一種3d打印設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種3D打印設(shè)備，克服現(xiàn)有的3D打印設(shè)備暫停時(shí)軟化的打印物料容易硬化在進(jìn)料管中而堵塞進(jìn)料管的不足，該設(shè)備包含有進(jìn)料管、進(jìn)給元件、加熱元件、與進(jìn)給元件及加熱元件相連的處理器、及與處理器相連的控制器；進(jìn)料管包含有加熱段；進(jìn)給元件設(shè)置為進(jìn)給進(jìn)料管中的打印物料；加熱元件設(shè)置為將加熱段中的打印物料加熱至軟化；控制器被操作時(shí)，處理器向進(jìn)給元件發(fā)送停止進(jìn)給信號(hào)并向加熱元件發(fā)送保溫信號(hào)；進(jìn)給元件根據(jù)停止進(jìn)給信號(hào)停止進(jìn)給進(jìn)料管中的打印物料；加熱元件根據(jù)保溫信號(hào)對(duì)軟化的打印物料進(jìn)行保溫。
【專利說明】一種3D打印設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及打印設(shè)備，尤其涉及一種3D打印設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]3D打印技術(shù)是一種運(yùn)用粉末狀金屬、絲狀塑料或絲狀蠟等可粘合材料，通過逐層疊加的方式來構(gòu)造物品的技術(shù)，相應(yīng)的加工設(shè)備通常稱之為3D打印設(shè)備。3D打印設(shè)備一般分為臺(tái)式和手持式。臺(tái)式打印設(shè)備又分為家用級(jí)別、商用級(jí)別及工業(yè)級(jí)別；手持式的3D打印設(shè)備通常稱之為3D打印設(shè)備。
[0003]目前的3D打印設(shè)備在設(shè)備工作時(shí)只能持續(xù)進(jìn)料而不能輕易地暫停，否則已經(jīng)加熱至軟化的打印物料容易硬化在進(jìn)料管中而堵塞進(jìn)料管，這就需要用戶只能持續(xù)不斷地進(jìn)行打印作業(yè)，而無法中途停頓。從而，對(duì)3D打印設(shè)備操作不是非常熟練的用戶，還無法在打印過程中根據(jù)打印現(xiàn)場的具體情況進(jìn)行思考和判斷，也無法暫停打印作業(yè)進(jìn)行相應(yīng)的準(zhǔn)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有的3D打印設(shè)備暫停時(shí)軟化的打印物料容易硬化在進(jìn)料管中而堵塞進(jìn)料管的不足。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本申請的實(shí)施例提供了一種3D打印設(shè)備，其中，該設(shè)備包含有進(jìn)料管、進(jìn)給元件、加熱元件、與所述進(jìn)給元件及加熱元件相連的處理器、及與所述處理器相連的控制器；所述進(jìn)料管包含有加熱段；所述進(jìn)給元件設(shè)置為進(jìn)給所述進(jìn)料管中的打印物料；所述加熱元件設(shè)置為將所述加熱段中的打印物料加熱至軟化；所述控制器被操作時(shí)，所述處理器向所述進(jìn)給元件發(fā)送停止進(jìn)給信號(hào)并向所述加熱元件發(fā)送保溫信號(hào)；所述進(jìn)給元件根據(jù)所述停止進(jìn)給信號(hào)停止進(jìn)給所述進(jìn)料管中的打印物料；所述加熱元件根據(jù)所述保溫信號(hào)對(duì)軟化的打印物料進(jìn)行保溫。
[0006]其中，所述加熱元件根據(jù)所述保溫信號(hào)以將所述加熱段中的打印物料加熱至軟化的第一溫度間歇性地工作，或者以第二溫度進(jìn)行持續(xù)性地或者間歇性地工作；所述第二溫度小于所述第一溫度。
