一种基于熔融沉积技术的3D打印机加热床的制作方法

文档序号:14928559发布日期:2018-07-13 17:40阅读:163来源:国知局

本实用新型涉及温度控制和基于熔融沉积技术的3D打印技术领域,具体地说是一种基于熔融沉积技术的3D打印机加热床。



背景技术:

在目前使用熔融沉积技术的3D打印机中,加热床是必不可少的存在。

目前,大多数加热床采取一条或几条加热电阻丝对床面进行加热,这种加热方式耗能高,升温慢,无法准确的控制床面温度。同时,若加热电阻丝出现损坏的情况,整个加热床就会被废弃。另外,以上种种问题还会在工作时引发翘边、烧焦、脱丝、脱床等更严重的问题。



技术实现要素:

本实用新型的技术任务是解决现有技术的不足,提供一种基于熔融沉积技术的3D打印机加热床,以有效防止或减轻在FDM 3D打印机工作时由热床引起的各种问题,实现能源的有效利用。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种基于熔融沉积技术的3D打印机加热床,包括:

加热床本体;

无缝对接后布置于加热床本体工作面的多个热电模块;

布置于热电模块用于实时监测温度的温度监测模块;

获取温度监测模块的监测信息并控制热电模块工作状态的控制模块。

所涉及热电模块的数量为至少四个,至少四个热电模块呈矩阵式排列于加热床本体表面,且相邻热电模块的侧面无缝对接。

所涉及热电模块的工作面为长方形,至少四个热电模块呈矩阵式排列后的工作面也为长方形。

所涉及热电模块的数量为至少二十个,至少二十个热电模块为至少两行、至少五列的形式排列。

所涉及热电模块的上至少安装一个温度监测模块。

优选,温度监测模块位于相邻热电模块的间隙并固定于其中一个热电模块。

本实用新型的一种基于熔融沉积技术的3D打印机加热床与现有技术相比所产生的有益效果是:

1)本实用新型通过由控制模块控制的多个热电模块和多个温度监测模块能够实现有效利用能源,减少未使用面积及热量消耗,提高加热速度和效率,还可以控制局部温度,以根据打印目标物体的具体需求做出温度上的调整,还能够根据工作中的状态进行实时调整,有效减轻或抑制打印过程中由热床引起的各种问题;

2)本实用新型的使用不限于3D打印设备的大小或数量,其适用于各类FDM 3D打印设备;使用本实用新型的3D打印设备拥有极高的鲁棒性、可靠性、以及升级空间。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图;

附图2是本实用新型的工作状态示意图;

附图3是本实用新型的模块连接示意图。

图中各标号表示:

1、加热床本体,2、热电模块,3、温度监测模块,4、控制模块。

具体实施方式

下面结合附图1、2、3,对本实用新型的一种基于熔融沉积技术的3D打印机加热床作以下详细说明。

如附图1、3所示,本实用新型的一种基于熔融沉积技术的3D打印机加热床,其结构包括:

加热床本体1;

无缝对接后布置于加热床本体1工作面的多个热电模块2;

布置于热电模块2用于实时监测温度的温度监测模块3;

获取温度监测模块3的监测信息并控制热电模块2工作状态的控制模块4。

本实施例以四十个热电模块2呈五行、八列的形式排列于加热床本体1表面为例,每个热电模块2都由控制模块4进行单独控制。需要说明的是,热电模块2的工作面优选长方形,基于加热床的实际使用,相邻热电模块2的侧面无缝对接,四十个热电模块2呈矩阵式排列后的工作面也为长方形。

温度监测模块3的数量也为四十个,每个热电模块2上安装有一个温度监测模块3。优选,温度监测模块3还位于相邻热电模块2的间隙,以更好的实时监测热电模块2的工作温度。

以Gcode为例,本实用新型在进行打印工作时:1)控制模块4通过读取打印目标物体的描述性语言中对目标物体的描述,获取目标物体最底层的打印信息,打印信息包括打印范围和打印温度,参考附图2,图中封闭粗实线画出的范围为处于工作状态的热电模块2,图中灰色阴影部分的面积为热电模块2工作时的实际打印面积。2)控制模块4通过以上信息,将选取最小且不小于目标物体打印范围的加热区域,即需要工作的热电模块2,根据目标物体设置的打印温度进行加热工作。在工作过程2)中,温度监测模块3将进行实时监测,并及时反馈给控制模块4,使控制模块4能够实时获取不同区域的温度,并做出相应调整,实现闭环控制。

如果打印过程中出现故障,即某一热电模块2出现故障时,只需要替换发生故障的热电模块2就可以继续使用,无需更换所有热电模块2,节约了成本。

本实用新型能够实现有效利用能源,提高加热速度和效率,可控制局部温度,根据打印目标物体的具体需求做出温度上的调整,能够根据工作中的状态进行实时调整,有效减轻或抑制打印过程中由热床引起的各种问题。本实用新型的使用不限于3D打印设备的大小或数量,其适用于各类FDM 3D打印设备。使用本实用新型的3D打印设备拥有极高的鲁棒性、可靠性、以及升级空间。

以上所述实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉相关技术的人士能够了解本实用新型的核心技术内容并加以实施,并不能以此限制本实用新型的保护范围。由于本实用新型的性质不受限于实际实施,因此任何物理大小或数量上的改变,以及其他改造和客制化都属于本实用新型的保护范畴。

应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改造和客制化,凡根据本实用新型的精神实质和技术核心所作的改进和客制化,都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

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