3D打印恒温控制装置制造方法及图纸

技术编号:11896754 阅读:134 留言:0更新日期:2015-08-18 03:24
一种3D打印恒温控制装置,包括保温外壳、温度传感器、温度控制器、加热器、风扇,该保温外壳包括顶板、底板、前面板、后面板、左面板和右面板,在前面板的侧面设有温度控制器和打印控制器,在保温外壳内后面板上设有温度传感器;在保温外壳内设有一对风扇,左右对称分布;该加热器为板状加热器分别设置在保温外壳内,左面板上以及右面板上。本实用新型专利技术通过温度控制器设置预定温度,温度控制器控制加热器进行加热,温度传感器检测装置内的实时温度,并反馈给温度控制器,温度控制器保持预设温度的稳定;风扇在加热过程中开启,保持装置内空气循环流动,加强空气对流,有助于整个打印装置内部的温度均匀分布。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
本技术涉及3D打印
,尤其涉及3D打印技术中对于环境温度的控制。【
技术介绍
】本技术主要涉及一种大尺寸熔融3D打印
,3D打印技术又称为增材制造技术,是通过数值化逐层叠加的方式实现设计零件的快速成型。相对于传统的数控加工技术,3D打印成型过程中无需模具,并且能够制造传统加工方法无法制造的复杂结构,如内部镂空结构、复杂仿生结构、优化的拓扑结构,而这些结构能够在保证力学性能的同时大幅降低结构重量,有利于减少材料与能源的消耗。如空客公司使用3D技术制造A320客机的铰链,与传统制造零件相比质量降低60%。此外,3D打印制造复杂结构件的成本相对与简单结构件相当,这将大幅降低企业的研发成本,并能够缩短研发周期。这种技术优势能够满足不断增长的个性化定制需求。因此,3D打印技术被称作是第三次工业革命的重要工具。目前,3D打印已广泛运用于航空航天、医疗、汽车、模具、教育等领域。熔融沉积3D打印技术利用高温将线材熔化,喷头按照生成的路径代码运动,将熔融的材料涂覆在基板或打印层上,熔融的材料快速冷却固化形成二维截面形状,不断反复地逐层叠加直至模型打印完毕。由于熔融沉积3D打印技术利用加热熔化的特点,无需采用昂贵激光器,因此设备的价格、使用和维修成本都较低,同时具有成型强度和精度高的特点,可以直接制造功能性零部件。目前,该技术已经可以打印多种工业中常用的材料,包括ABS、PLA、HIPS以及柔性、导电、碳纤维增强等塑料。熔融沉积打印机已被用于制造概念模型、功能模型,甚至直接制造零部件和生产工具。但对于大尺寸零件的打印而言,在工作状态时如果工作环境的温度仅为自然环境的温度时,对高温熔融状态的丝材相当于受到了骤然冷却,则会产生较大的残余应力,特别是对于结构不对称的零件,应力不均匀分布更容易形成较大的残余应力。当累积的残余应力超过材料与底板的结合强度或材料本身的屈服极限强度时,打印的模型便会脱离底板和产生明显的翘曲变形,甚至开裂,导致打印失败,既浪费材料、能源,又耗费大量的时间。而目前市场上大尺寸熔融沉积打印机几乎都没有恒温保温功能,而无法很好地应对上述材料骤然预冷而造成残余应力过大的问题。【
技术实现思路
】本技术针对以上问题提出了针对高温熔融材料进行恒温控制的恒温控制装置。本技术所述涉及3D打印恒温控制装置,包括保温外壳、温度传感器、温度控制器、加热器、风扇,该保温外壳包括顶板、底板、前面板、后面板、左面板和右面板,在前面板的侧面设有温度控制器和打印控制器,在保温外壳内后面板上设有温度传感器;在保温外壳内后面板上设有一对风扇,左右对称分布;该加热器为板状加热器分别设置在保温外壳内,左面板上以及右面板上。该顶板、底板、后面板、左面板和右面板固定安装,而前面板活动扣装在其他板上。该左面板包括左加热器、左保温板和左外壳,该左加热器、左保温板和左外壳层叠结构组合在一起。该右面板包括右加热器、右保温板和右外壳,该右加热器、右保温板和右外壳层叠结构组合在一起。该顶板、底板和前面板均包含两层板材,内侧为保温板外侧为外壳板,两侧板材层叠组合在一起。该后面板为三层板材,包括后内壳板、后保温板、后外壳板,三层板材由内向外层叠组合在一起。该温度传感器为热电偶型温度传感器、热敏电阻型温度传感器或者非接触红外测温型温度传感器。在保温外壳内,水平设置了一个打印平台,该打印平台通过保温外壳内两侧的螺纹轴安装固定。本技术通过温度控制器设置预定温度,温度控制器控制加热器进行加热,温度传感器检测装置内的实时温度,并反馈给温度控制器,温度控制器保持预设温度的稳定;风扇在加热过程中开启,保持装置内空气循环流动,加强空气对流,有助于整个打印装置内部的温度均勾分布。【【附图说明】】图1是本技术3D打印恒温控制装置的结构示意图;图2是本技术3D打印恒温控制装置剖视图;图3是本技术3D打印恒温控制装置内部结构示意图;其中:10、保温外壳;11、顶板;111、顶部保温板;112、顶部外壳板;12、底板;121、底部保温板;122、底部外壳板;13、前面板;131、前保温板;132、前外壳板;133、透明观察窗口 ;14、后面板;141、后内壳板;142、后保温板;143、后外壳板;15、左面板;151、左加热器、152、左保温板;153、左外壳;16、右面板;161、右加热器;162、右保温板;163、右外壳;20、温度传感器;30、温度控制器;40、加热器;50、风扇;60、打印控制器;70、打印平台。【【具体实施方式】】下面将结合附图及实施例对本技术3D打印恒温控制装置进行详细说明。请参考附图1:该图中示出了 3D打印恒温控制装置,包括保温外壳10、温度传感器20、温度控制器30、加热器40、风扇50,该保温外壳10包括顶板11、底板12、前面板13、后面板14、左面板15和右面板16,顶板11、底板12、前面板13、后面板14、左面板15和右面板16合起来构成一个立方体的保温外壳10。在该保温外壳内进行温度的控制和调节,以便能在适合的温度下确保3D打印的过程顺利完成。该保温外壳的结构是:该顶板11、底板12、后面板14、左面板15和右面板16固定安装,构成前面不封闭的敞口盒子结构,而前面板13活动扣装在其他板上。这是方便3D打印设备的安装以及打印成品的取出操作。在前面板13的侧面设有温度控制器30和打印控制器60,在保温外壳10内后面板14上设有温度传感器20 ;该温度传感器20为热电偶型温度传感器、热敏电阻型温度传感器或者非接触红外测温型温度传感器。在保温外壳10内设有一对风扇40,左右对称分布;该加热器为板状加热器分别设置在保温外壳内,左面板15上以及右面板16上。当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种3D打印恒温控制装置,包括保温外壳、温度传感器、温度控制器、加热器、风扇,该保温外壳包括顶板、底板、前面板、后面板、左面板和右面板,在前面板的侧面设有温度控制器和打印控制器,在保温外壳内后面板上设有温度传感器;在保温外壳内设有一对风扇,左右对称分布;该加热器为板状加热器分别设置在保温外壳内,左面板上以及右面板上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:韩加军章赣阳劳长石
申请(专利权)人:深圳长朗三维科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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