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墸Q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)。