體外,箱體上設有與循環管道相連通的進風口和出風口,加熱部件以及氣流發生裝置設置在循環管道內,氣流發生裝置設置在加熱部件后側并朝向3D打印機,溫度傳感器位于箱體內部,用于控制加熱部件和氣流發生裝置的運轉。
所述箱體上設有可開啟的密封門。
所述進風口設置在箱體下部,出風口設置在箱體上部,氣流發生裝置和加熱部件設置在進風口內。
所述進風口的數量為多個,設置在箱體側壁上,所述出風口的數量為多個,設置在除密封門所在的箱體側壁上,出風口與進風口之間通過循環管道相連通。
所述溫度傳感器為多個,設置在箱體內部的上端和下端。
所述氣流發生裝置為風扇,所述加熱部件為加熱絲,風扇、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。
所述箱體與循環管道為保溫隔熱材料制成。
所述3D打印機包括打印頭機構和輸送管道,打印頭機構位于箱體內部,所述箱體上設有用于穿接輸送管道的穿孔,所述穿孔處設有密封圈,所述打印頭機構包括運動導軌和設置在運動導軌上的打印頭。
運動導軌包括豎向導軌和水平導軌組,水平導軌組包括導軌框架、縱向導軌和橫向導軌,豎向導軌、縱向導軌以及橫向導軌聯動配合實現打印頭的移動。
本實用新型的有益效果是:本實用新型的恒溫3D打印機通過設置在箱體內的溫度傳感器監控溫度,再通過設置在箱體外的循環管道和設置在管道內的加熱部件、氣流發生裝置來適當調節溫度以達到恒溫的效果。循環管道通過出風口和進風口與箱體內部連通,溫度傳感器檢測到箱體內溫度較低時,控制循環管道內的加熱部件發熱,在加熱部件之后的氣流發生裝置啟動,將加熱的氣流吹進箱體內,通過出風口和進風口之間的氣流循環,使箱體內氣流溫度達到平衡,快速提高箱體內的溫度;當箱體內溫度過高時,加熱部件停止工作,氣流發生裝置持續工作,加快氣流循環以降溫。采用這樣的循環結構,能保持箱體內溫度穩定在一定值,確保打印環境,打印出的產品模型不會因為溫差的影響而變形,減少打印出的產品出現翹邊以及打印過程中出現收縮的現象,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打印機的結構示意圖。
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的3D打印機的結構示意圖。
其中:1、箱體;11、進風口;12、出風口;13、密封門;14、穿孔;2、3D打印機;21、打印頭機構;22、輸送管道;23、運動導軌;24、打印頭;241、安裝座;25、水平導軌組;251、導軌框架;252、縱向導軌;2521、縱向螺紋柱;2522、縱向導向條;2523、縱向驅動裝置;2524、連接塊;253、橫向導軌;2531、橫向螺紋柱;2532、橫向導向條;2533、橫向驅動裝置;2534、導向塊;26、豎向導軌;261、豎向導向柱;262、豎向螺紋柱;263、豎向驅動裝置;3、恒溫系統;31、循環管道;32、溫度傳感器;33、加熱部件;34、氣流發生裝置。
具體實施方式
下面結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,箱體1上設有恒溫系統3,所述恒溫系統包括循環管道31,溫度傳感器32,加熱部件33以及氣流發生裝置34,循環管道31設置在箱體1外,箱體1上設有與循環管道31相連通的進風口11和出風口12,加熱部件33以及氣流發生裝置34設置在循環管道31內,氣流發生裝置34設置在加熱部件33后側并朝向3D打印機2,溫度傳感器32位于箱體1內部,用于控制加熱部件33和氣流發生裝置34的運轉。本實用新型的恒溫3D打印機通過設置在箱體內的溫度傳感器監控溫度,再通過設置在箱體外的循環管道和設置在管道內的加熱部件、氣流發生裝置來適當調節溫度以達到恒溫的效果。