一种用于3D打印喷头的可移动式除热系统

本发明属于3d打印，具体的说是一种用于3d打印喷头的可移动式除热系统。

背景技术：

1、3d打印技术出现在20世纪90年代中期，是快速成型技术的一种。3d打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的，常用于模具制造、工业世界、建筑、工程和施工、汽车，航空航天、牙科和医疗产业及其他领域都有所应用。随着科学技术的发展，3d打印技术也慢慢走入大众视线中。目前3d打印技术中应用最为广泛的三类打印技术为：fdm技术(熔融沉积成型)、3dp技术(粘合喷射、喷墨粉末打印)和sls/slm技术(激光选取烧结、熔融技术)。其中fdm技术具有成本低、结构简单、可选材料灵活且没有毒气或化学物质的污染等优势，是当前全世界最为广泛的3d打印技术，目前桌面式3d打印机多采用此技术。

2、fdm技术它是将丝状的热熔材料加热融化，通过一个带有细微喷嘴的喷头挤喷出来。如果热熔材料的温度始终稍高于固化温度，而成型部分的温度稍低于固化温度，那么就能保证热熔材料喷出喷嘴后，即与前一层面熔结在一起。因此为了保证打印效果，则需要对喷头进行散热冷却。

3、现有的fdm打印机通常使用制冷风扇对打印喷头本体进行散热，然而制冷风扇的要起到良好的散热效果，则对散热风扇转速需要达到一定的要求，然而单纯的提高散热风扇转速则会导致散热风扇的震动加大。由于散热风扇是固定安装在打印喷头本体的表面，则会导致打印喷头本体会随着风扇的震动而产生震动，此时将会对打印效果产生较大影响，不利于打印。

4、另一方面，由于散热风扇是固定的，只能对打印喷头本体局部进行散热，导致散热不均匀。在实际观察中，散热不均匀会导致打印过程中在模型表面出现明显层纹，影响打印精度，进而对打印效果产生不利影响。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足，解决上述的技术问题；本发明提出了一种3d打印喷头的可移动式除热系统。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于3d打印喷头的可移动式除热系统，包括行走机构，且行走机构安装在打印机本体上；所述行走机构包括送丝模块；

3、所述行走机构还包括打印喷头本体，且打印喷头本体安装在行走机构下方；所述打印喷头本体外圈表面套设有固定环，且固定环安装在行走机构底部；

4、所述固定环内开设有环形水仓；所述环形水仓内设有第一环形气仓，且第一环形气仓通过支撑柱与环形水仓固连；

5、所述固定环上表面固定安装有进气管，且进气管延伸至第一环形气仓内，并与第一环形气仓连通；所述固定环下表面固定安装均匀布置的有第一导气管，且第一导气管均延伸至第一环形气仓内，并与第一环形气仓连通；

6、每个所述的第一导气管另一端固接有第一伸缩软管，且第一伸缩软管沿竖直方向螺旋向下；每个所述第一伸缩软管另一端固连第二导气管；每个所述第二导气管另一端共同固连有散热环；所述散热环内开设有第二环形气仓；每个所述第二导气管均延伸至散热环内，并与第二环形气仓连通；

7、所述散热环内圈表面固定安装有均匀布置的喷气嘴，且喷气嘴均与第二环形气仓连通。

8、优选的，所述固定环为隔热材质制成，优选为挤塑聚苯板材质。

9、优选的，所述固定环上表面固定安装有进水管，且进水管延伸至环形水仓内，并与环形水仓连通；所述环形水仓开设均匀布置的漏水口；所述固定环下表面安装有均匀布置的第二伸缩软管，且每个第二伸缩软管均通过漏水口与环形水仓连通；所述第一伸缩软管位于第二伸缩软管内；相邻的所述第二伸缩软管均固连有环形导水管，且环形导水管安装在散热环上表面，相邻的第二伸缩软管均通过环形导水管连通；其中一个所述第二伸缩软管底部靠近散热环外侧固连弯管，且弯管与第二伸缩软管连通；所述弯管另一端固接排水伸缩软管，且排水伸缩软管竖直向上延伸；所述排水伸缩软管另一端固连s型排水管，且s型排水管固定安装在固定环上表面，s型排水管另一端通过水管与水泵连通。

