CN108312520A - 3d打印机的间歇脉冲散热*** - Google Patents

3d打印机的间歇脉冲散热*** Download PDF

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关雷
史子木
许超
叶慧丹
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    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
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Abstract

本发明涉及一种3D打印机的间歇脉冲散热***，包括气嘴及为气嘴的进气口提供冷却气流的气泵组成，该气嘴固定于3D打印机的打印头侧面并位于打印头的出料口周边设置有出气口，所述的气泵与气嘴之间或气嘴设置有使气泵的冷却气流间歇流出出气口的间歇供气装置。采用上述方案，本发明提供一种通过调节冷却气流的出气频率的3D打印机的间歇脉冲散热***，提供间隙、规则的冷却气流，从而缓解散热速率，避免由于散热过快引起模型形变的问题。

Description

3D打印机的间歇脉冲散热***
技术领域
本发明涉及一种3D打印机，具体涉及一种3D打印机的间歇脉冲散热***。
背景技术
在3D打印技术领域，当挤出设备根据打印需要挤出打印材料后，需要对打印材料进行冷却，使其固定形状，满足打印需求。为了保证精度和稳定性，3D打印机配有对模型进行散热的装置。技术人员通过对散热装置的改进，从而实现对模型快速、均匀、高效的散热。
为了对现有的散热技术进行改进，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。例如，专利号为201420170695.3的中国发明专利公开了一种3D打印机无风扇冷却装置及3D打印机，通过气泵配合管状出风嘴，从而有效避免由于风扇转动造成的挤出喷头震动问题，提高打印材料的成型质量；专利号为201710567806.2的中国发明专利公开了一种3D打印机冷却装置，通过喇叭型的导风罩提高冷却锋利的汇聚能力和导向性，提高冷却效率，并增设过滤装置，解决杂质粘附模型的问题；专利号为201710326042.8的中国发明专利公开了一种3D打印机中360°全方位冷却装置，通过布风通道和导风通道的组合形成的导风结构，保证鼓风机产生的冷却气流能够向打印喷头的喷口进行360°均匀布风，保证均匀快速冷却打印材料；专利号为201310258058.1的中国发明专利公开了一种应用于3D打印机的无风扇冷却装置及FDM高速3D打印机，通过气泵与环形风嘴配合，保证材料挤出均匀，提高打印精度。
然而，上述所公开的所有专利文件中的冷却气流均是连续、且方向不可变化的，这样的冷却气流容易引起造成模型冷却过快或冷却不均匀，带来一系列的负面影响，比如：①收缩率较大的打印材料底面易发生翘曲，造成打印失败；②打印一些类似倒圆锥形状的模型时，打印的模型甚至会发生位移，破坏打印过程。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种通过调节冷却气流的出气频率的3D打印机的间歇脉冲散热***，提供间隙、规则的冷却气流，从而缓解散热速率，避免由于散热过快引起模型形变的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：包括气嘴及为气嘴的进气口提供冷却气流的气泵组成，该气嘴固定于3D打印机的打印头侧面并位于打印头的出料口周边设置有出气口，所述的气泵与气嘴之间或气嘴设置有使气泵的冷却气流间歇流出出气口的间歇供气装置。