[0007]其中，該設(shè)備包含有機(jī)殼，所述進(jìn)料管、進(jìn)給元件、加熱元件及處理器設(shè)置在所述機(jī)殼中，控制器設(shè)置在所述機(jī)殼的外表面。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請的實(shí)施例通過對(duì)已經(jīng)軟化的打印物料進(jìn)行保溫，使得軟化的打印物料不會(huì)硬化在進(jìn)料管中而堵塞進(jìn)料管。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本申請實(shí)施例的3D打印設(shè)備的一種構(gòu)造示意圖。
[0010]圖2為本申請實(shí)施例的3D打印設(shè)備的另一種構(gòu)造示意圖。【具體實(shí)施方式】
[0011]以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對(duì)本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。本申請實(shí)施例以及實(shí)施例中的各個(gè)特征，在不相沖突前提下的相互結(jié)合，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0012]如圖1所示,本申請實(shí)施例的3D打印設(shè)備,包含有進(jìn)料管2、進(jìn)給元件4、加熱元件
5、與進(jìn)給元件4及加熱元件5相連的處理器6、及與處理器6相連的控制器7。進(jìn)料管2包含有加熱段21，進(jìn)料管2的末端為噴頭3，噴頭3的端部為出料口 31。進(jìn)給元件4設(shè)置為進(jìn)給進(jìn)料管2中的打印物料，加熱元件5設(shè)置為將加熱段21中的打印物料加熱至軟化。當(dāng)控制器7被操作時(shí)，處理器6向進(jìn)給元件4發(fā)送停止進(jìn)給信號(hào)并向加熱元件5發(fā)送保溫信號(hào)。進(jìn)給元件4根據(jù)停止進(jìn)給信號(hào)停止進(jìn)給進(jìn)料管2中的打印物料；加熱元件5根據(jù)保溫信號(hào)對(duì)軟化的打印物料進(jìn)行保溫。
[0013]本申請的實(shí)施例中，加熱元件5可以根據(jù)保溫信號(hào)以將加熱段21中的打印物料加熱至軟化的第一溫度間歇性地工作，或者以第二溫度進(jìn)行持續(xù)性地或者間歇性地工作；第
二溫度小于第一溫度。
[0014]如圖1所示，對(duì)于家用級(jí)別、商用級(jí)別或者工業(yè)級(jí)別的3D打印設(shè)備，進(jìn)給元件4與加熱元件5順著打印物料的進(jìn)給方向依次設(shè)置在進(jìn)料管2上，加熱元件5位于進(jìn)給元件4和噴頭3之間。從外部進(jìn)給到進(jìn)料管2中的打印物料，比如可以是ABS細(xì)絲、PLA細(xì)絲或者蠟絲等打印耗材，也可以是巧克力等食品原料；或者，也可以是粉末狀或者顆粒狀的打印耗材、食品原料等。進(jìn)料管2包含有加熱段21，進(jìn)料管2的末端為噴頭3，噴頭3的端部為出料口 31。進(jìn)給元件4設(shè)置為通過擠壓或者夾持打印物料，帶動(dòng)進(jìn)料管2中的打印物料持續(xù)性地移動(dòng)，將打印物料進(jìn)行源源不斷的進(jìn)給。
[0015]加熱元件5設(shè)置在進(jìn)料管2的加熱段21的外圍。加熱元件5設(shè)置為以第一溫度進(jìn)行工作，以對(duì)經(jīng)過進(jìn)料管2的加熱段21的打印物料加熱至軟化。其中，該第一溫度高于該打印物料的軟化溫度，保證打印物料在經(jīng)過進(jìn)料管2的加熱段21時(shí)能夠被軟化，并且被軟化的打印物料在被推送到噴頭3中，以及從出料口 31中被擠出(也有稱之為噴出)時(shí)，仍然處于被軟化的狀態(tài)。
