一种3d打印设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种3D打印设备，克服现有的3D打印设备暂停时软化的打印物料容易硬化在进料管中而堵塞进料管的不足，该设备包含有进料管、进给元件、加热元件、与进给元件及加热元件相连的处理器、及与处理器相连的控制器；进料管包含有加热段；进给元件设置为进给进料管中的打印物料；加热元件设置为将加热段中的打印物料加热至软化；控制器被操作时，处理器向进给元件发送停止进给信号并向加热元件发送保温信号；进给元件根据停止进给信号停止进给进料管中的打印物料；加热元件根据保温信号对软化的打印物料进行保温。
【专利说明】一种3D打印设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及打印设备，尤其涉及一种3D打印设备。
【背景技术】
[0002]3D打印技术是一种运用粉末状金属、丝状塑料或丝状蜡等可粘合材料，通过逐层叠加的方式来构造物品的技术，相应的加工设备通常称之为3D打印设备。3D打印设备一般分为台式和手持式。台式打印设备又分为家用级别、商用级别及工业级别；手持式的3D打印设备通常称之为3D打印设备。
[0003]目前的3D打印设备在设备工作时只能持续进料而不能轻易地暂停，否则已经加热至软化的打印物料容易硬化在进料管中而堵塞进料管，这就需要用户只能持续不断地进行打印作业，而无法中途停顿。从而，对3D打印设备操作不是非常熟练的用户，还无法在打印过程中根据打印现场的具体情况进行思考和判断，也无法暂停打印作业进行相应的准备。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是克服现有的3D打印设备暂停时软化的打印物料容易硬化在进料管中而堵塞进料管的不足。
[0005]为了解决上述技术问题，本申请的实施例提供了一种3D打印设备，其中，该设备包含有进料管、进给元件、加热元件、与所述进给元件及加热元件相连的处理器、及与所述处理器相连的控制器；所述进料管包含有加热段；所述进给元件设置为进给所述进料管中的打印物料；所述加热元件设置为将所述加热段中的打印物料加热至软化；所述控制器被操作时，所述处理器向所述进给元件发送停止进给信号并向所述加热元件发送保温信号；所述进给元件根据所述停止进给信号停止进给所述进料管中的打印物料；所述加热元件根据所述保温信号对软化的打印物料进行保温。
[0006]其中，所述加热元件根据所述保温信号以将所述加热段中的打印物料加热至软化的第一温度间歇性地工作，或者以第二温度进行持续性地或者间歇性地工作；所述第二温度小于所述第一温度。
[0007]其中，该设备包含有机壳，所述进料管、进给元件、加热元件及处理器设置在所述机壳中，控制器设置在所述机壳的外表面。
[0008]与现有技术相比，本申请的实施例通过对已经软化的打印物料进行保温，使得软化的打印物料不会硬化在进料管中而堵塞进料管。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本申请实施例的3D打印设备的一种构造示意图。
[0010]图2为本申请实施例的3D打印设备的另一种构造示意图。【具体实施方式】
[0011]以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本申请实施例以及实施例中的各个特征，在不相冲突前提下的相互结合，均在本发明的保护范围之内。
[0012]如图1所示,本申请实施例的3D打印设备,包含有进料管2、进给元件4、加热元件
5、与进给元件4及加热元件5相连的处理器6、及与处理器6相连的控制器7。进料管2包含有加热段21，进料管2的末端为喷头3，喷头3的端部为出料口 31。进给元件4设置为进给进料管2中的打印物料，加热元件5设置为将加热段21中的打印物料加热至软化。当控制器7被操作时，处理器6向进给元件4发送停止进给信号并向加热元件5发送保温信号。进给元件4根据停止进给信号停止进给进料管2中的打印物料；加热元件5根据保温信号对软化的打印物料进行保温。
[0013]本申请的实施例中，加热元件5可以根据保温信号以将加热段21中的打印物料加热至软化的第一温度间歇性地工作，或者以第二温度进行持续性地或者间歇性地工作；第
二温度小于第一温度。
[0014]如图1所示，对于家用级别、商用级别或者工业级别的3D打印设备，进给元件4与加热元件5顺着打印物料的进给方向依次设置在进料管2上，加热元件5位于进给元件4和喷头3之间。从外部进给到进料管2中的打印物料，比如可以是ABS细丝、PLA细丝或者蜡丝等打印耗材，也可以是巧克力等食品原料；或者，也可以是粉末状或者颗粒状的打印耗材、食品原料等。进料管2包含有加热段21，进料管2的末端为喷头3，喷头3的端部为出料口 31。进给元件4设置为通过挤压或者夹持打印物料，带动进料管2中的打印物料持续性地移动，将打印物料进行源源不断的进给。
