一种3d打印机的制作方法

本发明涉及3d打印设备技术领域，具体的说是一种3d打印机。

背景技术：

3d打印技术是今年来发展迅速的一种产品制造技术，其主要原理是通过高温使粉末态物料融化，并逐层堆叠，从而制造出最终产品。

现有技术中，由于工序复杂，使产品的制造速度缓慢，一台3d打印机打印一个产品，依据产品构造的复杂程度，一般需要耗费几十小时甚至几百小时，设备长时间满负荷的工作，主控箱中的元器件会产生大量的热量，如何高效的将主控箱中的元器件产生的热量散发出去成为了3d打印机必须要解决的问题，但是现有技术中并未很好的解决该问题。

技术实现要素：

根据以上现有技术的不足，本发明提出了一种3d打印机，能够高效的将主控器中元器件产生的热量散发出去。

本发明解决其技术问题采用以下技术方案来实现：

一种3d打印机，包括

底座；

罩体，设置于所述底座上方；

主控箱，设置于所述罩体内部，所述主控箱包括

壳体；

电路板，设置于所述壳体内；

降温冷却机构，设置于所述罩体与所述壳体之间，所述降温冷却机构包括

隔板，设置于所述罩体的侧壁与所述壳体的侧壁之间；

驱动腔，设置于所述隔板一侧；

热膨胀材料，填充于所述驱动腔中；

其中，所述壳体的两侧设有多个第一透气孔，所述隔板与所述罩体分别相对应的设有多个第二透气孔和第三透气孔，热膨胀材料根据吸收热量的多少驱动隔板移动，以使第二透气孔与第一透气孔和第三透气孔的相对位置发送改变。

作为本发明的进一步的改进，所述降温冷却机构还包括导热体，所述导热体包括

多个导热片，分别贴覆于所述电路板的发热部件的表面；

导热管，一端连接多个所述导热片，另一端贯穿壳体的侧壁进入热膨胀材料的内部。

作为本发明的进一步的改进，所述导热管位于热膨胀材料内的一段呈螺旋状布置。

作为本发明的进一步的改进，所述降温冷却机构还包括冷却扇，所述冷却扇设置于所述罩体的外侧，且位于所述第三透气孔位置处。

作为本发明的进一步的改进，所述隔板与所述驱动腔所在侧相对的另一侧设置顶杆，顶杆的上方相对应的设置有压触开关，所述压触开关固定在所述罩体上，所述压触开关与所述冷却扇电性连接。

作为本发明的进一步的改进，所述壳体内侧的顶部设有导流风机，所述导流风机的排风方向竖直向下。

作为本发明的进一步的改进，所述导流风机包括

球形支撑座，固设于所述壳体的顶部；

多片第一永磁体，均匀的设置在所述球形支撑座的表面，多片所述第一永磁体的磁力线均朝向或者背离所述球形支撑座的中心；

球形罩，套设在所述球形支撑座的外侧；

多片第二永磁体，均匀的设置在所述球形罩的内表面，且多片所述第二永磁体的与多片所述第一永磁体保持同极相斥；

多片搅拌叶，均匀的布置在所述球形罩的外侧。

作为本发明的进一步的改进，还包括多个可升降的支撑脚，多个所述支撑脚固设于所述底座的下方。

本发明的有益效果是：

本发明中，通过将带有第二透气孔的隔板设置与罩体的侧壁与壳体的侧壁之间，并通过在隔板的一侧设置驱动腔，驱动腔中填充热膨胀材料，根据控制箱中产生的热量的多少，热膨胀材料产生相应的体积变化，通过该体积变化，使主控箱与外界的热量交换逐渐从壳体向外辐射热量转变为空气对流带走热量，从而保证主控箱的散热效率，有利于使该3d打印机保持稳定的工作状态。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本具体实施方式的主视图；