通过采用上述技术方案，增设间歇供气装置，改变原先的打印材料冷却方式，提供一种持续、规则、脉冲式的冷却气流，在保证冷却效果的前提下缓解散热速率，从而减少因冷却过快带来的打印材料底面易发生翘曲及模型发生位移的问题，满足高精度打印的冷却要求，间歇供气装置可采用电控气泵实现。
本发明进一步设置为：所述的间歇供气装置包括调节气管、调节扇体及供气气管，所述的供气气管一端与气源连通，另一端与气嘴的进气口连通，所述的调节气管位于供气气管中部，且截面大于供气气管的截面，所述的调节扇体包括呈圆周阵列排布的若干个扇叶，所述的调节扇体转动设置于调节气管内，所述的扇叶在气泵提供的冷却气流的驱动下转动，扇叶间歇阻挡供气气管与调节气管的连通处，形成供气气管向气嘴间歇供应的冷却气流。
通过采用上述技术方案，冷却气流带动调节扇体相对调节气管转动的时，会间歇阻挡供气气管与调节气管的连通处，即切断供气管道，实现持续、规则、脉冲式的冷却气流，并合理利用冷却气流作为动力源，避免增加驱动调节扇叶的驱动源，使结构复杂化。
本发明进一步设置为：各所述的扇叶外周设置有呈环状的安装支架，该安装支架外周与调节气管内周呈转动配合。
通过采用上述技术方案，由安装支架固定各扇叶的同时实现调节扇体与调节气管的转动配合，结构简单，也不会阻碍冷却气流对扇叶的作用力。
本发明还公开了另一种间歇供气装置的实施方式，提供了如下技术方案：所述的气嘴包括固定于打印头外周的环形本体，所述的出气口数量为若干个且呈圆孔状，并沿打印头周向呈等距排布，所述的间歇供气装置包括调节轨道及若干个调节块，所述的调节轨道为沿出气口排布方向设置于气嘴的环形轨道，各所述的调节块沿调节轨道滑移，并在位置与出气口位置对应时阻挡出气口出气，各所述的调节块之间设置有使各调节块同步滑移的联动件，所述的调节块朝向出气口设置有在受到出气口的冷却气流冲击时沿调节轨道滑移的驱动斜面。
通过采用上述技术方案，在冷却气流的作用下，推动驱动斜面，使调节块沿调节轨道移动，合理利用冷却气流作为动力源，在移动过程中，间歇阻挡出气口，实现间歇供气的功能，在调节块之间增设联动件，使各调节块同步滑移，保证间隙供气的准确性。
本发明进一步设置为：所述的调节块的数量为出气口数量的一半，且同时阻挡间隔排布的出气口。
通过采用上述技术方案，增加出气的方式，单次阻挡半数出气口，以满足不同的加工需求。
本发明进一步设置为：所述的气嘴还设置有助力机构，该助力机构包括电机及由电机驱动转动的助力轮，所述的调节块相对打印头周向的外周面作为助力面，所述的助力轮与其中一个调节块的助力面相贴合，推动调节块沿调节轨道滑移，所述的喷头设置有对其中一个调节块进行测速的测速传感器。
通过采用上述技术方案，增设助力机构，使调节块的移动速度能够快速提高至所需速度，且在保持稳定移动之后将速度进行校准，并在结束后助力停止，保证间歇供气装置的实施稳定，由测速传感器实时的速度进行监测，进一步提高调整准确性。
本发明进一步设置为：所述的联动件为固定于相邻调节块之间沿调节轨道设置的弧形杆。
通过采用上述技术方案，采用弧形杆，将相邻调节块进行联动，便于各调节块同步转动，且易于根据调节块进行调整。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明具体实施方式一的立体图；
图2为本发明具体实施方式一的***图；
图3为本发明具体实施方式一中间歇供气装置的结构示意图；
图4为本发明具体实施方式一中调节扇体的立体图；
图5为本发明具体实施方式二的立体图。
具体实施方式
