工作可靠的3d打印机的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种工作可靠的3D打印机，包括机体、打印平台、熔融喷嘴、挤出换丝结构、进料电机、冷却系统，冷却系统包括中空结构的冷却壳体、设置于冷却壳体内的冷却结构以及外部循环制冷装置，冷却结构为通入冷却介质的冷却管道，所述冷却壳体罩设于进料电机上，所述冷却壳体上设有与所述冷却结构相连通的冷却液进入接头、冷却液流出接头，冷却液进入接头、冷却液流出接头均与外部循环制冷装置经软导管连接，软导管中部具有螺旋状管段，螺旋状管段为沿水平方向布置，软导管在靠近与外部循环制冷装置连接的一端位置处设有导管压固组件，软导管经导管压固组件固定在机体上。本实用新型具有冷却效果好的，导管使用寿命长，工作可靠的优点。
【专利说明】
工作可靠的3D打印机
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及3D打印机。
【背景技术】
[0002]三维打印(3Dprinting)，即快速成形技术的一种，它是一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
[0003]3D打印机需要进料电机把3D打印耗材推送到高温的加热腔中熔融，随后从喷头喷出，整个喷头机构及其附属装置要长期承受两百度的高温。随着高性能新型耗材的使用，这一工作温度持续升高，这就对送料电机的要求变得苛刻。使用高性能耗材的工业级的3D打印机往往具有较高温的恒温内部腔室，这就使得送料结构的电机需要处于一个高温的工作环境。送料电机在工作情况下需要散发大量的热量，环境的高温使得热量无法扩散冷却，送料电机会出现在极限工作温度以上工作的情况，会极大降低电机的寿命，甚至烧毁。同时十分不利于3D打印设备的长时间连续工作的稳定性及安全性。因此，现有的3D打印机一般把送料电机置于敞开环境中，由电机周边的较冷的空气进行自由冷却。但这种依靠环境温度自行冷却的方法，速度慢并且冷却效果较差。
[0004]为解决上述技术问题，现有3D打印机中有采用风扇进行扇热，但风冷却效果不均匀，风扇吹出的冷风成散射状，中心位置冷却快，周边位置冷却慢。另外，风冷模式将产生扰动气流，且随着风扇功率的增大有明显的增长趋势，这对于打印成型的精准度与稳定性是不利的。
[0005]为此，中国专利号为201520792587.4的专利文献中公开《一种带有冷却系统的3D打印机》，其主要结构为采用冷却壳体罩住电机，冷却壳体接入外部循环制冷装置的管路中，管路中的冷却介质进入冷却壳体内提高对电机的冷却效果。但上述结构的冷却装置，其冷却壳体固定在电机上随其移动，外部循环制冷装置则固定在机体上，3D打印机工作时，冷却介质通过的导管被不断拉动和弯折，降低了其使用寿命。
【发明内容】
[0006]本实用新型发明目的:为克服现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种冷却效果好的，导管使用寿命长，工作可靠的3D打印机。
[0007]为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案:一种工作可靠的3D打印机，包括有机体，安装在机体上的打印平台、熔融喷嘴、挤出换丝结构、进料电机、冷却系统，冷却系统包括中空结构的冷却壳体、设置于冷却壳体内的冷却结构以及外部循环制冷装置，冷却结构为通入冷却介质的冷却管道，所述冷却壳体罩设于进料电机上，所述冷却壳体上设有与所述冷却结构相连通的冷却液进入接头、冷却液流出接头，冷却液进入接头、冷却液流出接头均与外部循环制冷装置经软导管连接，其特征在于:所述的软导管中部具有螺旋状管段，螺旋状管段为沿水平方向布置，软导管在靠近与外部循环制冷装置连接的一端位置处设有导管压固组件，软导管经导管压固组件固定在机体上。