[0016]進(jìn)料管2中的打印物料被后續(xù)經(jīng)進(jìn)給元件4推動(dòng)的打印物料推動(dòng)著在進(jìn)料管2中持續(xù)移動(dòng)，并在經(jīng)過進(jìn)料管2的加熱段21時(shí)，被加熱元件5以第一溫度或者比第一溫度更高的溫度加熱至軟化。軟化的打印物料在行進(jìn)到噴頭3中并從出料口 31處被擠出，然后接觸空氣或其他冷卻氣體，迅速降溫并硬化。
[0017]控制器7與該處理器6之間可以傳輸電信號(hào)。在該控制器7被操作時(shí)，比如作為一個(gè)按鈕被按下或者接受自動(dòng)控制被觸發(fā)時(shí)，控制器7與處理器6之間的電路接通，并向處理器6發(fā)送電信號(hào)。
[0018]處理器6在接收到控制器7發(fā)送的該電信號(hào)后，向進(jìn)給元件4發(fā)送停止進(jìn)給信號(hào)。
[0019]進(jìn)給元件4收到該處理器6發(fā)送的該停止進(jìn)給信號(hào)后，根據(jù)該停止進(jìn)給信號(hào)停止帶動(dòng)進(jìn)料管2中的打印物料繼續(xù)進(jìn)給。在應(yīng)用時(shí)，用戶可以通過該控制器7停止進(jìn)給元件4繼續(xù)進(jìn)給打印物料。
[0020]處理器6在接收到控制器7發(fā)送的該電信號(hào)后，向加熱元件5發(fā)送保溫信號(hào)。[0021]加熱元件5收到該處理器6發(fā)送的該保溫信號(hào)后，根據(jù)該保溫信號(hào)以第二溫度進(jìn)行持續(xù)性地或者間歇性地工作，或者以第一溫度間歇性地工作，以對(duì)還處在進(jìn)料管2的加熱段21中已經(jīng)被軟化的打印物料進(jìn)行保溫，使得加熱段21中以及加熱段21與出料口 31之間的被軟化的打印物料仍舊處于被軟化的狀態(tài)。其中，該第二溫度小于該第一溫度。
[0022]加熱元件5在收到該處理器6發(fā)送的該保溫信號(hào)后，以高于第一溫度的溫度間歇性地工作也是可行的，只要能夠保證可以對(duì)還處在進(jìn)料管2的加熱段21中已經(jīng)被軟化的打印物料進(jìn)行保溫，使得加熱段21以及加熱段21與出料口 31之間的被軟化的打印物料仍舊處于被軟化的狀態(tài)即可。
[0023]加熱元件5以第二溫度或者第一溫度間歇性地工作，以對(duì)還處在進(jìn)料管2的加熱段21中已經(jīng)被軟化的打印物料進(jìn)行保溫的同時(shí)，對(duì)處在加熱段21與出料口 31之間的已經(jīng)被軟化的打印物料進(jìn)行保溫，以使得加熱段21與出料口 31之間被軟化的打印物料仍舊處于被軟化的狀態(tài)，也是可行的。
[0024]當(dāng)然，僅保證加熱段21以及加熱段21與噴頭3之間的被軟化的打印物料仍舊處于被軟化的狀態(tài)，而噴頭3中先前被軟化的打印物料開始硬化，也是可以的。因?yàn)榇蛴∥锪系能浕陀不g有一個(gè)過渡狀態(tài)，加熱段21以及加熱段21與噴頭3之間的進(jìn)料管2中被軟化的打印物料仍丨H處于被軟化的狀態(tài)時(shí)，溫度依然能夠被傳導(dǎo)到噴頭3中的打印物料上，從而保證噴頭3中的打印物料并不會(huì)完全硬化，而是處于接近于完全軟化的狀態(tài)，如果進(jìn)給元件4再次開始進(jìn)給打印物料，則噴頭3中接近于完全軟化的打印物料仍然可以從出料口 31中被擠出。
[0025]本申請實(shí)施例的3D打印設(shè)備，可以適用于家用級(jí)別、商用級(jí)別或者工業(yè)級(jí)別的3D打印設(shè)備。圖1所示的實(shí)施例，即以家用級(jí)別、商用級(jí)別或者工業(yè)級(jí)別的3D打印設(shè)備為例進(jìn)行的說明。本申請實(shí)施例的3D打印設(shè)備也同樣可以適用于手持式的3D打印設(shè)備。
[0026]如圖2所示，對(duì)于手持式的3D打印設(shè)備，進(jìn)料管22、進(jìn)給元件24、加熱元件25及處理器26均可以設(shè)置在機(jī)殼21中，控制器27可以設(shè)置在機(jī)殼21的外表面。
