一种3D绘画笔笔头加热装置的制作方法

文档序号:14886938发布日期:2018-07-07 13:23阅读:254来源:国知局

本实用新型涉及3D打印技术领域,具体为一种3D绘画笔笔头加热装置。



背景技术:

近年来,随着科技的日益发展,许多利用逐层建构模型等加成式制造技术(additive manufacturing technology)来建造物理三维(three dimensional,3D)模型的不同方法已纷纷被提出,一般而言,加成式制造技术是将利用计算机辅助设计(computeraided design,CAD)等软件所建构的3D模型的设计数据转换为连续堆栈的多个薄(准二维)横截面层,同时,许多可以形成多个薄横截面层的技术手段也逐渐被提出,举例来说,三维打印装置的打印单元可依三维模型的设计数据所建构的空间坐标轴(即X轴、Y轴及Z轴)在打印平台的上方沿着XY平面移动,从而使建构材料形成正确的横截面层形状,而后驱动打印单元沿着Z轴逐层移动,以使多个横截面层逐渐堆栈而在逐层固化的状态下形成三维物件,然而,前述三维打印装置的体积较大,故机动性不佳,且价格较为昂贵,另一方面,前述三维打印装置大多是用来制作尺寸较大的三维物件,较难用以将三维物件的细部轮廓具体呈现、在原有的三维物件上建造其它细部特征或修补损坏的三维物件,据此,具有体积小、价格低及机动性高等优势的三维打印笔便应运而生,由于加热线材所用的热源设置于三维打印笔的内部,因此如何建构出良好的隔热机制便显得重要,藉以避免手握三维打印笔的使用者被烫伤。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供一种3D绘画笔笔头加热装置,采用热熔管外部套装加热板的模式,对构建材料进行加热,同时在加热板与外壳之间加装保温板和隔热板,有效防止热量的传递和损伤,避免烫手,可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种3D绘画笔笔头加热装置,包括热熔管,所述热熔管上端外部设置辅助加热板,所述热熔管下端外部设置加热板,且热熔管中间位置通过安装环与外壳固定安装,所述加热板和辅助加热板之间通过导热板连接,所述加热板内部螺旋缠绕加热丝,所述加热丝的输入端与单片机的输出端电连接,所述单片机的输入端与外置电源的输出端电连接,所述加热板外部配合安装保温板,所述保温板外部设置隔热板,所述隔热板外壁与外壳固定安装。

作为本实用新型的一种优选技术方案,所述加热板为石墨板,所述加热丝为包漆电阻丝,且加热板与加热丝相互绝缘。

作为本实用新型的一种优选技术方案,所述热熔管的尾端设置温度传感器,所述温度传感器的输出端与单片机的输入端电连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案,所述隔热板为双层板,且隔热板内部为真空状态,所述保温板为硬橡胶板。

作为本实用新型的一种优选技术方案,所述安装环为软木环,且安装环与热熔管之间加装防滑垫,所述防滑垫与安装环固定连接。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本3D绘画笔笔头加热装置采用在热熔管外部套装加热板,而加热板内部缠绕加热丝,能够对热熔管进行均匀的加热,而且设置辅助加热板,对构建材料进行预热,加快构建原料的融化速度,同时在加热板外部设置保温板,保温板的比热容较大,能够吸收大部分热量,减缓外壳的升温速度,同时有助于减缓构建原料的冷却速度,而且保温板外部设置真空的隔热板,有效避免热传导,从而防止外壳烫手。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图;

图2为本实用新型剖视图。

图中:1热熔管、2辅助加热板、3外壳、4单片机、5隔热板、6保温板、7防护垫、8安装环、9加热板、10导热板、11加热丝、12温度传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2,本实用新型提供一种技术方案:一种3D绘画笔笔头加热装置,包括热熔管1,热熔管1上端外部设置辅助加热板2,,对构建原料进行预热,热熔管1下端外部设置加热板9,且热熔管1中间位置通过安装环8与外壳3固定安装,加热板9和辅助加热板2之间通过导热板10连接,将加热板9的热量传递至辅助加热板2,加热板9内部螺旋缠绕加热丝11,加热丝11的输入端与单片机4的输出端电连接,单片机4的输入端与外置电源的输出端电连接,加热板9外部配合安装保温板6,保温板6外部设置隔热板5,隔热板5外壁与外壳3固定安装,加热板9为石墨板,保证加热板9能够对热熔管1进行均匀加热,加热丝11为包漆电阻丝,且加热板9与加热丝11相互绝缘,防止加热板9导电,热熔管1的尾端设置温度传感器12,温度传感器12的输出端与单片机4的输入端电连接,监测构建原料的温度,隔热板5为双层板,且隔热板5内部为真空状态,有效降低热传导,保温板6为硬橡胶板,硬橡胶板具有较大比热容,能够吸收较多的热量,能够在加热丝11断电后,维持较长时间的热度,减缓构建材料的冷凝速度,安装环8为软木环,减少热传导,且安装环8与热熔管1之间加装防滑垫7,防止热熔管1受热变形,防滑垫7与安装环8固定连接,单片机4控制加热丝11和温度传感器12的控制方式为现有技术中的常见方式。

在使用时:单片机4控制加热丝11工作,加热丝11产生热量,并将热量传递给加热板9,加热板9对热熔管1下端进行均匀加热,同时加热板9表面的热量通过导热板10传递给辅助加热板2,对热熔管1上端内部的构建原料进行预热,同时加热板9的热量被保温板6吸收储藏,温度传感器12对热熔管1尾端的温度进行检测,并将检测结果传输至单片机4,使单片机4能够根据测得结果调控加热丝11的工作状态。

本实用新型采用在热熔管1外部套装加热板9,而加热板9内部缠绕加热丝11,能够对热熔管1进行均匀的加热,而且设置辅助加热板2,对构建材料进行预热,加快构建原料的融化速度,同时在加热板9外部设置保温板6,保温板6的比热容较大,能够吸收大部分热量,减缓外壳3的升温速度,同时有助于减缓构建原料的冷却速度,而且保温板6外部设置真空的隔热板5,有效避免热传导,从而防止外壳3烫手。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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