CN110053256B - 一种3d打印机温控装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种3D打印机温控装置，包括打印机主体和外壳，所述打印机主体包括打印台面和打印装置，所述打印装置设于打印台面上方，所述外壳上设有排气口和至少一个进气口，所有所述进气口均设于外壳后侧，所述排气口设于外壳前侧，所述排气口上设有排气装置，所述打印装置上设有至少一个向打印台面送风的风扇组件。使用时，风扇组件把打印台面上的打印件的热量加速散发到打印台面周围的空气中，排气装置把这部分被加热的空气排到外壳的前方，同时，外壳后方的冷空气从进气口补充到打印台面周围，控制外壳内的温度处于较低的状态，风扇组件持续对打印件送出冷风，打印件的降温速度快。本公开用于3D打印机。
Description
技术领域
本公开涉及3D打印设备的技术领域，特别涉及一种3D打印机温控装置。
背景技术
3D打印技术，是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型***，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品。3D打印将三维实体变为若干个二维平面，通过对材料处理并逐层叠加进行生产，大大降低了制造的复杂度。这种数字化制造模式直接从计算机图形数据中便可生成任何形状的零件。
熔融沉积制造(FDM)技术是3D打印技术中的一个主流技术，其打印材料一般是热塑性材料，如蜡、ABS、尼龙等。材料在喷头内被加热熔化。喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的材料挤出，材料迅速凝固，并与周围的材料凝结，被加热挤出后的耗材需要快速有效地冷却，这样才能更好的保障打印质量。现有的3D打印机如蜡型3D打印机，采用风扇直接对打印件进行散热的方式。这种方式，热空气会聚集在打印台面周围难以散去，风扇对打印件送出的是这些热空气组成的热风，打印件的降温速度慢。因此，现有技术中仍存在不足之处。
发明内容
本公开要解决的技术问题是：针对现有技术中的不足之处，提供一种3D打印机温控装置，使得打印件的降温速度快。
本公开解决其技术问题的解决方案是：
一种3D打印机温控装置，包括打印机主体和外壳，所述打印机主体设于外壳内，所述打印机主体包括打印台面和打印装置，所述打印装置设于打印台面上方，所述打印装置与打印台面左右活动连接，所述外壳上设有排气口和至少一个进气口，所有所述进气口均设于外壳后侧，所述排气口设于外壳前侧，所述排气口上设有排气装置，所述打印装置上设有至少一个向打印台面送风的风扇组件。
作为上述技术方案的进一步改进，所述排气口上设有过滤装置，所述过滤装置与所述排气装置串联设置。
作为上述技术方案的进一步改进，所述进气口上设有进气风扇，所述进气风扇由第一伺服电机驱动，所述排气装置具有排气风扇，所述排气风扇由第二伺服电机驱动；外壳内设有至少一个温度传感器。
作为上述技术方案的进一步改进，所述外壳上设有至少三个进气口，所有进气口由左至右设置，所述排气口设于所述打印台面的下方。
作为上述技术方案的进一步改进，所述外壳的后侧内壁与上侧内壁圆滑过渡，所述外壳的上侧内壁与前侧内壁圆滑过渡。
作为上述技术方案的进一步改进，所述打印装置的左侧和\或右侧设有所述风扇组件，所述风扇组件具有出风口，位于左侧的风扇组件的出风口向左设置，位于右侧的风扇组件的出风口向右设置。
作为上述技术方案的进一步改进，所述打印装置的左侧和右侧均设有所述风扇组件。
作为上述技术方案的进一步改进，所述风扇组件还包括聚集风道、转向风道和至少一个进风口，所述进风口上设有第一风扇，所述进风口与出风口通过聚集风道和转向风道联通。
作为上述技术方案的进一步改进，所述聚集风道竖向设置，所述进风口设于聚集通道顶部，所述转向风道设于聚集风道底部，所述出风口设于转向风道末端，所述出风口的顶部设有向外突出的挡风板。
作为上述技术方案的进一步改进，所述风扇组件包括至少两个所述第一风扇，所有所述第一风扇由前至后设置，所述第一风扇为轴流风扇。