[0027]如圖2所不,本申請實(shí)施例的對(duì)于手持式的3D打印設(shè)備,包含有機(jī)殼21,傳輸從外部進(jìn)給的打印物料的進(jìn)料管22位于機(jī)殼21中。打印物料比如可以是ABS細(xì)絲、PLA細(xì)絲或者蠟絲等打印耗材，也可以是巧克力等食品原料；或者，也可以是粉末狀或者顆粒狀的打印耗材、食品原料等。
[0028]進(jìn)料管22包含有加熱段221，進(jìn)料管22的末端為噴頭23，噴頭23位于機(jī)殼21的外部，噴頭23的端部為出料口 31。機(jī)殼21內(nèi)設(shè)置有進(jìn)給元件24和加熱元件25。進(jìn)給元件24設(shè)置為通過擠壓或者夾持打印物料，帶動(dòng)進(jìn)料管22中的打印物料持續(xù)性地移動(dòng)，將打印物料進(jìn)行源源不斷的進(jìn)給。
[0029]加熱元件25設(shè)置在進(jìn)料管22的加熱段221的外圍。加熱元件25設(shè)置為以第一溫度進(jìn)行工作，以對(duì)經(jīng)過進(jìn)料管22的加熱段221的打印物料加熱至軟化。其中，該第一溫度高于該打印物料的軟化溫度，保證打印物料在經(jīng)過進(jìn)料管22的加熱段221時(shí)能夠被軟化，并且被軟化的打印物料在被推送到噴頭23中，以及從出料口 231中被擠出時(shí)，仍然處于被軟化的狀態(tài)。
[0030]進(jìn)料管22中的打印物料被后續(xù)經(jīng)進(jìn)給元件24推動(dòng)的打印物料推動(dòng)著在進(jìn)料管22中持續(xù)移動(dòng)，并在經(jīng)過進(jìn)料管22的加熱段221時(shí)，被加熱元件25以第一溫度或者比第一溫度更高的溫度加熱至軟化。軟化的打印物料在行進(jìn)到噴頭23中并從出料口 231處被擠出，然后接觸空氣或其他冷卻氣體，迅速降溫并硬化。
[0031]控制器27與該處理器26之間可以傳輸電信號(hào)。在該控制器27被操作時(shí)，比如作為一個(gè)按鈕被按下或者接受自動(dòng)控制被觸發(fā)時(shí)，控制器27與處理器26之間的電路接通，并向處理器26發(fā)送電信號(hào)。
[0032]處理器26在接收到控制器27發(fā)送的該電信號(hào)后，向進(jìn)給元件24發(fā)送停止進(jìn)給信號(hào)。
[0033]進(jìn)給元件24收到該處理器26發(fā)送的該停止進(jìn)給信號(hào)后，根據(jù)該停止進(jìn)給信號(hào)停止帶動(dòng)進(jìn)料管22中的打印物料繼續(xù)進(jìn)給。在應(yīng)用時(shí)，用戶可以通過該控制器27停止進(jìn)給元件24繼續(xù)進(jìn)給打印物料。
[0034]處理器26在接收到控制器27發(fā)送的該電信號(hào)后，向加熱元件25發(fā)送保溫信號(hào)。
[0035]加熱元件25收到該處理器26發(fā)送的該保溫信號(hào)后，根據(jù)該保溫信號(hào)以第二溫度進(jìn)行持續(xù)性地或者間歇性地工作，或者以第一溫度間歇性地工作，以對(duì)還處在進(jìn)料管22的加熱段221中已經(jīng)被軟化的打印物料進(jìn)行保溫，使得加熱段221以及加熱段221與出料口231之間的被軟化的打印物料仍丨日處于被軟化的狀態(tài)。其中，該第二溫度小于該第一溫度。
[0036]加熱元件25在收到該處理器26發(fā)送的該保溫信號(hào)后，以高于第一溫度的溫度間歇性地工作也是可行的，只要能夠保證可以對(duì)還處在進(jìn)料管22的加熱段221中已經(jīng)被軟化的打印物料進(jìn)行保溫，使得加熱段221以及加熱段221與出料口 231之間的被軟化的打印物料仍舊處于被軟化的狀態(tài)即可。