10、优选的，所述喷气嘴的形状为圆台形。

11、优选的，所述第一伸缩软管的材质为pu钢丝伸缩软管。

12、优选的，所述散热环为挤塑聚苯板材质。

13、优选的，所述固定环和行走机构为固定连接。

14、优选的，所述第二伸缩软管一端与固定环通过螺纹连接，远离固定的另一端与散热环通过螺纹连接。

15、本发明的有益效果如下：

16、1.本发明所述的一种用于3d打印喷头的可移动式除热系统，通过控制进入进气管的空气流速，从而控制第一伸缩软管的延伸和收缩，从而带动散热环上的喷气嘴沿竖直方向的上移或下移，让喷气嘴喷出的气体作均匀地作用在打印喷头本体的表面，从而实现对打印喷头本体整体进行散热，使打印喷头本体的散热更加均匀，避免出现因散热不均匀而导致在打印过程中层纹，提高打印精度。

17、2.本发明所述的一种用于3d打印喷头的可移动式除热系统，环形水仓充满水后对，在水的流动冷却下，使固定环产生隔热效果，阻止由于热量沿打印喷头本体向上传导，导致热熔材料提前软化融化影响材料挤出，导致打印喷头本体堵塞，影响打印进程；第二伸缩软管内充满的水，形成的水柱对第一伸缩软管形成支撑，避免第一伸缩软管产生抖动从而使散热环产生抖动，影响打印效果，环形水仓和第二伸缩软管内流动的水能够分别为第一环形气仓和第一伸缩软管降温，进而降低第一伸缩软管内气体的温度，从而加强对打印喷头本体的散热效果。

技术特征：

1.一种用于3d打印喷头的可移动式除热系统，包括行走机构(1)，且行走机构(1)安装在打印机本体上；所述行走机构(1)包括送丝模块；

2.根据权利要求1所述的一种用于3d打印喷头的可移动式除热系统，其特征在于：所述固定环(21)为隔热材质制成。

3.根据权利要求2所述的一种用于3d打印喷头的可移动式除热系统，其特征在于：所述固定环(21)上表面固定安装有进水管(27)，且进水管(27)延伸至环形水仓(22)内，并与环形水仓(22)连通；所述环形水仓(22)开设均匀布置的漏水口(24)；所述固定环(21)下表面安装有均匀布置的第二伸缩软管(4)，且每个第二伸缩软管(4)均通过漏水口(24)与环形水仓(22)连通；所述第一伸缩软管(41)位于第二伸缩软管(4)内；相邻的所述第二伸缩软管(4)均固连有环形导水管(5)，且环形导水管(5)安装在散热环(3)上表面，相邻的第二伸缩软管(4)均通过环形导水管(5)连通；其中一个所述第二伸缩软管(4)底部靠近散热环(3)外侧固连弯管(6)，且弯管(6)与第二伸缩软管(4)连通；所述弯管(6)另一端固接排水伸缩软管(7)，且排水伸缩软管(7)竖直向上延伸；所述排水伸缩软管(7)另一端固连s型排水管(8)，且s型排水管(8)固定安装在固定环(21)上表面，s型排水管(8)另一端通过水管与水泵连通。

4.根据权利要求所述1的一种用于3d打印喷头的可移动式除热系统，其特征在于：所述喷气嘴(32)的形状为圆台形。

5.根据权利要求3所述的一种3d打印喷头的可移动式除热系统，其特征在于：所述第一伸缩软管(41)的材质为pu钢丝伸缩软管。

6.根据权利要求1所述的一种3d打印喷头的可移动式除热系统，其特征在于：所述散热环(3)为挤塑聚苯板材质。

7.根据权利要求所述3的一种3d打印喷头的可移动式除热系统，其特征在于：所述固定环(21)和行走机构(1)为固定连接。

8.根据权利要求所述3的一种3d打印喷头的可移动式除热系统，其特征在于：所述第二伸缩软管(4)一端与固定环(21)通过螺纹连接，远离固定(21)的另一端与散热环(3)通过螺纹连接。

技术总结
本发明属于3D打印技术领域，具体的说是一种用于3D打印喷头的可移动式除热系统，包括行走机构；所述行走机构包括送丝模块；所述行走机构还包括打印喷头本体；所述打印喷头本体外圈表面套设有固定环；所述固定环内开设有环形水仓；所述环形水仓内设有第一环形气仓；所述固定环上表面固定安装有进气管；所述固定环下表面安装有第一导气管；所述的第一导气管另一端固接第一伸缩软管；所述第一伸缩软管另一端固连第二导气管；每个所述第二导气管另一端固连有散热环；所述散热环内开设第二环形气仓；所述散热环内圈表面固定安装有均匀布置的喷气嘴；本发明主要解决传统3D打印机风扇冷却系统产生的震动和对打印喷头本体散热不均匀的问题。

技术研发人员：王迟梅
受保护的技术使用者：佳木斯大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15