[0015]加热元件5设置在进料管2的加热段21的外围。加热元件5设置为以第一温度进行工作，以对经过进料管2的加热段21的打印物料加热至软化。其中，该第一温度高于该打印物料的软化温度，保证打印物料在经过进料管2的加热段21时能够被软化，并且被软化的打印物料在被推送到喷头3中，以及从出料口 31中被挤出(也有称之为喷出)时，仍然处于被软化的状态。
[0016]进料管2中的打印物料被后续经进给元件4推动的打印物料推动着在进料管2中持续移动，并在经过进料管2的加热段21时，被加热元件5以第一温度或者比第一温度更高的温度加热至软化。软化的打印物料在行进到喷头3中并从出料口 31处被挤出，然后接触空气或其他冷却气体，迅速降温并硬化。
[0017]控制器7与该处理器6之间可以传输电信号。在该控制器7被操作时，比如作为一个按钮被按下或者接受自动控制被触发时，控制器7与处理器6之间的电路接通，并向处理器6发送电信号。
[0018]处理器6在接收到控制器7发送的该电信号后，向进给元件4发送停止进给信号。
[0019]进给元件4收到该处理器6发送的该停止进给信号后，根据该停止进给信号停止带动进料管2中的打印物料继续进给。在应用时，用户可以通过该控制器7停止进给元件4继续进给打印物料。
[0020]处理器6在接收到控制器7发送的该电信号后，向加热元件5发送保温信号。[0021]加热元件5收到该处理器6发送的该保温信号后，根据该保温信号以第二温度进行持续性地或者间歇性地工作，或者以第一温度间歇性地工作，以对还处在进料管2的加热段21中已经被软化的打印物料进行保温，使得加热段21中以及加热段21与出料口 31之间的被软化的打印物料仍旧处于被软化的状态。其中，该第二温度小于该第一温度。
[0022]加热元件5在收到该处理器6发送的该保温信号后，以高于第一温度的温度间歇性地工作也是可行的，只要能够保证可以对还处在进料管2的加热段21中已经被软化的打印物料进行保温，使得加热段21以及加热段21与出料口 31之间的被软化的打印物料仍旧处于被软化的状态即可。
[0023]加热元件5以第二温度或者第一温度间歇性地工作，以对还处在进料管2的加热段21中已经被软化的打印物料进行保温的同时，对处在加热段21与出料口 31之间的已经被软化的打印物料进行保温，以使得加热段21与出料口 31之间被软化的打印物料仍旧处于被软化的状态，也是可行的。
[0024]当然，仅保证加热段21以及加热段21与喷头3之间的被软化的打印物料仍旧处于被软化的状态，而喷头3中先前被软化的打印物料开始硬化，也是可以的。因为打印物料的软化和硬化之间有一个过渡状态，加热段21以及加热段21与喷头3之间的进料管2中被软化的打印物料仍丨H处于被软化的状态时，温度依然能够被传导到喷头3中的打印物料上，从而保证喷头3中的打印物料并不会完全硬化，而是处于接近于完全软化的状态，如果进给元件4再次开始进给打印物料，则喷头3中接近于完全软化的打印物料仍然可以从出料口 31中被挤出。
[0025]本申请实施例的3D打印设备，可以适用于家用级别、商用级别或者工业级别的3D打印设备。图1所示的实施例，即以家用级别、商用级别或者工业级别的3D打印设备为例进行的说明。本申请实施例的3D打印设备也同样可以适用于手持式的3D打印设备。
[0026]如图2所示，对于手持式的3D打印设备，进料管22、进给元件24、加热元件25及处理器26均可以设置在机壳21中，控制器27可以设置在机壳21的外表面。
[0027]如图2所不,本申请实施例的对于手持式的3D打印设备,包含有机壳21,传输从外部进给的打印物料的进料管22位于机壳21中。打印物料比如可以是ABS细丝、PLA细丝或者蜡丝等打印耗材，也可以是巧克力等食品原料；或者，也可以是粉末状或者颗粒状的打印耗材、食品原料等。
[0028]进料管22包含有加热段221，进料管22的末端为喷头23，喷头23位于机壳21的外部，喷头23的端部为出料口 31。机壳21内设置有进给元件24和加热元件25。进给元件24设置为通过挤压或者夹持打印物料，带动进料管22中的打印物料持续性地移动，将打印物料进行源源不断的进给。
[0029]加热元件25设置在进料管22的加热段221的外围。加热元件25设置为以第一温度进行工作，以对经过进料管22的加热段221的打印物料加热至软化。其中，该第一温度高于该打印物料的软化温度，保证打印物料在经过进料管22的加热段221时能够被软化，并且被软化的打印物料在被推送到喷头23中，以及从出料口 231中被挤出时，仍然处于被软化的状态。
