一种3D打印机的制作方法与工艺

本发明涉及一种打印机设备，特别是一种3D打印机。

背景技术：
随着打印机技术发展，能够打印三维立体物品的3D打印机逐渐兴起。传统喷墨打印机是将墨水喷到纸等载体上以显示一幅二维平面图像。而3D打印机不是依靠墨水来显示，而是依靠塑料、金属等实实在在的原材料。一般3D打印机将原材料加热软化后通过喷头喷射到特定区域。然后，3D打印机在接收计算机完成的一系列数字切片后，将连续的薄型层面堆叠起来，直到一个三维固体物体成型。可见，3D打印机可以实现直接打印成型产品，从而提供了一种新的制造方式。现有的3D打印机在打印尺寸较小的打印物件时，由于喷头很热，喷出的丝很难在短时间内在设定的位置固化，而造成打印物件有翘边或使得打印物件扭曲。因而，现有技术中的3D打印机一般需要通过吹风以冷却打印物件。但是，现有技术的3D打印机普遍存在出风利用率低、冷却效果不佳的问题。

技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供了一种出风集中且利用率高的3D打印机，以解决上述技术问题。一种3D打印机，包括一个用于冷却的风扇，一个用于喷丝以固化形成打印件的喷头。所述3D打印机还包括一个用于将所述风扇产生的风进行导流的丝的风道组件。该风道组件包括一个导风部，一个与该导风部配合的导风配合部。所述导风部包括一个入风口，一个一端连接在该入风口上的连接曲臂，以及一个开设在所述连接曲臂另一端的喷头插孔。所述导风配合部包括一个弧形滑轨。所述入风口对准所述风扇设置。所述喷头穿过所述喷头插孔。所述弧形滑轨与所述连接曲臂配合以形成弯曲通道而将所述风扇产生的风沿着所述喷头所喷丝的方向导出。所述导风部还包括一个围绕所述喷头插口设置的环形凸台。该环形凸台用于避免风直接吹向所述喷头。所述导风配合部还包括一个设置在所述弧形滑轨一端的弧形槽。该弧形槽设置为与所述喷头插孔相对。进一步地，所述弧形槽的圆弧所对应的圆心角大于180度且小于270度。另外，所述弧形槽和所述弧形滑轨一体成型制成。所述导风配合部还包括至少两个分别对称设置在所述弧形槽两侧的卡扣。所述连接曲臂开设有至少两个与所对应的卡扣相配合的卡扣孔。所述弧形滑轨与所述连接曲臂配合形成的弯曲通道朝向所述喷头一端的出口的横截面面积小于所述入风口的横截面面积。所述导风部还包括一个设置在所述连接曲臂上的弯曲缘部，以及一个沿所述入风口延伸设置的导风腔。所述导风配合部设置为与所述连接曲臂相对且与所述导风腔内壁和所述弯曲缘部的侧壁内侧抵靠。所述入风口和所述连接曲臂一体成型制成。所述风道组件采用注塑制成。与现有技术相比，本发明3D打印机通过所述风道组件将风扇产生的风进行导流以使得打印件迅速降温而固化成型。一方面，所述弧形滑轨与所述连接曲臂配合形成弯曲通道而将风从入风口而沿着所述喷头喷丝的方向导出，从而使得出风集中性较好，提高了利用效率。另一方面，喷头穿过喷头插孔，而所述喷头插孔连接的连接曲臂与弧形滑轨形成的弯曲通道，因而使得风能够围绕喷头插孔较均匀环绕而提高冷却性能。附图说明以下结合附图描述本发明的实施例，其中：图1为本发明提供的一种3D打印机的结构示意图。图2为图1的3D打印机的沿A-A线的剖面图。图3为图1的3D打印机的风道组件的结构示意图。图4为图3的风道组件的立体分解图。图5为图3的风道组件的导风部的结构示意图。图6为图3的风道组件的导风配合部的结构示意图。图7为图3的风道组件沿B-B线的剖面图。具体实施方式以下基于附图对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。请参阅图1及图2，其为本发明提供的一种3D打印机100的结构示意图及剖面图。所述3D打印机100包括一个用于冷却的风扇10，一个用于喷丝的喷头20，以及一个用于将所述风扇10产生的风导流至所述喷头20所述喷出来的丝的风道组件30。可以想到的是，所述3D打印机还包括相关的动力设备、加热设备、传动设备等，其都不为本发明所要解决技术问题的重点，在此就不再赘述。所述风扇10产生自然风以冷却。所述风扇10作为风产生来源可以为任意风扇。该风扇10的形状、大小以根据是实际需要而设定。在本实施例中，所述风扇10的出风部为矩形。所述喷头20用于喷丝。可以想到的是，所述喷头20将由原材料组成的丝喷射至特定区域以形成打印件。