[0008]通过采用上述技术方案，外部循环制冷装置经低温的介质注入冷却壳体的冷却管道内，冷却壳体与进料电机接触实现热传导，冷却介质带走进料电机多余的热量，升温后的冷却介质随后从冷却液流出接头流出回到外部循环制冷装置，进而对进料电机的冷却，具有良好的冷却效果;连接外部循环制冷装置和冷却壳体的软导管中部带螺旋状管段，螺旋状管段在进料电机运动时能更好的时软导管进行伸缩延展，起到缓冲作用，从而保护软导管，提高其使用寿命，而且软导管接在外部循环制冷装置一端被导管压固组件进行压固，避免导管被牵动时对接头处造成影响，提高导管的使用可靠性。另外软导管具有螺旋状管段，方便了安装，降低软导管的长度要求。
[0009]优选的，所述导管压固组件包括压板，压板包括U形部以及U形部两侧横向延伸的固定翼板，固定翼板上带螺钉孔，螺钉孔装有将压板固定在机体上的锁固螺钉，U形部的凹口内固定嵌有由金属丝编织成的金属编织网管，软导管插装于金属编织网管内，金属编织网管朝向冷却壳体延伸一端具有伸出U形部的自由部。
[0010]通过采用上述技术方案，软导管穿入金属编织网管后进行压固，金属编织网管对软导管实行保护，金属编织网管朝向冷却壳体延伸一端带自由部，能够更好的满足软导管被牵引的微量弯折需求，提高软导管的使用寿命。
[0011]优选的，还包括设置于挤出换丝结构一侧、用于冷却所述挤出换丝结构以及所述熔融喷嘴的冷却风机。
[0012]通过采用上述技术方案，通过冷却风机的运行从而降低挤出换丝结构以及熔融喷嘴附近区域的温度，达到增强喉管熔融区的温度阻隔效应，保护进料电机在高温环境下的正常工作，提尚进料电机的寿命。
[0013]优选的，所述打印平台上粘接有可撕除的、耐高温的3D打印膜，3D打印膜包括由上而下依次设置的磨砂层、基层以及背胶层，3D打印膜厚度为0.35mm~0.1mm。
[0014]通过采用上述技术方案，打印平台上贴设3D打印膜，3D打印膜上层为磨砂技术处理的磨砂层，能更好的供3D打印材料的附着，避免打印过程中材料的滑移，3D打印膜厚度设计下，可有效防止其褶皱，提高其耐用度，且成本低廉。
[0015]优选的，在所述熔融喷嘴外套有隔温套筒，熔融喷嘴外壁设置有纵向凸筋，隔温套筒的内壁设有与纵向凸筋相对应配合的凹槽，隔温套筒可沿熔融喷嘴料口处滑动。
[0016]通过采用上述技术方案，3D打印工作时，隔温套筒可往熔融喷嘴料口方向滑动，将熔融喷嘴料口较高温的位置遮盖住，操作人员的手只需要与隔温套筒接触，避免了与熔融喷嘴的直接接触，从而避免烫伤。
[0017]下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型工作可靠的3D打印机结构示意图；
[0019]图2为本实用新型冷却壳体与进料电机部分组合结构示意图；
[0020]图3为本实用新型导管压固组件结构示意图；
[0021 ]图4为本实用新型3D打印膜层状结构示意图；
[0022]图5为本实用新型熔融喷嘴结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]如图1至图4所示，本实用新型公开的一种工作可靠的3D打印机，包括有机体I，安装在机体I上的打印平台2、熔融喷嘴3、挤出换丝结构4、进料电机、冷却系统6，冷却系统6包括中空结构的冷却壳体61、设置于冷却壳体61内的冷却结构以及外部循环制冷装置62，冷却结构为通入冷却介质的冷却管道，所述冷却壳体61罩设于进料电机上，所述冷却壳体61上设有与所述冷却结构相连通的冷却液进入接头611、冷却液流出接头612，冷却液进入接头611、冷却液流出接头612均与外部循环制冷装置62经软导管63连接，所述的软导管63中部具有螺旋状管段631，根据实际情况需求，螺旋状管段的螺旋圈个数为I至3个即可，螺旋状管段631为沿水平方向布置，软导管63在靠近与外部循环制冷装置62连接的一端位置处设有导管压固组件，软导管63经导管压固组件固定在机体I上。外部循环制冷装置经低温的介质注入冷却壳体的冷却管道内，冷却壳体与进料电机接触实现热传导，冷却介质带走进料电机多余的热量，升温后的冷却介质随后从冷却液流出接头流出回到外部循环制冷装置，进而对进料电机的冷却，具有良好的冷却效果;连接外部循环制冷装置和冷却壳体的软导管中部带螺旋状管段，螺旋状管段在进料电机运动时能更好的时软导管进行伸缩延展，起到缓冲作用，从而保护软导管，提高其使用寿命，而且软导管接在外部循环制冷装置一端被导管压固组件进行压固，避免导管被牵动时对接头处造成影响，提高导管的使用可靠性。另外软导管具有螺旋状管段，方便了安装，降低软导管的长度要求。