[0037]加熱元件25以第二溫度或者第一溫度間歇性地工作，以對(duì)還處在進(jìn)料管22的加熱段221中已經(jīng)被軟化的打印物料進(jìn)行保溫的同時(shí)，對(duì)處在加熱段221與出料口 231之間已經(jīng)被軟化的打印物料進(jìn)行保溫并使得加熱段221與出料口 231之間被軟化的打印物料仍舊處于被軟化的狀態(tài)，也是可行的。
[0038]當(dāng)然，僅保證加熱段221以及加熱段221與噴頭23之間的進(jìn)料管22中被軟化的打印物料仍舊處于被軟化的狀態(tài)，而噴頭23中先前被軟化的打印物料開始硬化，也是可以的。因?yàn)榇蛴∥锪系能浕陀不g有一個(gè)過渡狀態(tài)，加熱段221以及加熱段221與噴頭23之間的進(jìn)料管22中被軟化的打印物料仍舊處于被軟化的狀態(tài)時(shí)，溫度依然能夠被傳導(dǎo)到噴頭23中的打印物料上，從而保證噴頭23中的打印物料并不會(huì)完全硬化，而是處于接近于完全軟化的狀態(tài)，如果進(jìn)給元件24再次開始進(jìn)給打印物料，則噴頭23中接近于完全軟化的打印物料仍然可以從出料口 231中被擠出。
[0039]從而，本申請的實(shí)施例通過在暫停打印物料的進(jìn)給時(shí)，通過加熱元件的間歇性地工作，或者以較低的溫度持續(xù)工作，以對(duì)已經(jīng)軟化的打印物料進(jìn)行保溫，使得軟化的打印物料不會(huì)因溫度下降而硬化在進(jìn)料管中而堵塞進(jìn)料管。并且，在暫停之后繼續(xù)打印時(shí)，可以利用進(jìn)料管中的一直處于軟化狀態(tài)的打印物料進(jìn)行立即打印，而不需要等待將打印設(shè)備及其中存留的打印物料從室溫或者明顯低于打印物料軟化的溫度進(jìn)行加熱以將硬化在進(jìn)料管中的打印物料重新軟化，省略了繼續(xù)打印的等待時(shí)間，提高了工作效率。
[0040]雖然本發(fā)明所揭露的實(shí)施方式如上，但所述的內(nèi)容僅為便于理解本發(fā)明而采用的實(shí)施方式，并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實(shí)施的形式及細(xì)節(jié)上進(jìn)行任何的修改與變化，但本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種3D打印設(shè)備，其中，該設(shè)備包含有進(jìn)料管、進(jìn)給元件、加熱元件、與所述進(jìn)給元件及加熱元件相連的處理器、及與所述處理器相連的控制器；所述進(jìn)料管包含有加熱段；所述進(jìn)給元件設(shè)置為進(jìn)給所述進(jìn)料管中的打印物料；所述加熱元件設(shè)置為將所述加熱段中的打印物料加熱至軟化；所述控制器被操作時(shí)，所述處理器向所述進(jìn)給元件發(fā)送停止進(jìn)給信號(hào)并向所述加熱元件發(fā)送保溫信號(hào)；所述進(jìn)給元件根據(jù)所述停止進(jìn)給信號(hào)停止進(jìn)給所述進(jìn)料管中的打印物料；所述加熱元件根據(jù)所述保溫信號(hào)對(duì)軟化的打印物料進(jìn)行保溫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述加熱元件根據(jù)所述保溫信號(hào)以將所述加熱段中的打印物料加熱至軟化的第一溫度間歇性地工作，或者以第二溫度進(jìn)行持續(xù)性地或者間歇性地工作；所述第二溫度小于所述第一溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，該設(shè)備包含有機(jī)殼，所述進(jìn)料管、進(jìn)給元件、加熱元件及處理器設(shè)置在所述機(jī)殼中，控制器設(shè)置在所述機(jī)殼的外表面。
【文檔編號(hào)】B29C67/00GK103640222SQ201310717099
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】黃潔 申請人:青島尚慧信息技術(shù)有限公司