一种恒温3D打印机的制作方法

一种恒温3D打印机的制作方法

　　本实用新型涉及3D打印机，特别涉及一种恒温3D打印机。

　　背景技术：

　　3D打印技术以实现快速连续打印的性能，而为现代制造业及建筑业等诸多行业广泛使用。3D打印机在工作过程，喷头的喷料瞬间温度，高达200℃左右，此时周围环境温度，处于20℃左右，巨大温差，使得3D打印机喷头喷出的材料会瞬间发生热传递而急剧降温。由于材料材质，若喷头喷出的材料温度骤降至40℃以下，材料便会发生固化，材料内部由于固化产生多个应力致使材料发生变形，如收缩、翘边。故而，喷出的材料在模型成型过程，需要材料保持半固化状态，此时产品内部结构产生部分较弱应力，同时材料本身表现为软质的状态，不致发生变形，要维持此状态，需要材料周围环境温度保持在设定温度，让材料保持半固化，同时保持材料内部应力较小。同时在此前提下，3D打印机内的温度自身需要保持在一个特定温度范围，不能瞬间出现大幅度升降，或高频率的升降，避免材料成型后内部结构应力不均、稳定性不佳。

　　技术实现要素：

　　为了解决背景技术中现有的问题，本实用新型提供一种恒温3D打印机。

　　一种恒温3D打印机，包括可密封的箱体，3D打印机位于箱体内，箱体上设有恒温系统，所述恒温系统包括循环管道，温度传感器，加热部件以及气流发生装置，循环管道设置在箱体外，箱体上设有与循环管道相连通的进风口和出风口，加热部件以及气流发生装置设置在循环管道内，气流发生装置设置在加热部件后侧并朝向3D打印机，温度传感器位于箱体内部，用于控制加热部件和气流发生装置的运转。

　　所述箱体上设有可开启的密封门。

　　所述进风口设置在箱体下部，出风口设置在箱体上部，气流发生装置和加热部件设置在进风口内。

　　所述进风口的数量为多个，设置在箱体侧壁上，所述出风口的数量为多个，设置在除密封门所在的箱体侧壁上，出风口与进风口之间通过循环管道相连通。

　　所述温度传感器为多个，设置在箱体内部的上端和下端。

　　所述气流发生装置为风扇，所述加热部件为加热丝，风扇、加热丝分别与温度传感器相连接，可在温度传感器的控制下一起或分别运转。

　　所述箱体与循环管道为保温隔热材料制成。

　　所述3D打印机包括打印头机构和输送管道，打印头机构位于箱体内部，所述箱体上设有用于穿接输送管道的穿孔，所述穿孔处设有密封圈，所述打印头机构包括运动导轨和设置在运动导轨上的打印头。

　　运动导轨包括竖向导轨和水平导轨组，水平导轨组包括导轨框架、纵向导轨和横向导轨，竖向导轨、纵向导轨以及横向导轨联动配合实现打印头的移动。

　　本实用新型的有益效果是：本实用新型的恒温3D打印机通过设置在箱体内的温度传感器监控温度，再通过设置在箱体外的循环管道和设置在管道内的加热部件、气流发生装置来适当调节温度以达到恒温的效果。循环管道通过出风口和进风口与箱体内部连通，温度传感器检测到箱体内温度较低时，控制循环管道内的加热部件发热，在加热部件之后的气流发生装置启动，将加热的气流吹进箱体内，通过出风口和进风口之间的气流循环，使箱体内气流温度达到平衡，快速提高箱体内的温度；当箱体内温度过高时，加热部件停止工作，气流发生装置持续工作，加快气流循环以降温。采用这样的循环结构，能保持箱体内温度稳定在一定值，确保打印环境，打印出的产品模型不会因为温差的影响而变形，减少打印出的产品出现翘边以及打印过程中出现收缩的现象，使3D打印机的成功率和成型效果更佳。

　　附图说明：

　　图1为本实用新型实施例的恒温3D打印机的结构示意图。

　　图2为本实用新型实施例的恒温3D打印机的俯视图。

　　图3为图2中A-A的剖面示意图。

　　图4为图2中B-B的剖面示意图。

　　图5为本实用新型实施例的箱体内的3D打印机的结构示意图。

　　其中：1、箱体；11、进风口；12、出风口；13、密封门；14、穿孔；2、3D打印机；21、打印头机构；22、输送管道；23、运动导轨；24、打印头；241、安装座；25、水平导轨组；251、导轨框架；252、纵向导轨；2521、纵向螺纹柱；2522、纵向导向条；2523、纵向驱动装置；2524、连接块；253、横向导轨；2531、横向螺纹柱；2532、横向导向条；2533、横向驱动装置；2534、导向块；26、竖向导轨；261、竖向导向柱；262、竖向螺纹柱；263、竖向驱动装置；3、恒温系统；31、循环管道；32、温度传感器；33、加热部件；34、气流发生装置。