本公开的有益效果是：一种3D打印机温控装置，使用时，风扇组件把打印台面上的打印件的热量加速散发到打印台面周围的空气中，排气装置把这部分被加热的空气排到外壳的前方，同时，外壳后方的冷空气从进气口补充到打印台面周围，控制外壳内的温度处于较低的状态，风扇组件持续对打印件送出冷风，打印件的降温速度快。本公开用于3D打印机。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本公开的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
图1是本公开的结构主视图；
图2是本公开的结构俯视图；
图3是本公开的结构左视图；
图4是本公开中打印装置的结构主视图；
图5是本公开中打印装置的结构左视图；
图6是本公开中打印装置的结构俯视图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本公开的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本公开的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本公开的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本公开保护的范围。另外，文中所提到的所有连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少连接辅件，来组成更优的连接结构。本公开中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
参照图1至图6，这是本公开的一个实施例，具体地：
一种3D打印机温控装置，包括打印机主体和外壳11，所述打印机主体设于外壳11内，所述打印机主体包括打印台面03和打印装置09，所述打印装置09设于打印台面03上方，所述打印装置09与打印台面03左右活动连接，所述外壳11上设有排气口和至少一个进气口13，所有所述进气口13均设于外壳11后侧，所述排气口设于外壳11前侧，所述排气口上设有排气装置，所述打印装置09上设有至少一个向打印台面03送风的风扇组件。本实施例中打印装置09与打印台面03通过导轨和滑块左右滑动连接。这样使用时，风扇组件把打印台面03上的打印件的热量加速散发到打印台面03周围的空气中，排气装置把这部分被加热的空气排到外壳11的前方，同时，外壳11后方的冷空气从进气口13补充到打印台面03周围，控制外壳11内的温度处于较低的状态，风扇组件持续对打印件送出冷风，打印件的降温速度快。
进一步作为优选的实施方式，所述排气口上设有过滤装置15，所述过滤装置15与所述排气装置串联设置。打印过程中会产生打印材料的粉末，在气流的带动下会扩散到周围环境中，对人们的身体健康造成影响；通过设置过滤装置15，这些粉末不会扩散到周围的环境中，还可收集起这些粉末再处理后重新使用，减少材料损耗。
进一步作为优选的实施方式，所述进气口13上设有进气风扇12，所述进气风扇12由第一伺服电机驱动，所述排气装置具有排气风扇16，所述排气风扇16由第二伺服电机驱动；外壳11内设有至少一个温度传感器14。使用时操作人员能根据温度传感器14反馈的信息，调整第一伺服电机和第二伺服电机的转速，控制外壳11内空气的流通速度，流通速度越快，外壳11内的温度越低；这样可控制外壳11内的空气处于一定温度内，打印件的冷却受环境温度影响小，效果稳定，温度可控制，打印机能适应不同特性的打印材料。
进一步作为优选的实施方式，所述外壳11上设有至少三个进气口13，所有进气口13由左至右设置，所述排气口设于所述打印台面03的下方。这样空气能均匀地进入外壳11内，不会从一个进气口13进入后再向四周扩散，同时，从进气口13流入的空气会先向上移动、跨越打印台面03的上方，再向下移动从排气口排出，流动的风道呈倒U形，流动顺畅，不会直接吹到打印台面03，防止过大的风力使未冷却的打印件变形，而导致目标物品的达不到设定的精准尺寸。
进一步作为优选的实施方式，所述外壳11的后侧内壁与上侧内壁圆滑过渡，所述外壳11的上侧内壁与前侧内壁圆滑过渡。这样能减小外壳11内空气流动的阻力，空气流动更顺畅，排气散热效果更好。