如图1—图4所示，本发明公开了一种3D打印机的间歇脉冲散热***，包括气嘴1及为气嘴1的进气口提供冷却气流的气泵2组成，该气嘴1固定于3D打印机的打印头侧面并位于打印头的出料口周边设置有出气口11，气泵2与气嘴1之间或气嘴1设置有使气泵2的冷却气流间歇流出出气口11的间歇供气装置，增设间歇供气装置，改变原先的打印材料冷却方式，提供一种持续、规则、脉冲式的冷却气流，在保证冷却效果的前提下缓解散热速率，从而减少因冷却过快带来的打印材料底面易发生翘曲及模型发生位移的问题，满足高精度打印的冷却要求，间歇供气装置可采用电控气泵2实现，图中A为打印头的安装位置，气嘴1由气嘴上层12和气嘴下层13固定而成，气嘴上层12和气嘴下层13之间设置有供冷却气流流至各出气口11的连通通道14。
间歇供气装置包括调节气管31、调节扇体4及供气气管3，供气气管3一端与气源连通，另一端与气嘴1的进气口连通，调节气管31位于供气气管3中部，且截面大于供气气管3的截面，调节扇体4包括呈圆周阵列排布的若干个扇叶41，调节扇体4转动设置于调节气管31内，扇叶41在气泵2提供的冷却气流的驱动下转动，扇叶41间歇阻挡供气气管3与调节气管31的连通处，形成供气气管3向气嘴1间歇供应的冷却气流，冷却气流带动调节扇体4相对调节气管31转动时，会间歇阻挡供气气管3与调节气管31的连通处，即切断供气管道，实现持续、规则、脉冲式的冷却气流，并合理利用冷却气流作为动力源，避免增加驱动调节扇叶41的驱动源，使结构复杂化。
扇叶41中轴线与供气气管3的中轴线位置相错，各扇叶41外周设置有呈环状的安装支架42，该安装支架42外周与调节气管31内周呈转动配合，由安装支架42固定各扇叶41的同时实现调节扇体4与调节气管31的转动配合，结构简单，也不会阻碍冷却气流对扇叶41的作用力，为增加转动稳定性，在安装支架42外周与与调节气管31内周增设滚动轴承43。
如图5所示，本发明还公开了另一种间歇供气装置的实施方式，提供了如下技术方案：气嘴1包括固定于打印头外周的环形本体，出气口11数量为若干个且呈圆孔状，并沿打印头周向呈等距排布，间歇供气装置包括调节轨道5及若干个调节块51，调节轨道5为沿出气口11排布方向设置于气嘴1的环形轨道，各调节块51沿调节轨道5滑移，并在位置与出气口11位置对应时阻挡出气口11出气，各调节块51之间设置有使各调节块51同步滑移的联动件52，调节块51朝向出气口11设置有在受到出气口11的冷却气流冲击时沿调节轨道5滑移的驱动斜面511，在冷却气流的作用下，推动驱动斜面511，使调节块51沿调节轨道5移动，合理利用冷却气流作为动力源，在移动过程中，间歇阻挡出气口11，实现间歇供气的功能，在调节块51之间增设联动件52，使各调节块51同步滑移，保证间隙供气的准确性。
调节块51的数量为出气口11数量的一半，且同时阻挡间隔排布的出气口11，增加出气的方式，单次阻挡半数出气口11，以满足不同的加工需求，附图中的虚线用于表示被阻挡的出气口11，附图中的出气口11规格并不是实际规格，仅用作示意，实际加工按需进行调整。
气嘴1还设置有助力机构，该助力机构包括电机6及由电机6驱动转动的助力轮61，调节块51相对打印头周向的外周面作为助力面53，助力轮61与其中一个调节块51的助力面53相贴合，推动调节块51沿调节轨道5滑移，喷头设置有对其中一个调节块51进行测速的测速传感器7，增设助力机构，使调节块51的移动速度能够快速提高至所需速度，且在保持稳定移动之后将速度进行校准，并在结束后助力停止，保证间歇供气装置的实施稳定，由测速传感器7实时的速度进行监测，进一步提高调整准确性。
联动件52为固定于相邻调节块51之间沿调节轨道5设置的弧形杆，采用弧形杆，将相邻调节块51进行联动，便于各调节块51同步转动，且易于根据调节块51进行调整。
此外，本发明还公开了第三种间歇供气装置的实施方式，即由电控电磁阀作为间歇供气装置，将冷却气流的流通进行控制，其出气间隔均由电控实现，从而保证打印材料的成型效果。

