一种用于3D打印生产线的高温恒温装置的制作方法

本发明涉及一种用于3d打印生产线的高温恒温装置。

背景技术：

挤出加工一直是高分子加工的一个重要成型工艺，尤其是随着3d打印技术的发展，fdm用3d打印耗材的应用越来越广范，3d打印线材挤出线逐渐成为一套标准化的设备。一般的3d打印线材挤出线往往由挤出机、水冷装置、风冷装置、激光定径仪、卷线机组成，这种挤出线由于在线材经过挤出机挤出后直接水冷，会因为冷却温度过低而形成淬火，导致3d打印线材的强度较低。

一些高耐热3d打印耗材在挤出成型时，由于材料熔融温度较高，挤出温度较高，直接水冷容易导致线材柔软性变差，可能发生断裂或易产生折痕，因此提出在挤出机和水冷装置之间增加一段发热管，使得3d打印线材的淬火过程改为退火过程，从而可以达到提高线材柔软性的目的。

对于一些常规的3d打印耗材，增加一端较高温度的退火过程，也能增加线材的韧性，优化耗材的使用性能。

技术实现要素：

针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种用于3d打印生产线的高温恒温装置，其在3d打印生产线中提供了较高温度的退火过程，提高了3d打印线材的柔软性和韧性，优化了耗材的使用性能。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于3d打印生产线的高温恒温装置，其包括：支架、加热组件和导热组件；

支架包括工作平台；

导热组件，导热组件包括导热内管和导热外管，导热外管设置于工作平台上，导热外管套设于导热内管之外；

加热组件设置于导热外管上。

与现有技术相比，本发明公开的用于3d打印生产线的高温恒温装置，在3d打印生产线的挤出机和水冷装置之间设置高温恒温装置，通过设置内外导热管，在导热外管上设置加热组件，实现管道内部的高温和恒温，并将挤出机制出的线材接入导热内管内部；对线材实现了较高温度的退火过程，提高了线材的柔软性和韧性。

根据本发明另一具体实施方式，导热外管包括上外管和下外管，上外管与下外管可开合的连接。

本发明中，通过可开合的设置上外管和下外管，使上外管能够打开，便于线材的接入。

根据本发明另一具体实施方式，导热内管包括上内管和下内管，上内管与下内管卡扣式连接。

本发明中，上内管和下内管卡扣式连接设置，使上内管能够打开，便于线材的接入。

根据本发明另一具体实施方式，高温恒温装置进一步包括导线机构，导线机构包括若干导线轮，若干导线轮平行设置于导热内管内，每一导线轮上均设有导向槽。

本发明中，线材接入导热内管后，经过每一个导线轮的导向槽进行导向。导线机构起到定径，及保障线材稳定的作用。

根据本发明另一具体实施方式，导热内管上套设有若干导热外管，若干导热外管间隔式设置；加热组件与导热外管数目一致、且对应设置。

根据本发明另一具体实施方式，导热内管包括若干段，相邻两段导热内管之间设置有绝热板，绝热板上设有用于穿过线材的通孔。

根据本发明另一具体实施方式，导热内管的段数与导热外管的数目一致，且对应设置。

根据本发明另一具体实施方式，工作平台包括支撑块和用于支撑导热组件的支撑柱，支撑块上设有配合导热外管的凹槽，支撑块的数目为两块，两块支撑块相对设置于工作平台的两端；支撑柱位于导热组件的旁侧。

根据本发明另一具体实施方式，工作平台进一步包括支撑用于支撑导热组件的支撑柱，支撑柱位于导热组件的旁侧。

根据本发明另一具体实施方式，高温恒温装置进一步包括控制机构，控制机构与加热组件电性连接。

根据本发明另一具体实施方式，加热组件包括加热件和测温件，加热件和测温件分别与控制机构电性连接。

本发明的有益效果如下：本发明公开的用于3d打印生产线的高温恒温装置，通过在挤出机及水冷装置之间设置该高温恒温装置，在线材的制出及冷却的工序之间增加了一个高温恒温的退火过程，避免挤出成型较高温度的产品骤然水冷，发生断裂或产生折痕的情况；通过该高温恒温装置，能有效提高线材的柔软性和韧性。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

附图说明

图1是实施例1中高温恒温装置的整体结构示意图；

图2是实施例1中高温恒温装置的局部结构示意图；

图3是实施例1中高温恒温装置的导热内管内部的结构示意图；

图4是实施例2中高温恒温装置的导热内管内部的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

参见图1和图2，图1是本实施例提供的用于3d打印生产线的高温恒温装置的结构示意图；图2是本实施例中高温恒温装置的局部结构示意图。该高温恒温装置包括：支架1、加热组件2、导热组件3、导线机构4和控制机构(未示出)。

支架1包括工作平台11，用于支撑工作平台11的支撑杆12和底座13，支撑杆12位于工作平台11和底座13之间。本实施例中，优选的，底座13的数目为四个，四个底座13分为两组，两组底座13相对设置；支撑杆12呈长条状，支撑杆12的数目为2条，两条支撑杆12相对设置，且分别位于两组底座13上；工作平台11呈矩形，水平设置于支撑杆12上。