[0030]进料管22中的打印物料被后续经进给元件24推动的打印物料推动着在进料管22中持续移动，并在经过进料管22的加热段221时，被加热元件25以第一温度或者比第一温度更高的温度加热至软化。软化的打印物料在行进到喷头23中并从出料口 231处被挤出，然后接触空气或其他冷却气体，迅速降温并硬化。
[0031]控制器27与该处理器26之间可以传输电信号。在该控制器27被操作时，比如作为一个按钮被按下或者接受自动控制被触发时，控制器27与处理器26之间的电路接通，并向处理器26发送电信号。
[0032]处理器26在接收到控制器27发送的该电信号后，向进给元件24发送停止进给信号。
[0033]进给元件24收到该处理器26发送的该停止进给信号后，根据该停止进给信号停止带动进料管22中的打印物料继续进给。在应用时，用户可以通过该控制器27停止进给元件24继续进给打印物料。
[0034]处理器26在接收到控制器27发送的该电信号后，向加热元件25发送保温信号。
[0035]加热元件25收到该处理器26发送的该保温信号后，根据该保温信号以第二温度进行持续性地或者间歇性地工作，或者以第一温度间歇性地工作，以对还处在进料管22的加热段221中已经被软化的打印物料进行保温，使得加热段221以及加热段221与出料口231之间的被软化的打印物料仍丨日处于被软化的状态。其中，该第二温度小于该第一温度。
[0036]加热元件25在收到该处理器26发送的该保温信号后，以高于第一温度的温度间歇性地工作也是可行的，只要能够保证可以对还处在进料管22的加热段221中已经被软化的打印物料进行保温，使得加热段221以及加热段221与出料口 231之间的被软化的打印物料仍旧处于被软化的状态即可。
[0037]加热元件25以第二温度或者第一温度间歇性地工作，以对还处在进料管22的加热段221中已经被软化的打印物料进行保温的同时，对处在加热段221与出料口 231之间已经被软化的打印物料进行保温并使得加热段221与出料口 231之间被软化的打印物料仍旧处于被软化的状态，也是可行的。
[0038]当然，仅保证加热段221以及加热段221与喷头23之间的进料管22中被软化的打印物料仍旧处于被软化的状态，而喷头23中先前被软化的打印物料开始硬化，也是可以的。因为打印物料的软化和硬化之间有一个过渡状态，加热段221以及加热段221与喷头23之间的进料管22中被软化的打印物料仍旧处于被软化的状态时，温度依然能够被传导到喷头23中的打印物料上，从而保证喷头23中的打印物料并不会完全硬化，而是处于接近于完全软化的状态，如果进给元件24再次开始进给打印物料，则喷头23中接近于完全软化的打印物料仍然可以从出料口 231中被挤出。
[0039]从而，本申请的实施例通过在暂停打印物料的进给时，通过加热元件的间歇性地工作，或者以较低的温度持续工作，以对已经软化的打印物料进行保温，使得软化的打印物料不会因温度下降而硬化在进料管中而堵塞进料管。并且，在暂停之后继续打印时，可以利用进料管中的一直处于软化状态的打印物料进行立即打印，而不需要等待将打印设备及其中存留的打印物料从室温或者明显低于打印物料软化的温度进行加热以将硬化在进料管中的打印物料重新软化，省略了继续打印的等待时间，提高了工作效率。
[0040]虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
【权利要求】
1.一种3D打印设备，其中，该设备包含有进料管、进给元件、加热元件、与所述进给元件及加热元件相连的处理器、及与所述处理器相连的控制器；所述进料管包含有加热段；所述进给元件设置为进给所述进料管中的打印物料；所述加热元件设置为将所述加热段中的打印物料加热至软化；所述控制器被操作时，所述处理器向所述进给元件发送停止进给信号并向所述加热元件发送保温信号；所述进给元件根据所述停止进给信号停止进给所述进料管中的打印物料；所述加热元件根据所述保温信号对软化的打印物料进行保温。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述加热元件根据所述保温信号以将所述加热段中的打印物料加热至软化的第一温度间歇性地工作，或者以第二温度进行持续性地或者间歇性地工作；所述第二温度小于所述第一温度。
3.根据权利要求1所述的设备，其中，该设备包含有机壳，所述进料管、进给元件、加热元件及处理器设置在所述机壳中，控制器设置在所述机壳的外表面。
【文档编号】B29C67/00GK103640222SQ201310717099
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月24日 优先权日:2013年12月24日
【发明者】黄洁 申请人:青岛尚慧信息技术有限公司