3d打印機內(nèi)部恒溫系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種3D打印機內(nèi)部恒溫系統(tǒng)，包括安裝在機體內(nèi)壁上的恒溫裝置，所述恒溫裝置包括智能溫控器、連接到智能溫控器的溫度傳感器、電加熱組件和風(fēng)機，所述智能溫控器設(shè)于風(fēng)機和電加熱組件的上側(cè)，所述溫度傳感器設(shè)于風(fēng)機外框架上，并保持溫度傳感器位于風(fēng)機的風(fēng)葉內(nèi)側(cè)。實現(xiàn)機體內(nèi)的恒溫效果，保持機體內(nèi)連續(xù)穩(wěn)定處于設(shè)定的恒溫環(huán)境，以保證產(chǎn)品在模型成型過程處于半固化狀態(tài)，材料結(jié)構(gòu)內(nèi)部不會形成復(fù)雜的應(yīng)力，從而保證產(chǎn)品的成品率，避免產(chǎn)品的收縮變形等原因致使殘次品的出現(xiàn)，有效提高其生產(chǎn)效率；有效對吹出機電加熱組件及其周圍的空氣溫度進行實時監(jiān)控，檢測數(shù)據(jù)更直接，精確控制恒溫裝置的運行，恒溫效果更佳。
【專利說明】
3D打印機內(nèi)部恒溫系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及3D打印機，尤其涉及一種3D打印機內(nèi)部恒溫系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]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。
[0003]3D打印機在工作過程，噴頭的噴料瞬間溫度，高達200 °C左右，此時周圍環(huán)境溫度，處于20°C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。
[0004]由于材料材質(zhì)，若噴頭噴出的材料溫度驟降至40°C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。
[0005]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。
[0006]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。
[0007]現(xiàn)有對該恒溫問題的解決方案中，均難以實現(xiàn)材料周圍穩(wěn)定的恒溫環(huán)境需求。該技術(shù)領(lǐng)域，亟需一種更為行之有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種3D打印機內(nèi)部恒溫系統(tǒng)，有效控制3D打印機的機體內(nèi)溫度變化幅度，防止噴頭噴出的材料周圍溫度的連續(xù)驟降，保持較佳的溫度均衡狀態(tài)，有效提尚廣品的成品率。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種3D打印機內(nèi)部恒溫系統(tǒng)，包括安裝在機體內(nèi)壁上的恒溫裝置，所述恒溫裝置包括智能溫控器、連接到智能溫控器的溫度傳感器、電加熱組件和風(fēng)機，所述智能溫控器設(shè)于風(fēng)機和電加熱組件的上側(cè)，所述溫度傳感器設(shè)于風(fēng)機外框架上，并保持溫度傳感器位于風(fēng)機的風(fēng)葉內(nèi)側(cè)。通過在3D打印機的機體上設(shè)置智能化恒溫系統(tǒng)，有效實時監(jiān)控機體內(nèi)3D打印作業(yè)進度、工作狀態(tài)并智能對打印材料物理變化過程進行有效監(jiān)控，通過恒溫裝置的電加熱組件的持續(xù)加熱，實現(xiàn)機體內(nèi)的恒溫效果，保持機體內(nèi)連續(xù)穩(wěn)定處于材料所需要的恒溫環(huán)境，以保證產(chǎn)品在模型成型過程處于半固化狀態(tài)，材料結(jié)構(gòu)內(nèi)部不會形成復(fù)雜的應(yīng)力，從而保證產(chǎn)品的成品率，避免產(chǎn)品的收縮變形等原因致使殘次品的出現(xiàn)，實現(xiàn)3D打印機持續(xù)穩(wěn)定的工作狀態(tài)，減少故障率，有效提高其生產(chǎn)效率;溫度傳感器設(shè)于風(fēng)機內(nèi)側(cè)，可以有效檢測3D打印機的機體內(nèi)溫度，同時，在溫度傳感器將其檢測到的溫度數(shù)據(jù)傳送到智能溫控器并經(jīng)電腦分析后，控制電加熱組件和風(fēng)機時，可以有效對即時吹出機電加熱組件及其周圍的空氣溫度進行實時監(jiān)控，檢測數(shù)據(jù)更直接有效，精確控制恒溫裝置的運行，恒溫效果更佳。
[0010]作為一種改進，所述恒溫裝置設(shè)于機體內(nèi)側(cè)右上部，所述機體右上部設(shè)置有安置斜面，所述恒溫裝置采用壁掛式設(shè)于機體內(nèi)壁上。將恒溫裝置設(shè)于機體內(nèi)側(cè)右上部，可以有效對整個機體內(nèi)部空間進行溫度控制處理，形成“下噴式”加熱，快速實現(xiàn)升溫，并使得恒溫裝置均勻覆蓋整個產(chǎn)品成型區(qū)域，恒溫效果更佳，保證了更高的成品率。
