应用于3d打印机的密封结构和3d打印机的制作方法

文档序号:10942695阅读:429来源:国知局
应用于3d打印机的密封结构和3d打印机的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种应用于3D打印机的密封结构和3D打印机,该密封结构包括密封壳体和安装于所述密封壳体内的打印主体,所述密封壳体设有若干门体、用于检测所述门体状态的传感器和控制器,所述传感器与所述控制器连接,所述控制器与所述打印主体连接。本实用新型实施例提供的密封结构和3D打印机通过在门体上设置感应器侦测门体的开门动作,当传感器侦测到开门动作后,控制器对打印主体做出相应的控制指令,以免氧气进入时发生安全隐患,从而有效提高了3D打印机的安全性和可靠性。
【专利说明】
应用于3 D打印机的密封结构和3D打印机
技术领域
[0001] 本发明属于生产制造设备领域,具体涉及一种应用于3D打印机中的密封结构和3D 打印机。
【背景技术】
[0002] 3D打印机又称三维打印机,是一种利用快速成形技术,以数字模型文件为基础,采 用金属或非金属材料(例如厶85、?(^4、?1^等塑料、光敏树脂、橡胶、不锈钢、钛合金、陶瓷、 混凝土等材料)制成的待成型粉末,将平铺好的待成型粉末逐层熔化/融化,然后固化堆积 成型来构造三维的实体的打印设备。
[0003]现在的3D打印机多是在成型区加一个简单封闭的防护壳,防护壳上有一进气口和 一排气口,从进气口加入惰性气体,靠长时间充入惰性气体,自然排出防护壳内空气,此方 式一定程度降低了成型环境含氧量,但控制氧含量精度差、不能达到较低含氧量的成型环 境、并且不能滤除成型过程所产生烟尘。对于一些材料,如金属,在空气中容易氧化,影响了 成型品的成分的纯度。另外,如果成型仓内的氧气含量过高,3D打印机的零件在高温作业下 造成氧化严重,打印过程中出现球化、黑烟等现象,甚至会导致打印过程中出现爆炸,造成 安全隐患。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型提供了一种应用于3D打印机的密封结构和3D打印机,旨在解决现有3D 打印机在3D打印过程存在安全隐患的技术缺陷。
[0005] 为此,本实用新型实施例提供了一种应用于3D打印机的密封结构,包括密封壳体 和安装于所述密封壳体内的打印主体,所述密封壳体设有若干门体、用于检测所述门体状 态的传感器和控制器,所述传感器与所述控制器连接,所述控制器与所述打印主体连接。
[0006] 此外,本实用新型还提供了一种3D打印机,包括上述任一项所述的密封结构。
[0007] 相较于现有技术,本实用新型实施例提供的密封结构和3D打印机通过在门体上设 置感应器侦测门体的开门动作,当传感器侦测到开门动作后,控制器对打印主体做出相应 的控制指令,以免氧气进入时发生安全隐患,从而有效提高了3D打印机的安全性和可靠性。
【附图说明】
[0008] 图1是本实用新型所述一种应用于3D打印机的密封结构一实施方式的结构示意 图;
[0009] 图2是本实用新型所述一种应用于3D打印机的密封结构一实施方式中传感器与控 制器的结构示意图;
[0010] 图3是本实用新型所述一种应用于3D打印机的密封结构另一实施方式的结构示意 图。
[0011] 主要元件符号说明
[0013] 如下【具体实施方式】将结合上述附图进一步说明本实用新型。
【具体实施方式】
[0014] 请参阅图1,图1是本实用新型所述一种应用于3D打印机的密封结构一实施方式的 结构示意图。图1示出的一种应用于3D打印机的密封结构包括密封壳体10和安装于密封壳 体10内的打印主体40。
[0015] 密封壳体10设有若干门体11,门体11安装在密封壳体10上,可以打开或者关闭。其 实现方式可以是多种,包括但不限于平推门、卷帘门、推拉门、上提门、上翻门、下滑门、折叠 门等。
[0016] 打印主体40包括可以实现3D打印功能的全部部件,包括激光器、成型仓、成型缸、 以及向成型缸内输送原料粉末的供粉机构、收集原料粉末的集粉机构。其中,所述的原料粉 末是指用于3D打印的粉末,包括但不限于金属粉末、塑料粉末。其中,激光器与控制器70连 接,在控制器70的控制下实现3D打印。为了提高密封效果,成型仓和成型缸可以通过胶圈密 封连接,并且打印主体40中的所有电连接、传感器20均通过密封连接,供粉机构和集粉机构 也被一密封结构密封。
[0017] 此外,该应用于3D打印机的密封结构还包括传感器20和控制器70。传感器20可以 设置在门体11附近,用于检测门体11状态,即用于检测门体11是否打开或者关闭状态。传感 器20可以是但不限于机械式限位开关、光电开关(例如对射式光电开关、反射式光电开关)、 感应式开关等,当门体11被关闭或者被打开后,传感器20可以侦测到门体11状态的变化,并 且产生相应的电信号。
[0018] 参见图2,图2是本实用新型所述一种应用于3D打印机的密封结构一实施方式中传 感器20与控制器70的结构示意图,图2示出了本实用新型所述密封结构一实施方式中传感 器20、控制器70和打印主体40的连接示意图,传感器20与控制器70连接,传感器20可以将产 生的电信号传递给控制器70。此外,控制器70还与打印主体40连接,用于向打印发出控制指 令,此外,控制器70还可以接收打印主体40反馈的相关信号。在一些实施方式中,控制器70 可以与激光器连接,控制激光器启动工作或暂停工作。
