一種恒溫3D打印機的制作方法

一種恒溫3D打印機的制作方法

　　本實(shí)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(shí)現快速連續打印的性能，而為現代制造業(yè)及建筑業(yè)等諸多行業(yè)廣泛使用。3D打印機在工作過(guò)程，噴頭的噴料瞬間溫度，高達200℃左右，此時(shí)周?chē)h(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(huì )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(huì )發(fā)生固化，材料內部由于固化產(chǎn)生多個(gè)應力致使材料發(fā)生變形，如收縮、翹邊。故而，噴出的材料在模型成型過(guò)程，需要材料保持半固化狀態(tài)，此時(shí)產(chǎn)品內部結構產(chǎn)生部分較弱應力，同時(shí)材料本身表現為軟質(zhì)的狀態(tài)，不致發(fā)生變形，要維持此狀態(tài)，需要材料周?chē)h(huán)境溫度保持在設定溫度，讓材料保持半固化，同時(shí)保持材料內部應力較小。同時(shí)在此前提下，3D打印機內的溫度自身需要保持在一個(gè)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(shù)實(shí)現要素：

　　為了解決背景技術(shù)中現有的問(wèn)題，本實(shí)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(huán)管道，溫度傳感器，加熱部件以及氣流發(fā)生裝置，循環(huán)管道設置在箱體外，箱體上設有與循環(huán)管道相連通的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，加熱部件以及氣流發(fā)生裝置設置在循環(huán)管道內，氣流發(fā)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(fā)生裝置的運轉。

　　所述箱體上設有可開(kāi)啟的密封門(mén)。

　　所述進(jìn)風(fēng)口設置在箱體下部，出風(fēng)口設置在箱體上部，氣流發(fā)生裝置和加熱部件設置在進(jìn)風(fēng)口內。

　　所述進(jìn)風(fēng)口的數量為多個(gè)，設置在箱體側壁上，所述出風(fēng)口的數量為多個(gè)，設置在除密封門(mén)所在的箱體側壁上，出風(fēng)口與進(jìn)風(fēng)口之間通過(guò)循環(huán)管道相連通。

　　所述溫度傳感器為多個(gè)，設置在箱體內部的上端和下端。

　　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。

　　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(dòng)導軌和設置在運動(dòng)導軌上的打印頭。

　　運動(dòng)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(lián)動(dòng)配合實(shí)現打印頭的移動(dòng)。

　　本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型的恒溫3D打印機通過(guò)設置在箱體內的溫度傳感器監控溫度，再通過(guò)設置在箱體外的循環(huán)管道和設置在管道內的加熱部件、氣流發(fā)生裝置來(lái)適當調節溫度以達到恒溫的效果。循環(huán)管道通過(guò)出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口與箱體內部連通，溫度傳感器檢測到箱體內溫度較低時(shí)，控制循環(huán)管道內的加熱部件發(fā)熱，在加熱部件之后的氣流發(fā)生裝置啟動(dòng)，將加熱的氣流吹進(jìn)箱體內，通過(guò)出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口之間的氣流循環(huán)，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(guò)高時(shí)，加熱部件停止工作，氣流發(fā)生裝置持續工作，加快氣流循環(huán)以降溫。采用這樣的循環(huán)結構，能保持箱體內溫度穩定在一定值，確保打印環(huán)境，打印出的產(chǎn)品模型不會(huì )因為溫差的影響而變形，減少打印出的產(chǎn)品出現翹邊以及打印過(guò)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(shuō)明：

　　圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的恒溫3D打印機的結構示意圖。

　　圖2為本實(shí)用新型實(shí)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(shí)用新型實(shí)施例的箱體內的3D打印機的結構示意圖。

　　其中：1、箱體；11、進(jìn)風(fēng)口；12、出風(fēng)口；13、密封門(mén)；14、穿孔；2、3D打印機；21、打印頭機構；22、輸送管道；23、運動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)裝置；3、恒溫系統；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(shí)施方式