[0024]其中，所述导管压固组件包括压板64，压板64包括U形部641以及U形部641两侧横向延伸的固定翼板642，固定翼板642上带螺钉孔，螺钉孔装有将压板固定在机体I上的锁固螺钉，U形部641的凹口内固定嵌有由金属丝编织成的金属编织网管65，金属编织网管65为现有市场上常见产品，软导管63插装于金属编织网管65内，金属编织网管65朝向冷却壳体61延伸一端具有伸出U形部641的自由部651。软导管穿入金属编织网管后进行压固，金属编织网管对软导管实行保护，金属编织网管朝向冷却壳体延伸一端带自由部，能够更好的满足软导管被牵引的微量弯折需求，提高软导管的使用寿命。当然金属编织网管65的自由部651可呈钝角的弧形弯曲状，以适应软导管的转角需求。
[0025]本具体实施例中，为通过冷却效果，还包括设置于挤出换丝结构4一侧、用于冷却所述挤出换丝结构4以及所述熔融喷嘴3的冷却风机7。通过冷却风机的运行从而降低挤出换丝结构以及熔融喷嘴附近区域的温度，达到增强喉管熔融区的温度阻隔效应，保护进料电机在高温环境下的正常工作，提高进料电机的寿命。为便面操作人员在操作过程中触碰熔融喷嘴烫伤，在熔融喷嘴3外套有隔温套筒31，熔融喷嘴3外壁设置有纵向凸筋，隔温套筒31的内壁设有与纵向凸筋相对应配合的凹槽，隔温套筒31可沿熔融喷嘴3料口处滑动，3D打印工作时，隔温套筒可往熔融喷嘴料口方向滑动，将熔融喷嘴料口较高温的位置遮盖住，操作人员的手只需要与隔温套筒接触，避免了与熔融喷嘴的直接接触，从而避免烫伤。
[0026]所述打印平台2上粘接有可撕除的、耐高温的3D打印膜8，3D打印膜包括由上而下依次设置的磨砂层81、基层82以及背胶层83，背胶层83贴设于打印平台2上，3D打印膜厚度为0.35mm~0.1mm。打印平台上贴设3D打印膜，3D打印膜上层为磨砂技术处理的磨砂层，能更好的供3D打印材料的附着，避免打印过程中材料的滑移，3D打印膜厚度设计下，可有效防止其褶皱，提高其耐用度，且成本低廉。3D打印膜的各层材料采用耐高温材料，如3M耐高温材料，为现有技术。
【主权项】
1.一种工作可靠的3D打印机，包括有机体，安装在机体上的打印平台、熔融喷嘴、挤出换丝结构、进料电机、冷却系统，冷却系统包括中空结构的冷却壳体、设置于冷却壳体内的冷却结构以及外部循环制冷装置，冷却结构为通入冷却介质的冷却管道，所述冷却壳体罩设于进料电机上，所述冷却壳体上设有与所述冷却结构相连通的冷却液进入接头、冷却液流出接头，冷却液进入接头、冷却液流出接头均与外部循环制冷装置经软导管连接，其特征在于:所述的软导管中部具有螺旋状管段，螺旋状管段为沿水平方向布置，软导管在靠近与外部循环制冷装置连接的一端位置处设有导管压固组件，软导管经导管压固组件固定在机体上。2.根据权利要求1所述工作可靠的3D打印机，其特征在于:所述导管压固组件包括压板，压板包括U形部以及U形部两侧横向延伸的固定翼板，固定翼板上带螺钉孔，螺钉孔装有将压板固定在机体上的锁固螺钉，U形部的凹口内固定嵌有由金属丝编织成的金属编织网管，软导管插装于金属编织网管内，金属编织网管朝向冷却壳体延伸一端具有伸出U形部的自由部。3.根据权利要求1或2所述工作可靠的3D打印机，其特征在于:还包括设置于挤出换丝结构一侧、用于冷却所述挤出换丝结构以及所述熔融喷嘴的冷却风机。4.根据权利要求1或2所述工作可靠的3D打印机，其特征在于:所述打印平台上粘接有可撕除的、耐高温的3D打印膜，3D打印膜包括由上而下依次设置的磨砂层、基层以及背胶层，3D打印膜厚度为0.35mm?0.1mm05.根据权利要求1或2所述工作可靠的3D打印机，其特征在于:在所述熔融喷嘴外套有隔温套筒，熔融喷嘴外壁设置有纵向凸筋，隔温套筒的内壁设有与纵向凸筋相对应配合的凹槽，隔温套筒可沿熔融喷嘴料口处滑动。
【文档编号】B22F3/115GK205601190SQ201620434521
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】高尧, 何秉衡, 张跃, 李勇
【申请人】浙江工贸职业技术学院