图2为图1的a部详图(非工作状态)；

图3为图2的b部详图；

图4为图1的a部详图(工作状态，此时第二透气孔与第一透气孔和第三透气孔导通，且顶杆抵触在压触开关上，冷却扇启动，并带动导流风机转动)。

图中，10-底座，20-罩体，20a-第三透气孔，30-主控箱，31-壳体，31a-第一透气孔，32-电路板，41-隔板，41a-第二透气孔，42-驱动腔，43-热膨胀材料，44-导热体，44a-导热管，44b-导热片，45-冷却扇，46-导流风机，46a-球形支撑座，46b-第一永磁体，46c-球形罩，46d-第二永磁体，46e-搅拌叶，47-顶杆，48-压触开关，50-支撑脚。

具体实施方式

下面通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

作为本发明的一种实施例，提供了一种3d打印机，包括底座；罩体，设置于所述底座上方；主控箱，设置于所述罩体内部，所述主控箱包括壳体；电路板，设置于所述壳体内；降温冷却机构，设置于所述罩体与所述壳体之间，所述降温冷却机构包括隔板，设置于所述罩体的侧壁与所述壳体的侧壁之间；驱动腔，设置于所述隔板一侧；热膨胀材料，填充于所述驱动腔中；其中，所述壳体的两侧设有多个第一透气孔，所述隔板与所述罩体分别相对应的设有多个第二透气孔和第三透气孔，热膨胀材料根据吸收热量的多少驱动隔板移动，以使第二透气孔与第一透气孔和第三透气孔的相对位置发送改变。

非工作状态下，热膨胀材料的体积不发生变化，此时，第二透气孔的位置完全与第一透气孔和第三透气孔错开，使主控箱内的空间与外部隔开，防止水汽顺次穿过第三透气孔、第二透气孔和第一透气孔进入主控箱内，影响电路板的使用寿命，当该3d打印机开始工作时，电路板中的元器件开始产生热量，随着热量的逐渐增多，部分热量通过主控箱的壳体传导给热膨胀材料，从而对热膨胀材料进行加热，热膨胀材料受热体积开始膨胀，推动隔板向另一侧移动，移动过程中，第二透气孔逐渐与第一透气孔和第三透气孔匹配，使壳体内的热量能够顺次穿过第一透气孔、第二透气孔及第三透气孔排出至外界，从而实现主控箱的良好散热。

作为本发明的一种具体的实施例，如图1-4所示，提供了一种3d打印机，包括

底座10；

具体的，底座10的底部设有多个可升降的支撑脚50，可升降的支撑脚50的设计能够有利于保证该3d打印机处于水平状态。

罩体20；

具体的，罩体20设置于所述底座10上方，罩体20的设置用于将该3d打印机的主体与外界隔绝，防止外界的粉尘、水汽等对该3d打印机的工作元器件造成影响。所述罩体20的侧壁设有多个第三透气孔20a。

主控箱30；

具体的，主控箱30设置于所述罩体20内部，所述主控箱30包括壳体31；电路板32，设置于所述壳体31内，电路板32是该3d打印机的“大脑”，用于控制该3d打印机的打印头、移动组件等机械部件的工作。壳体31用于将电路板32去其他部件隔开，其防护电路板32的作用。所述壳体31的两侧设有多个第一透气孔31a，

降温冷却机构；

具体的，降温冷却机构设置于所述罩体20与所述壳体31之间，所述降温冷却机构包括隔板41，设置于所述罩体20的侧壁与所述壳体31的侧壁之间，所述隔板41设有多个第二透气孔41a；驱动腔42，设置于所述隔板41一侧；热膨胀材料43，填充于所述驱动腔42中。

其中，第一透气孔31a、第二透气孔41a及第三透气孔20a的位置相互对应。当该3d打印机处于非工作状态下，第二透气孔41a的位置与第一透气孔31a及第三透气孔20a的位置完全错开，使主控箱30与外界隔开，使外界因素无法对主控箱30产生干扰；当该3d打印机进入工作状态，热膨胀材料43逐步接受穿过壳体31的热量，体积逐渐增大，抵推隔板41使其朝着另一侧移动，使第二透气孔41a的位置逐步与第一透气孔31a和第三透气孔20a重叠，进而使热量能够从壳体31内顺次穿过第一透气孔31a、第二透气孔41a和第三透气孔20a排出至外界，从而实现良好散热。