[0011 ]作為一種改進，所述風(fēng)機包括外側(cè)的薄壁外框及設(shè)于薄壁外框內(nèi)的風(fēng)葉，所述薄壁外框為金屬導(dǎo)體。薄壁外框的設(shè)置保證風(fēng)葉外圍更好的空氣流動空間，保證更好的空氣流轉(zhuǎn)效率，同時金屬的薄壁外框，導(dǎo)熱效果佳，可以高效與其接觸的空氣進行熱傳遞，恒溫效果更佳。
[0012]作為一種改進，所述電加熱組件包括數(shù)根平行設(shè)置的支撐架和設(shè)于支撐架上成曲線狀延伸的電熱絲。曲線狀結(jié)構(gòu)的設(shè)置，保證了大面積同時發(fā)熱且中間留有空氣穿梭空間，保證的空氣流動及其過程中的熱冷空氣對流，恒溫效果更佳。
[0013]作為一種改進，所述電加熱組件的支撐架為PTC陶瓷發(fā)熱片。高效制熱，耐高溫效果佳，熱傳遞效率更高，恒溫效果更好。
[0014]本發(fā)明采用的技術(shù)方案，其有益效果在于:通過在3D打印機的機體上設(shè)置智能化恒溫系統(tǒng)，有效實時監(jiān)控機體內(nèi)3D打印作業(yè)進度、工作狀態(tài)并智能對打印材料物理變化過程進行有效監(jiān)控，通過恒溫裝置的電加熱組件的持續(xù)加熱，實現(xiàn)機體內(nèi)的恒溫效果，保持機體內(nèi)連續(xù)穩(wěn)定處于40°C到55°C的恒溫環(huán)境，產(chǎn)品在模型成型過程處于半固化狀態(tài)，材料結(jié)構(gòu)內(nèi)部不會形成復(fù)雜的應(yīng)力，從而保證產(chǎn)品的成品率，有效避免產(chǎn)品的收縮變形等原因致使殘次品的出現(xiàn)，同時實現(xiàn)3D打印機持續(xù)穩(wěn)定的工作狀態(tài)，減少故障率，有效提高其生產(chǎn)效率;在溫度傳感器將其檢測到的溫度數(shù)據(jù)傳到智能溫控器并經(jīng)電腦分析后，控制電加熱組件和風(fēng)機時，可以有效對即時吹出機電加熱組件及其周圍的空氣溫度進行實時監(jiān)控，檢測數(shù)據(jù)更直接有效，精確控制恒溫裝置的運行，恒溫效果更佳。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明:
圖1是本發(fā)明一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明中恒溫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]本發(fā)明一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1和圖2所示，所述在本實施例中，一種3D打印機內(nèi)部恒溫系統(tǒng)，包括安裝在機體I內(nèi)壁上的恒溫裝置2，所述恒溫裝置包括智能溫控器
3、連接到智能溫控器的溫度傳感器4、電加熱組件5和風(fēng)機6，所述智能溫控器設(shè)于風(fēng)機和電加熱組件的上側(cè)，所述溫度傳感器設(shè)于風(fēng)機外框架上，并保持溫度傳感器位于風(fēng)機的風(fēng)葉內(nèi)側(cè)。
[0017]通過在3D打印機的機體上設(shè)置智能化恒溫系統(tǒng)，有效實時監(jiān)控機體內(nèi)3D打印作業(yè)進度、工作狀態(tài)并智能對打印材料物理變化過程進行有效監(jiān)控，通過恒溫裝置的電加熱組件的持續(xù)加熱，實現(xiàn)機體內(nèi)的恒溫效果，保持機體內(nèi)連續(xù)穩(wěn)定處于所需要的恒溫環(huán)境，本實施例中，優(yōu)選設(shè)定在40°C到55°C的范圍，以保證產(chǎn)品在模型成型過程處于半固化狀態(tài)，材料結(jié)構(gòu)內(nèi)部不會形成復(fù)雜的應(yīng)力，從而保證產(chǎn)品的成品率，避免產(chǎn)品的收縮變形等原因致使殘次品的出現(xiàn)，實現(xiàn)3D打印機持續(xù)穩(wěn)定的工作狀態(tài)，減少故障率，有效提高其生產(chǎn)效率;溫度傳感器設(shè)于風(fēng)機內(nèi)側(cè)，可以有效檢測3D打印機的機體內(nèi)溫度，同時，在溫度傳感器將其檢測到的溫度數(shù)據(jù)傳送到智能溫控器并經(jīng)電腦分析后，控制電加熱組件和風(fēng)機時，可以有效對即時吹出機電加熱組件及其周圍的空氣溫度進行實時監(jiān)控，檢測數(shù)據(jù)更直接有效，精確控制恒溫裝置的運行，恒溫效果更佳。
[0018]該實施例中，所述恒溫裝置設(shè)于機體內(nèi)側(cè)右上部，所述機體右上部設(shè)置有安置斜面7，所述恒溫裝置采用壁掛式設(shè)于機體內(nèi)壁上。
