應(yīng)用于3d打印機(jī)的密封結(jié)構(gòu)和3d打印機(jī)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種應(yīng)用于3D打印機(jī)的密封結(jié)構(gòu)和3D打印機(jī)，該密封結(jié)構(gòu)包括密封殼體和安裝于所述密封殼體內(nèi)的打印主體，所述密封殼體設(shè)有若干門體、用于檢測所述門體狀態(tài)的傳感器和控制器，所述傳感器與所述控制器連接，所述控制器與所述打印主體連接。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的密封結(jié)構(gòu)和3D打印機(jī)通過在門體上設(shè)置感應(yīng)器偵測門體的開門動(dòng)作，當(dāng)傳感器偵測到開門動(dòng)作后，控制器對打印主體做出相應(yīng)的控制指令，以免氧氣進(jìn)入時(shí)發(fā)生安全隱患，從而有效提高了3D打印機(jī)的安全性和可靠性。
【專利說明】
應(yīng)用于3 D打印機(jī)的密封結(jié)構(gòu)和3D打印機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于生產(chǎn)制造設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于3D打印機(jī)中的密封結(jié)構(gòu)和3D 打印機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 3D打印機(jī)又稱三維打印機(jī)，是一種利用快速成形技術(shù)，以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，采 用金屬或非金屬材料(例如厶85、？(^4、？1^等塑料、光敏樹脂、橡膠、不銹鋼、鈦合金、陶瓷、 混凝土等材料)制成的待成型粉末，將平鋪好的待成型粉末逐層熔化/融化，然后固化堆積 成型來構(gòu)造三維的實(shí)體的打印設(shè)備。
[0003]現(xiàn)在的3D打印機(jī)多是在成型區(qū)加一個(gè)簡單封閉的防護(hù)殼，防護(hù)殼上有一進(jìn)氣口和 一排氣口，從進(jìn)氣口加入惰性氣體，靠長時(shí)間充入惰性氣體，自然排出防護(hù)殼內(nèi)空氣，此方 式一定程度降低了成型環(huán)境含氧量，但控制氧含量精度差、不能達(dá)到較低含氧量的成型環(huán) 境、并且不能濾除成型過程所產(chǎn)生煙塵。對于一些材料，如金屬，在空氣中容易氧化，影響了 成型品的成分的純度。另外，如果成型倉內(nèi)的氧氣含量過高，3D打印機(jī)的零件在高溫作業(yè)下 造成氧化嚴(yán)重，打印過程中出現(xiàn)球化、黑煙等現(xiàn)象，甚至?xí)?dǎo)致打印過程中出現(xiàn)爆炸，造成 安全隱患。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型提供了一種應(yīng)用于3D打印機(jī)的密封結(jié)構(gòu)和3D打印機(jī)，旨在解決現(xiàn)有3D 打印機(jī)在3D打印過程存在安全隱患的技術(shù)缺陷。
[0005] 為此，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種應(yīng)用于3D打印機(jī)的密封結(jié)構(gòu)，包括密封殼體 和安裝于所述密封殼體內(nèi)的打印主體，所述密封殼體設(shè)有若干門體、用于檢測所述門體狀 態(tài)的傳感器和控制器，所述傳感器與所述控制器連接，所述控制器與所述打印主體連接。
[0006] 此外，本實(shí)用新型還提供了一種3D打印機(jī)，包括上述任一項(xiàng)所述的密封結(jié)構(gòu)。
[0007] 相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的密封結(jié)構(gòu)和3D打印機(jī)通過在門體上設(shè) 置感應(yīng)器偵測門體的開門動(dòng)作，當(dāng)傳感器偵測到開門動(dòng)作后，控制器對打印主體做出相應(yīng) 的控制指令，以免氧氣進(jìn)入時(shí)發(fā)生安全隱患，從而有效提高了3D打印機(jī)的安全性和可靠性。
【附圖說明】
[0008] 圖1是本實(shí)用新型所述一種應(yīng)用于3D打印機(jī)的密封結(jié)構(gòu)一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意 圖；
[0009] 圖2是本實(shí)用新型所述一種應(yīng)用于3D打印機(jī)的密封結(jié)構(gòu)一實(shí)施方式中傳感器與控 制器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010] 圖3是本實(shí)用新型所述一種應(yīng)用于3D打印機(jī)的密封結(jié)構(gòu)另一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意 圖。
[0011] 主要元件符號說明