为了进一步的优化电路板32与热膨胀材料43之间的热量传递，所述降温冷却机构还包括导热体44，所述导热体44包括多个导热片44b，分别贴覆于所述电路板32的发热部件的表面；导热管44a，一端连接多个所述导热片44b，另一端贯穿壳体31的侧壁进入热膨胀材料43的内部。这样，工作时，电路板32的发热部件产生的热量通过导热传递给导热片44b，然后依次沿着导热片44b、导热管44a传递给热膨胀材料43，实现热量在电路板32与热膨胀材料43之间的快速传递，从而提高热膨胀材料43的响应速度，及时将热量散发。进一步的，导热管44a位于热膨胀材料43内的一段呈螺旋状布置，进而能够增加导热管44a与热膨胀材料43的接触面积，有利于使热膨胀材料43快速均热。

为了进一步的优化散热效率，如图2和3所示，所述降温冷却机构还包括冷却扇45，所述冷却扇45设置于所述罩体20的外侧，且位于所述第三透气孔20a位置处。通过冷却扇45的设置，能够加速气流速度，增大相同时间内气流带走的热量，提高散热效率。所述隔板41与所述驱动腔42所在侧相对的另一侧设置顶杆47，顶杆47的上方相对应的设置有压触开关48，所述压触开关48固定在所述罩体20上，所述压触开关48与所述冷却扇45电性连接，当热膨胀材料43吸收热量使体积膨胀达到阈值时，驱动所述隔板41朝向另一侧移动，使所述顶杆47抵触在压触开关48上，从而启动冷却扇45。顶杆47与压触开关48的设计，既不需要复杂的控制程序，又能够在散热需求增大至一定程度时实现冷却扇45的自动启动，简单高效。进一步的，还可以在壳体31外相对于冷却扇45所在侧的另一侧设置冷源，例如半导体制冷片的制冷端，冷却扇45工作时，冷源所在侧的空气被冷却扇45吸入壳体31内再从壳体31内排出，流进冷源时，经过冷源降低空气的温度，从而使空气能够带走更多的热量。

考虑到增加冷却扇45后，壳体31内的气流主要为水平方向的流动，而电路板32位于壳体31的底部，为进一步提高壳体31内的气流紊乱程度，加快冷热气流的交换，所述壳体31内侧的顶部设有导流风机46，所述导流风机46的排风方向竖直向下。通过导流风机46的设置，使壳体31能竖直方向形成循环气流，加速热量交换。具体的，如图4所示，所述导流风机46包括球形支撑座46a，固设于所述壳体31的顶部；多片第一永磁体46b，均匀的设置在所述球形支撑座46a的表面，多片所述第一永磁体46b的磁力线均朝向或者背离所述球形支撑座46a的中心；球形罩46c，套设在所述球形支撑座46a的外侧；多片第二永磁体46d，均匀的设置在所述球形罩46c的内表面，且多片所述第二永磁体46d的与多片所述第一永磁体46b保持同极相斥；多片搅拌叶46e，均匀的布置在所述球形罩46c的外侧。通过第一永磁体46b与第二永磁体46d的设置，使搅拌叶46e与球形支撑座46a的摩擦降低的最小，且该导流风机46无需设置额外的能源，仅依靠冷却扇45产生的气流即可驱动导流风机46的搅拌叶46e产生转动，从而使导流风机46驱动壳体31内的气流在竖直方向产生流动，加速热量的传递。

本发明中，通过将带有第二透气孔41a的隔板41设置与罩体20的侧壁与壳体31的侧壁之间，并通过在隔板41的一侧设置驱动腔42，驱动腔42中填充热膨胀材料43，根据控制箱中产生的热量的多少，热膨胀材料43产生相应的体积变化，通过该体积变化，使主控箱30与外界的热量交换逐渐从壳体31向外辐射热量转变为空气对流带走热量，从而保证主控箱30的散热效率，有利于使该3d打印机保持稳定的工作状态。

上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。