所述喷头20的工作原理及形状结构都为本领域技术人员所习知的技术，在此就不予复述。所述喷头20穿过下述喷头插孔313。请参阅图3，所述风道组件30用于将所述风扇10产生的风导流至所述喷头20配出来的丝。所述风道组件30包括一个导风部31，一个与该导风部31配合的导风配合部32。请一并参阅图4、图5及图7，所述导风部31包括一个入风口311，一个一端连接在该入风口311上的连接曲臂312，以及一个开设在所述连接曲臂312另一端的喷头插孔313。所述入风口311对准所述风扇10设置。所述入风口311形状、大小与所述风扇10的出风部相匹配以尽可能的接收该风扇10的出风。在本实施例中，所述入风口311的横截面为矩形。所述连接曲臂312的一端连接在所述入风口311上。所述连接曲臂312具有平滑曲面以用于与下述导风配合部32的弧形滑轨321配合从而形成平滑导风通道。在本实施例中，所述入风口311和所述连接曲臂312一体成型制成，以增强机械连接强度。所述喷头插孔313开设在所述连接曲臂312的另一端。所述喷头插孔313用于使得所述喷头20通过。该喷头插孔313深度小于所述喷头20的长度。在本实施例中，所述喷头插孔313的横截面为圆形。进一步地，所述导风部31还包括一个围绕所述喷头插孔313设置的环形凸台314。该环形凸台314用于避免风直接吹向所述喷头20。在本实施例中，该环形凸台314的形状也为圆形凸台。该环形凸台314沿所述喷头20长度方向上的高度可以根据风流向而设置。在本实施例中，所述环形凸台314的高度设置位于所述连接曲臂312与下述弧形滑轨321配合形成的弯曲通道的出口的高度，从而避免从该出口流出的风直接吹向所述喷头20而降低对该喷头20喷出来的丝固化形成的打印件的冷却效果。可以想到的是，该环形凸台314能改变风的流向而使得风更均匀环绕该环形凸台314的侧壁外侧而流向该喷头20的喷丝方向。另外，所述导风部31还包括一个设置在所述连接曲臂312上的弯曲缘部315，以及一个沿所述入风口311延伸设置的导风腔316。所述导风配合部32设置为与所述连接曲臂312相对且与所述导风腔316内壁和弯曲缘部315的侧壁内侧抵靠，从而使得所述导风部31与所述导风配合部32的配合更加紧密而不密闭以提高风的利用效率。所述导风腔316能够使得所述风扇10吹出来的风具有一个较大的容置空间而能够使用更大功率的风扇10。请参阅图4、图6及图7，所述导风配合部32包括一个弧形滑轨321。该弧形滑轨321与所述连接曲臂313配合以形成弯曲通道而将所述风扇10产生的风从所述入风口311导流至所述喷头20所喷出来的丝。进一步地，所述弧形滑轨321与所述连接曲臂312配合形成的弯曲通道朝向所述喷头20一端的出口的横截面面积小于所述入风口311的横截面面积，从而使得提高风速而增强冷却效果。进一步地，所述导风配合部32还包括一个设置在所述弧形滑轨321一端的弧形槽322.该弧形槽322设置为与所述喷头插孔313相对。该弧形槽322的侧壁内侧能够阻挡风且改变风的流向而约束风沿着所述喷头20喷丝的方向下流动。进一步地，所述弧形槽322的圆弧所对应的圆心角大于180度且小于270度，从而既能够保证包裹所述喷头20又能稳固安装。进一步地，所述弧形槽322和所述弧形滑轨321一体成型制成，以提高机械强度。更近一步地，所述导风配合部32还包括至少两个分别对称设置在所述弧形槽322两侧的卡扣323。相应地，所述连接曲臂312上开设有至少两个与所对应卡扣323相配合的卡扣孔317。所述卡扣323扣设在所述卡扣孔317内，从而使得所述导风配合部32更牢固的与设置在所述导风部31上。在本实施例中，所述风道组件30采用注塑制成，从而降低重量以便于打印时跟随喷头20打印时运动。与现有技术相比，本发明3D打印机100通过所述风道组件30将风扇10产生的风进行导流以使得打印件迅速降温而固化成型。一方面，所述弧形滑轨321与所述连接曲臂313配合形成弯曲通道而将风从入风口而沿着所述喷头20喷丝的方向导出，从而使得出风集中性较好，提高了利用效率。另一方面，喷头20穿过喷头插孔313，而所述喷头插孔313连接的连接曲臂313与弧形滑轨321形成的弯曲通道，因而使得风能够围绕喷头插孔313较均匀环绕而提高冷却性能。以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。