Claims (7)

1.一种3D打印机的间歇脉冲散热***，包括气嘴及为气嘴的进气口提供冷却气流的气泵组成，该气嘴固定于3D打印机的打印头侧面并位于打印头的出料口周边设置有出气口，其特征在于：所述的气泵与气嘴之间或气嘴设置有使气泵的冷却气流间歇流出出气口的间歇供气装置。
2.根据权利要求1所述的3D打印机的间歇脉冲散热***，其特征在于：所述的间歇供气装置包括调节气管、调节扇体及供气气管，所述的供气气管一端与气源连通，另一端与气嘴的进气口连通，所述的调节气管位于供气气管中部，且截面大于供气气管的截面，所述的调节扇体包括呈圆周阵列排布的若干个扇叶，所述的调节扇体转动设置于调节气管内，所述的扇叶在气泵提供的冷却气流的驱动下转动，扇叶间歇阻挡供气气管与调节气管的连通处，形成供气气管向气嘴间歇供应的冷却气流。
3.根据权利要求2所述的3D打印机的间歇脉冲散热***，其特征在于：各所述的扇叶外周设置有呈环状的安装支架，该安装支架外周与调节气管内周呈转动配合。
4.根据权利要求1所述的3D打印机的间歇脉冲散热***，其特征在于：所述的气嘴包括固定于打印头外周的环形本体，所述的出气口数量为若干个且呈圆孔状，并沿打印头周向呈等距排布，所述的间歇供气装置包括调节轨道及若干个调节块，所述的调节轨道为沿出气口排布方向设置于气嘴的环形轨道，各所述的调节块沿调节轨道滑移，并在位置与出气口位置对应时阻挡出气口出气，各所述的调节块之间设置有使各调节块同步滑移的联动件，所述的调节块朝向出气口设置有在受到出气口的冷却气流冲击时沿调节轨道滑移的驱动斜面。
5.根据权利要求4所述的3D打印机的间歇脉冲散热***，其特征在于：所述的调节块的数量为出气口数量的一半，且同时阻挡间隔排布的出气口。
6.根据权利要求4所述的3D打印机的间歇脉冲散热***，其特征在于：所述的气嘴还设置有助力机构，该助力机构包括电机及由电机驱动转动的助力轮，所述的调节块相对打印头周向的外周面作为助力面，所述的助力轮与其中一个调节块的助力面相贴合，推动调节块沿调节轨道滑移，所述的喷头设置有对其中一个调节块进行测速的测速传感器。
7.根据权利要求4所述的3D打印机的间歇脉冲散热***，其特征在于：所述的联动件为固定于相邻调节块之间沿调节轨道设置的弧形杆。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109177165A (zh) * 2018-09-28 2019-01-11 青岛铭晨信息技术有限公司 一种增减材复合加工的家具3d打印机
CN116727914A (zh) * 2023-08-11 2023-09-12 苏芯物联技术(南京)有限公司 一种短焊缝场景下焊接保护气实时智能控制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203381086U (zh) * 2013-06-26 2014-01-08 磐纹科技（上海）有限公司 应用于fdm高速3d打印机的冷却装置及3d打印机
CN203650997U (zh) * 2013-12-16 2014-06-18 杭州铭展网络科技有限公司 用于3d打印机的出料冷却装置
CN204264994U (zh) * 2014-10-20 2015-04-15 深圳市嘉润精密模具有限公司 一种间歇供气装置
WO2016169004A1 (zh) * 2015-04-22 2016-10-27 吴槐 3d打印机打印头冷却方法及装置
CN106696125A (zh) * 2016-12-04 2017-05-24 重庆市大通茂纺织科技有限公司 筛选式废旧塑料破碎机
CN107044387A (zh) * 2017-06-21 2017-08-15 深圳市中科智诚科技有限公司 一种具有清洗功能的风力发电***

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203381086U (zh) * 2013-06-26 2014-01-08 磐纹科技（上海）有限公司 应用于fdm高速3d打印机的冷却装置及3d打印机
CN203650997U (zh) * 2013-12-16 2014-06-18 杭州铭展网络科技有限公司 用于3d打印机的出料冷却装置
CN204264994U (zh) * 2014-10-20 2015-04-15 深圳市嘉润精密模具有限公司 一种间歇供气装置
WO2016169004A1 (zh) * 2015-04-22 2016-10-27 吴槐 3d打印机打印头冷却方法及装置
CN106696125A (zh) * 2016-12-04 2017-05-24 重庆市大通茂纺织科技有限公司 筛选式废旧塑料破碎机
CN107044387A (zh) * 2017-06-21 2017-08-15 深圳市中科智诚科技有限公司 一种具有清洗功能的风力发电***

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109177165A (zh) * 2018-09-28 2019-01-11 青岛铭晨信息技术有限公司 一种增减材复合加工的家具3d打印机
CN109177165B (zh) * 2018-09-28 2021-08-17 岳阳哈工三维科技有限公司 一种增减材复合加工的家具3d打印机
CN116727914A (zh) * 2023-08-11 2023-09-12 苏芯物联技术(南京)有限公司 一种短焊缝场景下焊接保护气实时智能控制方法

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