[0019] 这样,当传感器20侦测到门体11被打开时,产生相应的电信号并将该电信号传递 至控制器70,控制器70可以控制打印主体40做出相应的动作,例如该相应的动作可以是暂 停3D打印、降低打印速度、控制激光器暂停工作等,避免门体11打开时密闭壳体内氧气浓度 升高对3D打印机设备或者正在打印中的工件造成损坏,避免安全事故。
[0020] 在图1不出的实施方式中,密封壳体10上设有若干透明的窗体12,从该窗体12可以 观察密闭壳体内相关的作业情况,例如打印进度、粉体消耗情况等。此外,在一些实施方式 中,该结构的密封结构还包括报警单元30,报警单元30与控制器70连接,接收到控制器70的 控制指令后,可以发出相应的报警信号。该报警信号可以是声音、灯光、向移动终端发送报 警信号等。在一些实施方式中,报警单元30包括蜂鸣器和警灯,蜂鸣器和警灯分别与控制器 70连接,收到控制器70的控制指令后,蜂鸣器发出相应的声音信号,警灯发出相应的灯光进 行报警。
[0021] 参见图3,图3是本实用新型所述一种应用于3D打印机的密封结构另一实施方式的 结构示意图。在图1示出的实施方式的基础上,密封壳体10内还设有气压计60,气压计60与 控制器70连接。气压计60可以侦测密封壳体10内的气压变化。根据密闭壳体内的气压变化 (气压变化幅度、时间等因素)检测密闭壳体是否存在泄漏的情况。此外,还可以根据气压计 60检测的气压数值,判断气压是否过高,防止气压过高造成安全事故。
[0022] 此外,该密封结构还包括一气栗50,气栗50与控制器70连接,气栗50的进气口与一 气源连接,出口与密封壳体10连接。如果气压计60检测到密闭壳体内的气压偏低,则可以将 保护气从气源抽取至密闭壳体内,防止密闭壳体内的氧气含量超标。
[0023]因此,使用本实用新型实施方式涉及的密封结构可以避免外界空气,尤其是氧气 进入3D打印机内,从而保持3D打印设备能够长期稳定工作,避免安全隐患。而且,由于打印 主体40是在密闭环境中工作,可以有效减少保护气的用量。
[0024]在一些实施方式中,该结构的密封结构还包括报警单元30,报警单元30与控制器 70连接,接收到控制器70的控制指令后,可以发出相应的报警信号。该报警信号可以是声 音、灯光、向移动终端发送报警信号等。在一些实施方式中,报警单元30包括蜂鸣器和警灯, 蜂鸣器和警灯分别与控制器70连接,收到控制器70的控制指令后,蜂鸣器发出相应的声音 信号,警灯发出相应的灯光进行报警。
[0025]此外,本实用新型实施例还提供了一种3D打印机,包括上述的密封结构。具有上述 的密封结构与上述实施方式涉及的密封结构相应,此处不再进行赘述。
[0026]本技术领域的普通技术人员应当认识到,以上的实施方式仅是用来说明本实用新 型,而并非用作为对本实用新型的限定,只要在本实用新型的实质精神范围之内,对以上实 施例所作的适当改变和变化都落在本实用新型求保护的范围之内。
【主权项】
1. 一种应用于3D打印机的密封结构,包括密封壳体和安装于所述密封壳体内的打印主 体,其特征在于,所述密封壳体设有若干门体、用于检测所述门体状态的传感器和控制器, 所述传感器与所述控制器连接,所述控制器与所述打印主体连接。2. 如权利要求1所述的一种应用于3D打印机的密封结构,其特征在于,所述密封壳体上 设有若干透明的窗体。3. 如权利要求2所述的一种应用于3D打印机的密封结构,其特征在于,所述密封壳体内 设有气压计,所述气压计与所述控制器连接。4. 如权利要求3所述的一种应用于3D打印机的密封结构,其特征在于,还包括一气栗, 所述气栗与所述控制器连接,所述气栗的进气口与一气源连接,出口与所述密封壳体连接。5. 如权利要求4所述的一种应用于3D打印机的密封结构,其特征在于,还包括报警单 元,所述报警单元与所述控制器连接。6. 如权利要求5所述的一种应用于3D打印机的密封结构,其特征在于,所述报警单元包 括蜂鸣器和警灯,所述蜂鸣器和警灯分别与所述控制器连接。7. 如权利要求6所述的一种应用于3D打印机的密封结构,其特征在于,所述打印主体包 括激光器,所述激光器与所述控制器连接。8. 如权利要求7所述的一种应用于3D打印机的密封结构,其特征在于,所述打印主体包 括成型仓和成型缸,所述成型仓和成型缸通过胶圈密封连接。9. 一种3D打印机,其特征在于,包括如权利要求1-8任一项所述的密封结构。
【文档编号】B22F3/00GK205631397SQ201620368735
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月26日
【发明人】刘建业, 胡高峰, 梁崇智, 徐卡里, 邓玉柱, 牛留辉, 李栖凤, 朱昊威
【申请人】广东汉邦激光科技有限公司, 刘建业
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