　　具体实施方式

　　下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明：

　　一种恒温3D打印机，包括可密封的箱体1，3D打印机2位于箱体1内，箱体1上设有恒温系统3，所述恒温系统包括循环管道31，温度传感器32，加热部件33以及气流发生装置34，循环管道31设置在箱体1外，箱体1上设有与循环管道31相连通的进风口11和出风口12，加热部件33以及气流发生装置34设置在循环管道31内，气流发生装置34设置在加热部件33后侧并朝向3D打印机2，温度传感器32位于箱体1内部，用于控制加热部件33和气流发生装置34的运转。本实用新型的恒温3D打印机通过设置在箱体内的温度传感器监控温度，再通过设置在箱体外的循环管道和设置在管道内的加热部件、气流发生装置来适当调节温度以达到恒温的效果。循环管道通过出风口和进风口与箱体内部连通，温度传感器检测到箱体内温度较低时，控制循环管道内的加热部件发热，在加热部件之后的气流发生装置启动，将加热的气流吹进箱体内，通过出风口和进风口之间的气流循环，使箱体内气流温度达到平衡，快速提高箱体内的温度；当箱体内温度过高时，加热部件停止工作，气流发生装置持续工作，加快气流循环以降温。采用这样的循环结构，能保持箱体内温度稳定在一定值，确保打印环境，打印出的产品模型不会因为温差的影响而变形，减少打印出的产品出现翘边以及打印过程中出现收缩的现象，使3D打印机的成功率和成型效果更佳。

　　所述箱体1上设有可开启的密封门13，方便用户拿取产品和清洁，所述密封门上设有扣件，所述箱体上设有相适配的锁件，所述密封门可锁在箱体上，加强密封。为了进一步加强密封，密封门和箱体之间可设置密封圈。

　　所述进风口11设置在箱体1下部，出风口12设置在箱体1上部，气流发生装置34和加热部件33设置在进风口11内，热空气从下方的进风口进入，由于热空气较轻，自动上升，将较冷的空气从出风口挤出，进入循环管道，加热后再从进风口进入箱体，实现循环，加速加热箱体内温度。

　　所述进风口11的数量为多个，设置在箱体1侧壁上，所述出风口12的数量为多个，设置在除密封门13所在的箱体1侧壁上，出风口12与进风口11之间通过循环管道31相连通，大大提高了调节温度的效率。

　　所述温度传感器32为多个，设置在箱体1内部的上端和下端，能够有效监测温度和上下温度差，快速反应并调节温度。

　　所述气流发生装置34为风扇，所述加热部件33为加热丝，风扇、加热丝分别与温度传感器32相连接，可在温度传感器32的控制下一起或分别运转。

　　所述箱体1与循环管道31为保温隔热材料制成，防止热量浪费。

　　所述3D打印机2包括打印头机构21和输送管道22，打印头机构21位于箱体1内部，所述箱体1上设有用于穿接输送管道22的穿孔14，所述穿孔14处设有密封圈，所述打印头机构21包括运动导轨23和设置在运动导轨23上的打印头24。

　　运动导轨23包括竖向导轨26和水平导轨组25，水平导轨组25包括导轨框架251、纵向导轨252和横向导轨253，竖向导轨26、纵向导轨252以及横向导轨253联动配合实现打印头24的移动。

　　纵向导轨252包括纵向螺纹柱2521、纵向导向条2522、纵向驱动装置2523；横向导轨253包括横向螺纹柱2531、横向导向条2532、横向驱动装置2533，打印头24设置在横向导向条2532上，竖向导轨26包括竖向导向柱261，竖向螺纹柱262以及竖向驱动装置263，竖向螺纹柱262和竖向导向柱261上下两端与箱体相连接，竖向驱动装置263设置在竖向螺纹柱262底端，可带动竖向螺纹柱262转动，所述竖向螺纹柱262和竖向导向柱261分别设置在导轨框架251的对角上，竖向螺纹柱262与导轨框架251螺纹配合，转动时可带动导轨框架251上下移动，纵向螺纹柱2521、纵向导向条2522、纵向驱动装置2523均设置在导轨框架251上，纵向螺纹柱2521上设有与横向导向条2532相连接的连接块2524，连接块2524与纵向螺纹柱2521螺纹配合，横向导向条2532上设有与纵向导向条2522相适配的导向块2534，纵向螺纹柱2521可在纵向驱动装置2523的带动下转动，并带动连接块2524移动，从而带动横向导向条2532移动，横向驱动装置2533可带动横向螺纹柱2531转动，所述横向螺纹柱2531穿过打印头24的安装座241，安装座241与横向导向条2532相适配，安装座241可在横向螺纹柱2531的带动下横向移动。

　　各位技术人员须知：虽然本实用新型已按照上述具体实施方式做了描述，但是本实用新型的发明思想并不仅限于此实用新型，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。