进一步作为优选的实施方式，所述打印装置09的左侧和\或右侧设有所述风扇组件，所述风扇组件具有出风口02，位于左侧的风扇组件的出风口02向左设置，位于右侧的风扇组件的出风口02向右设置。这样风扇组件送风的方向为远离打印装置09的方向，使用时风扇组件能对打印装置09左侧和\或右侧的全部打印件加速散热，而不是只针对打印装置09内部的小块区域，加速散热的面积大，散热效率高，同时，刚挤出的打印材料先散失了部分热量，温度降低、粘度增大，再使用风冷却，防止挤出的打印材料变形，提高打印精度。
为了进一步地提高散热的效率，所述打印装置09的左侧和右侧均设有所述风扇组件。
进一步作为优选的实施方式，所述风扇组件还包括聚集风道05、转向风道04和至少一个进风口06，所述进风口06上设有第一风扇，所述进风口06与出风口02通过聚集风道05和转向风道04联通。聚集风道05能使风量更集中、风力更强，强化对流的效果更好；而通过设置转向风道04，进风口06和聚集风道05的位置能根据实际需要设置在不同的位置。
进一步作为优选的实施方式，所述聚集风道05竖向设置，所述进风口06设于聚集通道顶部，所述转向风道04设于聚集风道05底部，所述出风口02设于转向风道04末端，所述出风口02的顶部设有向外突出的挡风板01。这样风从进风口06进入，经聚集风道05聚和转向风道04后从出风口02送出，挡风板01能把部分向上分散的风反射到打印台面03上，使得原来横向吹的风有部分吹向打印台面03，而且这部分风因经过挡风板01反射风速不会太大，不会吹动打印材料变形。
进一步作为优选的实施方式，所述风扇组件包括至少两个所述第一风扇，所有所述第一风扇由前至后设置，所述第一风扇为轴流风扇07。这样风扇组件送出的风量更大，出风口02前后端的风速与中部的风速相差较小，出风更稳定，对打印成品的冷却更均匀。
以上对本公开的较佳实施方式进行了具体说明，但本公开并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本公开精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (9)
1.一种3D打印机温控装置，其特征在于：包括打印机主体和外壳，所述打印机主体设于外壳内，所述打印机主体包括打印台面和打印装置，所述打印装置设于打印台面上方，所述打印装置与打印台面左右活动连接，所述外壳上设有排气口和至少一个进气口，所有所述进气口均设于外壳后侧，所述排气口设于外壳前侧，所述排气口上设有排气装置，所述打印装置上设有至少一个向打印台面送风的风扇组件；所述打印装置的左侧和\或右侧设有所述风扇组件，所述风扇组件具有出风口，位于左侧的风扇组件的出风口向左设置，位于右侧的风扇组件的出风口向右设置。
2.根据权利要求1所述的一种3D打印机温控装置，其特征在于：所述排气口上设有过滤装置，所述过滤装置与所述排气装置串联设置。
3.根据权利要求1所述的一种3D打印机温控装置，其特征在于：所述进气口上设有进气风扇，所述进气风扇由第一伺服电机驱动，所述排气装置具有排气风扇，所述排气风扇由第二伺服电机驱动；外壳内设有至少一个温度传感器。
4.根据权利要求1所述的一种3D打印机温控装置，其特征在于：所述外壳上设有至少三个进气口，所有进气口由左至右设置，所述排气口设于所述打印台面的下方。
5.根据权利要求4所述的一种3D打印机温控装置，其特征在于：所述外壳的后侧内壁与上侧内壁圆滑过渡，所述外壳的上侧内壁与前侧内壁圆滑过渡。
6.根据权利要求1所述的一种3D打印机温控装置，其特征在于：所述打印装置的左侧和右侧均设有所述风扇组件。
7.根据权利要求1所述的一种3D打印机温控装置，其特征在于：所述风扇组件还包括聚集风道、转向风道和至少一个进风口，所述进风口上设有第一风扇，所述进风口与出风口通过聚集风道和转向风道联通。
8.根据权利要求7所述的一种3D打印机温控装置，其特征在于：所述聚集风道竖向设置，所述进风口设于聚集通道顶部，所述转向风道设于聚集风道底部，所述出风口设于转向风道末端，所述出风口的顶部设有向外突出的挡风板。
9.根据权利要求8所述的一种3D打印机温控装置，其特征在于：所述风扇组件包括至少两个所述第一风扇，所有所述第一风扇由前至后设置，所述第一风扇为轴流风扇。
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