　　下面結合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)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(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設置在箱體1外，箱體1上設有與循環(huán)管道31相連通的進(jìn)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設置在循環(huán)管道31內，氣流發(fā)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(fā)生裝置34的運轉。本實(shí)用新型的恒溫3D打印機通過(guò)設置在箱體內的溫度傳感器監控溫度，再通過(guò)設置在箱體外的循環(huán)管道和設置在管道內的加熱部件、氣流發(fā)生裝置來(lái)適當調節溫度以達到恒溫的效果。循環(huán)管道通過(guò)出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口與箱體內部連通，溫度傳感器檢測到箱體內溫度較低時(shí)，控制循環(huán)管道內的加熱部件發(fā)熱，在加熱部件之后的氣流發(fā)生裝置啟動(dòng)，將加熱的氣流吹進(jìn)箱體內，通過(guò)出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口之間的氣流循環(huán)，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(guò)高時(shí)，加熱部件停止工作，氣流發(fā)生裝置持續工作，加快氣流循環(huán)以降溫。采用這樣的循環(huán)結構，能保持箱體內溫度穩定在一定值，確保打印環(huán)境，打印出的產(chǎn)品模型不會(huì )因為溫差的影響而變形，減少打印出的產(chǎn)品出現翹邊以及打印過(guò)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(kāi)啟的密封門(mén)13，方便用戶(hù)拿取產(chǎn)品和清潔，所述密封門(mén)上設有扣件，所述箱體上設有相適配的鎖件，所述密封門(mén)可鎖在箱體上，加強密封。為了進(jìn)一步加強密封，密封門(mén)和箱體之間可設置密封圈。

　　所述進(jìn)風(fēng)口11設置在箱體1下部，出風(fēng)口12設置在箱體1上部，氣流發(fā)生裝置34和加熱部件33設置在進(jìn)風(fēng)口11內，熱空氣從下方的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，由于熱空氣較輕，自動(dòng)上升，將較冷的空氣從出風(fēng)口擠出，進(jìn)入循環(huán)管道，加熱后再從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入箱體，實(shí)現循環(huán)，加速加熱箱體內溫度。

　　所述進(jìn)風(fēng)口11的數量為多個(gè)，設置在箱體1側壁上，所述出風(fēng)口12的數量為多個(gè)，設置在除密封門(mén)13所在的箱體1側壁上，出風(fēng)口12與進(jìn)風(fēng)口11之間通過(guò)循環(huán)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(gè)，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(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。

　　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(dòng)導軌23和設置在運動(dòng)導軌23上的打印頭24。

　　運動(dòng)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(lián)動(dòng)配合實(shí)現打印頭24的移動(dòng)。

　　縱向導軌252包括縱向螺紋柱2521、縱向導向條2522、縱向驅動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)裝置263設置在豎向螺紋柱262底端，可帶動(dòng)豎向螺紋柱262轉動(dòng)，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(dòng)時(shí)可帶動(dòng)導軌框架251上下移動(dòng)，縱向螺紋柱2521、縱向導向條2522、縱向驅動(dòng)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(dòng)裝置2523的帶動(dòng)下轉動(dòng)，并帶動(dòng)連接塊2524移動(dòng)，從而帶動(dòng)橫向導向條2532移動(dòng)，橫向驅動(dòng)裝置2533可帶動(dòng)橫向螺紋柱2531轉動(dòng)，所述橫向螺紋柱2531穿過(guò)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(dòng)下橫向移動(dòng)。

　　各位技術(shù)人員須知：雖然本實(shí)用新型已按照上述具體實(shí)施方式做了描述，但是本實(shí)用新型的發(fā)明思想并不僅限于此實(shí)用新型，任何運用本發(fā)明思想的改裝，都將納入本專(zhuān)利專(zhuān)利權保護范圍內。