[0019]將恒溫裝置設(shè)于機體內(nèi)側(cè)右上部，可以有效對整個機體內(nèi)部空間進行溫度控制處理，形成“下噴式”加熱，快速實現(xiàn)升溫，并使得恒溫裝置均勻覆蓋整個產(chǎn)品成型區(qū)域，恒溫效果更佳，保證了更高的成品率。
[0020]該實施例中，所述風(fēng)機包括外側(cè)的薄壁外框及設(shè)于薄壁外框內(nèi)的風(fēng)葉，所述薄壁外框為金屬導(dǎo)體。
[0021 ]薄壁外框的設(shè)置保證風(fēng)葉外圍更好的空氣流動空間，保證更好的空氣流轉(zhuǎn)效率，同時金屬的薄壁外框，導(dǎo)熱效果佳，可以高效與其接觸的空氣進行熱傳遞，恒溫效果更佳。
[0022]該實施例中，所述電加熱組件包括數(shù)根平行設(shè)置的支撐架和設(shè)于支撐架上成曲線狀延伸的電熱絲8。
[0023]曲線狀結(jié)構(gòu)的設(shè)置，保證了大面積同時發(fā)熱且中間留有空氣穿梭空間，保證的空氣流動及其過程中的熱冷空氣對流，恒溫效果更佳。
[0024]該實施例中，所述電加熱組件的支撐架為PTC陶瓷發(fā)熱片9。
[0025]高效制熱，耐高溫效果佳，熱傳遞效率更高，恒溫效果更好。
[0026]該實施例中，通過在3D打印機的機體上設(shè)置智能化恒溫系統(tǒng)，有效實時監(jiān)控機體內(nèi)3D打印作業(yè)進度、工作狀態(tài)并智能對打印材料物理變化過程進行有效監(jiān)控，通過恒溫裝置的電加熱組件的持續(xù)加熱，實現(xiàn)機體內(nèi)的恒溫效果，保持機體內(nèi)連續(xù)穩(wěn)定處于設(shè)定的恒溫環(huán)境，產(chǎn)品在模型成型過程處于半固化狀態(tài)，材料結(jié)構(gòu)內(nèi)部不會形成復(fù)雜的應(yīng)力，從而保證產(chǎn)品的成品率，有效避免產(chǎn)品的收縮變形等原因致使殘次品的出現(xiàn)，同時實現(xiàn)3D打印機持續(xù)穩(wěn)定的工作狀態(tài)，減少故障率，有效提高其生產(chǎn)效率;在溫度傳感器將其檢測到的溫度數(shù)據(jù)傳到智能溫控器并經(jīng)電腦分析后，控制電加熱組件和風(fēng)機時，可以有效對即時吹出機電加熱組件及其周圍的空氣溫度進行實時監(jiān)控，檢測數(shù)據(jù)更直接有效，精確控制恒溫裝置的運行，恒溫效果更佳。
[0027]上述技術(shù)方案中，恒溫裝置保持的溫度參數(shù)范圍，可根據(jù)打印材料的不同，進行適度調(diào)整，以適應(yīng)不同材質(zhì)在成型過程不同的穩(wěn)定性需求。
[0028]除上述優(yōu)選實施例外，本發(fā)明還有其他的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明做出各種改變和變形，只要不脫離本發(fā)明的精神，均應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求所定義的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種3D打印機內(nèi)部恒溫系統(tǒng)，其特征在于:包括安裝在機體(I)內(nèi)壁上的恒溫裝置(2)，所述恒溫裝置包括智能溫控器(3)、連接到智能溫控器的溫度傳感器(4)、電加熱組件(5)和風(fēng)機(6)，所述智能溫控器設(shè)于風(fēng)機和電加熱組件的上側(cè)，所述溫度傳感器設(shè)于風(fēng)機外框架上，并保持溫度傳感器位于風(fēng)機的風(fēng)葉內(nèi)側(cè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D打印機內(nèi)部恒溫系統(tǒng)，其特征在于:所述恒溫裝置設(shè)于機體內(nèi)側(cè)右上部，所述機體右上部設(shè)置有安置斜面(7)，所述恒溫裝置采用壁掛式設(shè)于機體內(nèi)壁上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D打印機內(nèi)部恒溫系統(tǒng)，其特征在于:所述風(fēng)機包括外側(cè)的薄壁外框及設(shè)于薄壁外框內(nèi)的風(fēng)葉，所述薄壁外框為金屬導(dǎo)體。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D打印機內(nèi)部恒溫系統(tǒng)，其特征在于:所述電加熱組件包括數(shù)根平行設(shè)置的支撐架和設(shè)于支撐架上成曲線狀延伸的電熱絲(8)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種3D打印機內(nèi)部恒溫系統(tǒng)，其特征在于:所述電加熱組件的支撐架為PTC陶瓷發(fā)熱片(9)。
【文檔編號】G05D23/30GK105955349SQ201610158770
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年3月20日
【發(fā)明人】沈華軍
【申請人】寧波高新區(qū)美斯特科技有限公司