[0013] 如下【具體實(shí)施方式】將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 請參閱圖1，圖1是本實(shí)用新型所述一種應(yīng)用于3D打印機(jī)的密封結(jié)構(gòu)一實(shí)施方式的 結(jié)構(gòu)示意圖。圖1示出的一種應(yīng)用于3D打印機(jī)的密封結(jié)構(gòu)包括密封殼體10和安裝于密封殼 體10內(nèi)的打印主體40。
[0015] 密封殼體10設(shè)有若干門體11，門體11安裝在密封殼體10上，可以打開或者關(guān)閉。其 實(shí)現(xiàn)方式可以是多種，包括但不限于平推門、卷簾門、推拉門、上提門、上翻門、下滑門、折疊 門等。
[0016] 打印主體40包括可以實(shí)現(xiàn)3D打印功能的全部部件，包括激光器、成型倉、成型缸、 以及向成型缸內(nèi)輸送原料粉末的供粉機(jī)構(gòu)、收集原料粉末的集粉機(jī)構(gòu)。其中，所述的原料粉 末是指用于3D打印的粉末，包括但不限于金屬粉末、塑料粉末。其中，激光器與控制器70連 接，在控制器70的控制下實(shí)現(xiàn)3D打印。為了提高密封效果，成型倉和成型缸可以通過膠圈密 封連接，并且打印主體40中的所有電連接、傳感器20均通過密封連接，供粉機(jī)構(gòu)和集粉機(jī)構(gòu) 也被一密封結(jié)構(gòu)密封。
[0017] 此外，該應(yīng)用于3D打印機(jī)的密封結(jié)構(gòu)還包括傳感器20和控制器70。傳感器20可以 設(shè)置在門體11附近，用于檢測門體11狀態(tài)，即用于檢測門體11是否打開或者關(guān)閉狀態(tài)。傳感 器20可以是但不限于機(jī)械式限位開關(guān)、光電開關(guān)(例如對射式光電開關(guān)、反射式光電開關(guān)）、 感應(yīng)式開關(guān)等，當(dāng)門體11被關(guān)閉或者被打開后，傳感器20可以偵測到門體11狀態(tài)的變化，并 且產(chǎn)生相應(yīng)的電信號。
[0018] 參見圖2,圖2是本實(shí)用新型所述一種應(yīng)用于3D打印機(jī)的密封結(jié)構(gòu)一實(shí)施方式中傳 感器20與控制器70的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2示出了本實(shí)用新型所述密封結(jié)構(gòu)一實(shí)施方式中傳感 器20、控制器70和打印主體40的連接示意圖，傳感器20與控制器70連接，傳感器20可以將產(chǎn) 生的電信號傳遞給控制器70。此外，控制器70還與打印主體40連接，用于向打印發(fā)出控制指 令，此外，控制器70還可以接收打印主體40反饋的相關(guān)信號。在一些實(shí)施方式中，控制器70 可以與激光器連接，控制激光器啟動(dòng)工作或暫停工作。
[0019] 這樣，當(dāng)傳感器20偵測到門體11被打開時(shí)，產(chǎn)生相應(yīng)的電信號并將該電信號傳遞 至控制器70,控制器70可以控制打印主體40做出相應(yīng)的動(dòng)作，例如該相應(yīng)的動(dòng)作可以是暫 停3D打印、降低打印速度、控制激光器暫停工作等，避免門體11打開時(shí)密閉殼體內(nèi)氧氣濃度 升高對3D打印機(jī)設(shè)備或者正在打印中的工件造成損壞，避免安全事故。
[0020] 在圖1不出的實(shí)施方式中，密封殼體10上設(shè)有若干透明的窗體12,從該窗體12可以 觀察密閉殼體內(nèi)相關(guān)的作業(yè)情況，例如打印進(jìn)度、粉體消耗情況等。此外，在一些實(shí)施方式 中，該結(jié)構(gòu)的密封結(jié)構(gòu)還包括報(bào)警單元30，報(bào)警單元30與控制器70連接，接收到控制器70的 控制指令后，可以發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號。該報(bào)警信號可以是聲音、燈光、向移動(dòng)終端發(fā)送報(bào) 警信號等。在一些實(shí)施方式中，報(bào)警單元30包括蜂鳴器和警燈，蜂鳴器和警燈分別與控制器 70連接，收到控制器70的控制指令后，蜂鳴器發(fā)出相應(yīng)的聲音信號，警燈發(fā)出相應(yīng)的燈光進(jìn) 行報(bào)警。
[0021] 參見圖3,圖3是本實(shí)用新型所述一種應(yīng)用于3D打印機(jī)的密封結(jié)構(gòu)另一實(shí)施方式的 結(jié)構(gòu)示意圖。在圖1示出的實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，密封殼體10內(nèi)還設(shè)有氣壓計(jì)60,氣壓計(jì)60與 控制器70連接。氣壓計(jì)60可以偵測密封殼體10內(nèi)的氣壓變化。根據(jù)密閉殼體內(nèi)的氣壓變化 (氣壓變化幅度、時(shí)間等因素)檢測密閉殼體是否存在泄漏的情況。此外，還可以根據(jù)氣壓計(jì) 60檢測的氣壓數(shù)值，判斷氣壓是否過高，防止氣壓過高造成安全事故。
[0022] 此外，該密封結(jié)構(gòu)還包括一氣栗50，氣栗50與控制器70連接，氣栗50的進(jìn)氣口與一 氣源連接，出口與密封殼體10連接。如果氣壓計(jì)60檢測到密閉殼體內(nèi)的氣壓偏低，則可以將 保護(hù)氣從氣源抽取至密閉殼體內(nèi)，防止密閉殼體內(nèi)的氧氣含量超標(biāo)。
