本實用新型涉及一種3D打印設(shè)備的部件,具體說是一種3D打印設(shè)備用的溫控裝置。
背景技術(shù):
3D打印機是目前應(yīng)用日益廣泛的三維增材制造設(shè)備,其主要利用分層疊加原理,以粉末作為原料,通過噴頭移動或激光燒結(jié)等的形式使粉末粘接在一起。由于3D打印機具有打印精度高、打印速度快的優(yōu)點,因而其深受使用者青睞。傳統(tǒng)的3D打印成型工藝都在工作臺上完成,并利用工作臺在工作腔內(nèi)逐層下降,實現(xiàn)工件的逐層成型。然而,工作臺和工作腔在整個打印成型過程中均處于與外界連通的狀態(tài),導(dǎo)致加工成型的工作溫度與外界相同。該現(xiàn)象會使工作臺和工作腔的溫度不斷提高,在一些需要較低溫度成型的加工場合中,該現(xiàn)象會嚴(yán)重降低工件結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,甚至出現(xiàn)工件軟化、結(jié)構(gòu)解體等現(xiàn)象。而在一些需要較高成型溫度的加工場合中,外界較低的溫度會大幅降低工作臺和工作腔內(nèi)的溫度,并影響工件成型的可靠性,甚至出現(xiàn)因溫度過低而不能粘接、不能成型等情況。從上可知,受外界溫度對工作臺及工作腔溫度的影響,3D打印設(shè)備的適用范圍對溫度的依賴性極強,并且對材料的成型溫度也具有較高的要求。因此,現(xiàn)有的3D打印設(shè)備仍然有待于進(jìn)一步改善。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種可控制工件環(huán)境溫度、并提高成型穩(wěn)定性的3D打印設(shè)備用的溫控裝置。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:一種3D打印設(shè)備用的溫控裝置,其特征在于:所述3D打印設(shè)備用的溫控裝置包括設(shè)于機架上并具有安裝腔的固定座、設(shè)于安裝腔內(nèi)的加熱部件和制冷部件,安裝腔分別與3D打印機的工作臺和工作腔連通。
進(jìn)一步說,工作腔側(cè)板上設(shè)有通風(fēng)孔,通風(fēng)孔分別設(shè)于側(cè)板的上部和下部。
更進(jìn)一步說,工作腔側(cè)板上部通風(fēng)孔與工作臺的上方空間連通,工作腔側(cè)板下部通風(fēng)孔與工作腔下部空間連通。
更進(jìn)一步說,安裝腔內(nèi)設(shè)有可帶動空氣作豎直向流動的可變向風(fēng)機。
進(jìn)一步說,加熱部件包括設(shè)于安裝腔內(nèi)的加熱管,加熱管與外界電連接。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,加熱管設(shè)于安裝腔的上部和下部,并與工作腔側(cè)板固定連接。
進(jìn)一步說,制冷部件為與外界電連接的整體式制冷機,其冷氣出風(fēng)口與安裝腔連通。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,制冷部件與工作腔側(cè)板固定連接。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,固定座為一面開口的封閉式座體,固定座開口處邊沿與工作腔側(cè)板密封固定連接。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,工作臺上遠(yuǎn)離安裝腔的一側(cè)處設(shè)有感溫探頭。
本實用新型的有益效果在于:
1、本實用新型在工作臺上下移動的路徑的上部和下部分別設(shè)置側(cè)向通風(fēng)孔,并在機架上設(shè)置與工作臺和工作腔連通的固定座。通過設(shè)于固定座的安裝腔內(nèi)的加熱部件和制冷部件的發(fā)熱及制冷,使工作臺上方的空間溫度升高或下降,從而真正實現(xiàn)了工件在3D打印成型時環(huán)境溫度的控制。利用上述溫度控制可有效提高工件在成型時對溫度的適應(yīng)性及打印過程中工件結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,徹底杜絕了工件在成型時出現(xiàn)因環(huán)境溫度過高而軟化或因環(huán)境溫度過低而不能成型的現(xiàn)象。
2、本實用新型的通風(fēng)孔設(shè)于工作腔側(cè)板的上部和下部,并分別與工作臺上方空間和工作腔下部連通。同時,在工作腔內(nèi)設(shè)置了可帶動空氣作豎直向流動的風(fēng)機。分設(shè)于上部和下部的通風(fēng)孔、工作臺、工作腔及風(fēng)機共同組成了方向可變的內(nèi)循環(huán)風(fēng)道,安裝腔內(nèi)的冷氣可在風(fēng)機的帶動下經(jīng)通風(fēng)孔順利輸送至工作臺上方的空間,而安裝腔內(nèi)的熱氣可在風(fēng)機的帶動下經(jīng)通風(fēng)孔順利輸送至工作臺下方的空間。利用冷氣下降及熱氣上升的原理,使工作臺在逐漸下降的過程中,工件周圍的環(huán)境溫度始終受到加熱部件和制冷部件的控制,從而保障了溫度控制的穩(wěn)定性及可靠性。