循環管道通過出風口和進風口與箱體內部連通,溫度傳感器檢測到箱體內溫度較低時,控制循環管道內的加熱部件發熱,在加熱部件之后的氣流發生裝置啟動,將加熱的氣流吹進箱體內,通過出風口和進風口之間的氣流循環,使箱體內氣流溫度達到平衡,快速提高箱體內的溫度;當箱體內溫度過高時,加熱部件停止工作,氣流發生裝置持續工作,加快氣流循環以降溫。采用這樣的循環結構,能保持箱體內溫度穩定在一定值,確保打印環境,打印出的產品模型不會因為溫差的影響而變形,減少打印出的產品出現翹邊以及打印過程中出現收縮的現象,使3D打印機的成功率和成型效果更佳。
所述箱體1上設有可開啟的密封門13,方便用戶拿取產品和清潔,所述密封門上設有扣件,所述箱體上設有相適配的鎖件,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置密封圈。
所述進風口11設置在箱體1下部,出風口12設置在箱體1上部,氣流發生裝置34和加熱部件33設置在進風口11內,熱空氣從下方的進風口進入,由于熱空氣較輕,自動上升,將較冷的空氣從出風口擠出,進入循環管道,加熱后再從進風口進入箱體,實現循環,加速加熱箱體內溫度。
所述進風口11的數量為多個,設置在箱體1側壁上,所述出風口12的數量為多個,設置在除密封門13所在的箱體1側壁上,出風口12與進風口11之間通過循環管道31相連通,大大提高了調節溫度的效率。
所述溫度傳感器32為多個,設置在箱體1內部的上端和下端,能夠有效監測溫度和上下溫度差,快速反應并調節溫度。
所述氣流發生裝置34為風扇,所述加熱部件33為加熱絲,風扇、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。
所述箱體1與循環管道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21和輸送管道22,打印頭機構21位于箱體1內部,所述箱體1上設有用于穿接輸送管道22的穿孔14,所述穿孔14處設有密封圈,所述打印頭機構21包括運動導軌23和設置在運動導軌23上的打印頭24。
運動導軌23包括豎向導軌26和水平導軌組25,水平導軌組25包括導軌框架251、縱向導軌252和橫向導軌253,豎向導軌26、縱向導軌252以及橫向導軌253聯動配合實現打印頭24的移動。
縱向導軌252包括縱向螺紋柱2521、縱向導向條2522、縱向驅動裝置2523;橫向導軌253包括橫向螺紋柱2531、橫向導向條2532、橫向驅動裝置2533,打印頭24設置在橫向導向條2532上,豎向導軌26包括豎向導向柱261,豎向螺紋柱262以及豎向驅動裝置263,豎向螺紋柱262和豎向導向柱261上下兩端與箱體相連接,豎向驅動裝置263設置在豎向螺紋柱262底端,可帶動豎向螺紋柱262轉動,所述豎向螺紋柱262和豎向導向柱261分別設置在導軌框架251的對角上,豎向螺紋柱262與導軌框架251螺紋配合,轉動時可帶動導軌框架251上下移動,縱向螺紋柱2521、縱向導向條2522、縱向驅動裝置2523均設置在導軌框架251上,縱向螺紋柱2521上設有與橫向導向條2532相連接的連接塊2524,連接塊2524與縱向螺紋柱2521螺紋配合,橫向導向條2532上設有與縱向導向條2522相適配的導向塊2534,縱向螺紋柱2521可在縱向驅動裝置2523的帶動下轉動,并帶動連接塊2524移動,從而帶動橫向導向條2532移動,橫向驅動裝置2533可帶動橫向螺紋柱2531轉動,所述橫向螺紋柱2531穿過打印頭24的安裝座241,安裝座241與橫向導向條2532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明思想并不僅限于此實用新型,任何運用本發明思想的改裝,都將納入本專利專利權保護范圍內。