工作平台11包括外壳111、支撑块112和支撑柱113；支撑块112上设有配合导热组件3的凹槽，支撑块112的数目为2块，2块支撑块112相对设置于工作平台11的两端；支撑柱113设置于导热组件3的旁侧。

导热组件3包括导热内管31和导热外管32，导热外管32设置于工作平台11上，导热外管32套设于导热内管31之外；导热内管31包括上内管311和下内管312，上内管311与下内管312卡扣式连接；导热外管32包括上外管321和下外管322，上外管321与下外管322可开合的连接。

本实施例中，导热外管32的数目为多个，多个导热外管32套设于导热内管31外，若干导热外管32间隔式设置；优选的，在本实施例中，导热外管32的数目为4个，每个导热外管32的长度均为40厘米。

本实施例中，导热内管31进一步包括把手313，把手313设置于所述导热内管31的外侧，位于相邻所述导热外管32之间；把手313的数目根据实际需求设置。优选的，在本实施例中，导热内管31的长度为200厘米。

加热组件2设置于导热外管32上，加热组件2包括加热件和测温件，加热件和测温件分别与控制机构电性连接。

本实施例中，加热件为加热电阻，测温件为热电偶；加热组件2包括由加热电阻和热电偶集成而成的加热块；加热组件2与导热外管32对应设置。优选的，在本实施例中，加热组件2的数目为4组，每组加热组件2包括2块加热块，2块加热块上下设置于导热外管32的外侧。

参见图3，图3是本实施例中高温恒温装置的导热内管内部的结构示意图；其显示了导线机构。导线机构4包括若干导线轮41，若干导线轮41平行设置于导热内管31内，每一导线轮41上均设有导向槽411。

本实施例中，优选的，导线轮41的数目为8个，分为四组，每组两个导线轮41，每组导线轮41与导热内管31对应设置。优选的，在本实施例中，每组的两个导线轮41之间的距离为20厘米。

控制机构与加热组件电性连接，控制机构包括控制模块；其用于控制加热组件的加热温度及检测导热外管的实时温度。加热时，电流通过加热电阻，使加热电阻发热并加热导热外管，温度经导热外管和导热内管传递至整个管道内部空间，实现管道内部的高温环境；热电偶紧贴导热外管实时检测导热外管的温度，并将温度值反馈至控制模块；控制模块包括三个状态：高功率升温状态、低功率恒温状态、以及零功率休眠状态；当检测温度低于程序设定温度时，处于高功率升温状态；当检测到的温度超过程序设定温度0－5℃时进低功率入恒温状态，；当检测到的温度超过设定温度5℃或紧急停止或关机时进入零功率休眠状态，由此控制管道内部恒温状态。

本实施例提供的高温恒温装置的工作过程如下：

1、打开外壳，通过把手打开上内管，将上内管和上外管倚靠在支撑柱上。

2、将经挤出机制出的线材安装在导线轮的导向槽中，并将线材接入位于该高温恒温装置之后的水冷装置和牵引装置中。

3、合上上内管和外壳，根据线材的性能设定温度，并通过控制机构开启加热组件。

本实施例提供的用于3d打印生产线的高温恒温装置，在传统3d打印制作工艺的挤出机和水冷装置之间增加设置该高温恒温装置，并根据产品的性能设置加热组件的温度，使得挤出成型的线材产品在水冷之前经过稳定的退火处理，有效提高了线材的柔软性和韧性。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，导热内管31包括若干段，相邻两段导热内管之间设置有绝热板314，绝热板314上设有用于穿过线材的通孔315。导热内管31的段数与导热外管32的数目一致，且对应设置。

如图4所示，在本实施例中，优选的，导热内管31分为4段，每段导热内管31的首端和尾端各设置一个绝热板314；每段导热内管31首端的绝热板314对应导热外管32的首部，每段导热内管31尾端的绝热板314对应导热外管32的尾部；与该导热外管32对应设置的导线轮41，位于导热内管31首端的绝热板314和导热内管31尾端的绝热板314之间。

在其他实施例中，导热内管的段数及绝热板的设置位置，根据实际需求设置，在此不做具体限定。

本实施例提供的用于3d打印生产线的高温恒温装置，通过将导热内管分为四段，每段导热内管的首部和尾部均设置一绝热板，绝热板上开有用于通过3d打印线的通孔，仅供3d打印线通过；从而将恒温导热套管改为四段导热套管，从而可以通过控制模块将每段导热套管外的加热组件设置梯度变温拉伸过程；通过四段温度递减可以进一步减小挤出段到高温冷却段，高温冷却段到低温冷却段的温差变化，进一步提高3d打印线材的韧性；通过降低首段温度，提高末段温度，形成四段温度递增，增大挤出段到高温冷却段，高温冷却段到低温冷却段的温差变化，可以提高3d打印线材的硬度。

虽然本发明以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。