3、本實用新型的固定座為一面開口的封閉式座體,固定座開口處邊沿與工作腔側(cè)板密封固定連接。該結(jié)構(gòu)可有效改善風(fēng)道循環(huán)的穩(wěn)定性,避免安裝腔內(nèi)的熱氣或冷氣在與外界接觸時的散失,并保障了風(fēng)道內(nèi)空氣流動的方向的一致性,提高了風(fēng)道內(nèi)空氣的流動速度。
4、本實用新型的工作臺上遠(yuǎn)離安裝腔的一側(cè)處設(shè)有感溫探頭。利用感溫探頭可對安裝腔內(nèi)吹出的熱氣及冷氣的溫度進(jìn)行監(jiān)控,并通過電路控制的方法實時打開或關(guān)閉加熱部件或制冷部件,從而改善了工件周邊環(huán)境溫度的穩(wěn)定性及可靠性。
附圖說明
圖1為本實用新型最佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型溫控裝置去掉固定座后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)示如下:機架1、固定座21、安裝腔22、加熱部件23、制冷部件24、冷氣出風(fēng)口241、通風(fēng)孔25、風(fēng)機26、感溫探頭27、工作臺31、工作腔32。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步描述,根據(jù)圖1及圖2所示,本實用新型的3D打印設(shè)備用的溫控裝置主要包括固定座21、加熱部件23和制冷部件24。其中固定座21設(shè)于機架1上,其與機架1固定連接;而加熱部件23和制冷部件24則設(shè)于安裝腔22內(nèi)。此外,固定座21還具有安裝腔22,安裝腔22分別與3D打印機的工作臺31和工作腔32連通,加熱部件23和制冷部件24發(fā)出的熱氣和冷氣可經(jīng)安裝腔22輸送至工作臺31和工作腔32內(nèi)。在工作腔32側(cè)板上開設(shè)有通風(fēng)孔25,通風(fēng)孔25分別設(shè)于側(cè)板的上部和下部,工作腔32側(cè)板上部的通風(fēng)孔25與工作臺31的上方空間連通,工作腔32側(cè)板下部的通風(fēng)孔25與工作腔32下部空間連通。上下分設(shè)的通風(fēng)孔25、工作臺31及工作腔32形成閉合的內(nèi)循環(huán)風(fēng)道,加熱部件23和制冷部件24發(fā)出的熱氣和冷氣可在該風(fēng)道內(nèi)循環(huán)流動,以實現(xiàn)工件周圍溫度的升高及降低。另外,安裝腔22內(nèi)還設(shè)有可變向風(fēng)機26,該風(fēng)機26可帶動空氣作豎直向的流動。利用風(fēng)機26扇葉旋轉(zhuǎn)方向的改變,使空氣在安裝腔22內(nèi)作向上或向下流動,從而實現(xiàn)冷氣從上部通風(fēng)孔25輸入或熱氣從下部通風(fēng)孔25輸入的可切換型送風(fēng)模式。該變向內(nèi)循環(huán)風(fēng)道可利用冷氣下降及熱氣上升的原理,使工作臺31在逐漸下降的過程中,工件周圍的環(huán)境溫度始終受到加熱部件23和制冷部件24的控制。為了改善風(fēng)道循環(huán)的穩(wěn)定性,避免安裝腔22內(nèi)的熱氣或冷氣在與外界接觸時的散失,并保障風(fēng)道內(nèi)空氣流動的方向的一致性,固定座21可設(shè)置為一面開口的封閉式座體,固定座21開口處邊沿與工作腔32側(cè)板密封固定連接。而工作臺31上可設(shè)置感溫探頭27,感溫探頭27位于遠(yuǎn)離安裝腔22的一側(cè)處,其可對安裝腔22內(nèi)吹出的熱氣及冷氣的溫度進(jìn)行監(jiān)控,并通過電路控制的方法實時打開或關(guān)閉加熱部件23或制冷部件24。本實用新型的加熱部件23可采用加熱管,其設(shè)于安裝腔22內(nèi)并與外界電連接。同時,為了使加熱效果更均勻,可分別在安裝腔22的上部和下部設(shè)置加熱管,且其與工作腔32側(cè)板固定連接。而本實用新型的制冷部件24可采用整體式制冷機,其與外界電連接,并與工作腔32側(cè)板固定連接,且整體式制冷機的冷氣出風(fēng)口241與安裝腔22連通。
上述具體實施例僅為本實用新型效果較好的具體實施方式,凡與本實用新型的3D打印設(shè)備用的溫控裝置相同或等同的結(jié)構(gòu),均在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。