[0023]因此，使用本實(shí)用新型實(shí)施方式涉及的密封結(jié)構(gòu)可以避免外界空氣，尤其是氧氣 進(jìn)入3D打印機(jī)內(nèi)，從而保持3D打印設(shè)備能夠長期穩(wěn)定工作，避免安全隱患。而且，由于打印 主體40是在密閉環(huán)境中工作，可以有效減少保護(hù)氣的用量。
[0024]在一些實(shí)施方式中，該結(jié)構(gòu)的密封結(jié)構(gòu)還包括報(bào)警單元30,報(bào)警單元30與控制器 70連接，接收到控制器70的控制指令后，可以發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號。該報(bào)警信號可以是聲 音、燈光、向移動(dòng)終端發(fā)送報(bào)警信號等。在一些實(shí)施方式中，報(bào)警單元30包括蜂鳴器和警燈， 蜂鳴器和警燈分別與控制器70連接，收到控制器70的控制指令后，蜂鳴器發(fā)出相應(yīng)的聲音 信號，警燈發(fā)出相應(yīng)的燈光進(jìn)行報(bào)警。
[0025]此外，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種3D打印機(jī)，包括上述的密封結(jié)構(gòu)。具有上述 的密封結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施方式涉及的密封結(jié)構(gòu)相應(yīng)，此處不再進(jìn)行贅述。
[0026]本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實(shí)施方式僅是用來說明本實(shí)用新 型，而并非用作為對本實(shí)用新型的限定，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍之內(nèi)，對以上實(shí) 施例所作的適當(dāng)改變和變化都落在本實(shí)用新型求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種應(yīng)用于3D打印機(jī)的密封結(jié)構(gòu)，包括密封殼體和安裝于所述密封殼體內(nèi)的打印主 體，其特征在于，所述密封殼體設(shè)有若干門體、用于檢測所述門體狀態(tài)的傳感器和控制器， 所述傳感器與所述控制器連接，所述控制器與所述打印主體連接。2. 如權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于3D打印機(jī)的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述密封殼體上 設(shè)有若干透明的窗體。3. 如權(quán)利要求2所述的一種應(yīng)用于3D打印機(jī)的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述密封殼體內(nèi) 設(shè)有氣壓計(jì)，所述氣壓計(jì)與所述控制器連接。4. 如權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)用于3D打印機(jī)的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括一氣栗， 所述氣栗與所述控制器連接，所述氣栗的進(jìn)氣口與一氣源連接，出口與所述密封殼體連接。5. 如權(quán)利要求4所述的一種應(yīng)用于3D打印機(jī)的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括報(bào)警單 元，所述報(bào)警單元與所述控制器連接。6. 如權(quán)利要求5所述的一種應(yīng)用于3D打印機(jī)的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述報(bào)警單元包 括蜂鳴器和警燈，所述蜂鳴器和警燈分別與所述控制器連接。7. 如權(quán)利要求6所述的一種應(yīng)用于3D打印機(jī)的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述打印主體包 括激光器，所述激光器與所述控制器連接。8. 如權(quán)利要求7所述的一種應(yīng)用于3D打印機(jī)的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述打印主體包 括成型倉和成型缸，所述成型倉和成型缸通過膠圈密封連接。9. 一種3D打印機(jī)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的密封結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】B22F3/00GK205631397SQ201620368735
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月26日
【發(fā)明人】劉建業(yè), 胡高峰, 梁崇智, 徐卡里, 鄧玉柱, 牛留輝, 李棲鳳, 朱昊威
【申請人】廣東漢邦激光科技有限公司, 劉建業(yè)