一种3D打印精确控温装置制造方法及图纸

技术编号:20099672 阅读:22 留言:0更新日期:2019-01-16 04:01
本实用新型专利技术公开了一种3D打印精确控温装置,包括吊在横梁底部的保温腔体,保温腔体内部设置有安装在第一驱动机构上的第一热源,第一驱动机构底部设置有打印喷头,第一热源中部设置有多个第一测温探头,保温腔体底部设置有成型平台,同时成型平台上方有第二热源,第二热源中部设置有多个第二测温探头。本实用新型专利技术的一种3D打印精确控温装置,热源近距离烘烤打印表面,并在相同高度进行温度采集与校准,从而达到对待打印模型表面温度的精确控制;并通过对打印过程中每一层的温度进行精确控制,保证打印过程中每一层的温度都是相同的,从而实现了对于待打印模型本身结晶度的控制,进而达到控制待打印模型塑性、脆性等力学性能的目的。

A Precise Temperature Control Device for 3D Printing

The utility model discloses a 3D printing precise temperature control device, which comprises an insulating chamber suspended at the bottom of the beam, a first heat source installed on the first driving mechanism, a printing sprinkler at the bottom of the first driving mechanism, a plurality of first temperature measuring probes in the middle of the first heat source, a forming platform at the bottom of the insulating chamber and a forming platform above the forming platform. The second heat source and the middle part of the second heat source are provided with a plurality of second temperature measuring probes. The utility model relates to a 3D printing precise temperature control device, in which the heat source bakes the printed surface in close distance and collects and calibrates the temperature at the same height, so as to achieve the precise control of the surface temperature of the printing model; and through precise control of the temperature of each layer in the printing process, the temperature of each layer in the printing process is ensured to be the same, thus realizing the untapped temperature of each layer in the printing process. The purpose of controlling the crystallinity of the printing model is to control the plasticity, brittleness and other mechanical properties of the printing model.

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印精确控温装置
本技术涉及一种控温装置,具体涉及一种3D打印精确控温装置。
技术介绍
传统3D打印技术,只考虑到了模型打印过程中的翘曲问题,没有考虑打印材料的结晶率以及结晶质量问题。而对于高性能聚合物等材料的结晶率,晶体大小对于材料的物理性能影响很大。现有的3D打印技术对于模型的保温一般采取底板加热。但是底板加热只对模型的底部区域有保温防翘曲作用,却无法对模型整体温度进行控制。
技术实现思路
为了解决上述问题,本技术公开了一种3D打印精确控温装置。本技术的技术方案是:一种3D打印精确控温装置,包括吊在横梁底部的保温腔体,保温腔体内部设置有安装在第一驱动机构上的第一热源,第一驱动机构底部设置有打印喷头,第一热源中部设置有多个第一测温探头,保温腔体底部设置有成型平台,同时成型平台上方有第二热源,第二热源中部设置有多个第二测温探头;所述的第一驱动机构包括固定在横梁上的第一驱动电动机及与第一热源相连的升降杆,所述的第一驱动电机的电机轴上设置有第一驱动齿轮,所述的第一驱动齿轮与升降杆上的第一驱动齿条配合。进一步地,所述的第一热源与第二热源为通过脉冲宽度调制进行功率控制的电热丝加热铝板,通过对输出功率进行控制,从而控制了对于待打印模型当前打印表面的温度控制。进一步地,所述的成型平台及第二热源与第二驱动机构连接,并在第二驱动机构的驱动作用下进行X轴和Y轴方向的移动。进一步地,所述的保温腔体由不锈钢材料制成。进一步地,所述的保温腔与成型平台之间留有空隙。进一步地,所述的测温探头的温度采集使用温度传感器读取温度数据,通过芯片转化为数字信号,并反馈给MCU,MCU基于PID算法,对热源的加热功率进行调节,通过控制第一、第二热源的输出功率来使热源温度稳定到设定值,实现闭环控制。进一步地,所述的第一热源与第二热源对打印体的上下表面同时进行温度控制。有益效果本技术的一种3D打印精确控温装置,热源近距离烘烤打印表面,并在相同高度进行温度采集与校准,从而达到对待打印模型表面温度的精确控制;并通过对打印过程中每一层的温度进行精确控制,保证打印过程中每一层的温度都是相同的,从而实现了对于待打印模型本身结晶度的控制,进而达到控制待打印模型塑性、脆性等力学性能的目的;通过对模型底部温度进行加热控制,从而防止模型打印过程中冷却引起的收缩。附图说明图1为本技术的结构示意图。图中,1-打印喷头、2-第一热源、3-第一测温探头、4-待打印模型、5-第二热源、6-第二测温探头、7-成型平台、8-保温腔体。具体实施方式下面结合附图对本技术的一种3D打印精确控温装置作详细说明。如图1所示,一种3D打印精确控温装置,包括吊在横梁底部的保温腔体8,保温腔体8内部设置有安装在第一驱动机构上的第一热源2,第一驱动机构底部设置有打印喷头1,第一热源2中部设置有多个第一测温探头3,保温腔体8底部设置有成型平台7,同时成型平台7上方有第二热源5,第二热源5中部设置有多个第二测温探头6;所述的第一驱动机构包括固定在横梁上的第一驱动电动机及与第一热源2相连的升降杆,所述的第一驱动电机的电机轴上设置有第一驱动齿轮,所述的第一驱动齿轮与升降杆上的第一驱动齿条配合;所述的第一热源2与第二热源5为通过脉冲宽度调制进行功率控制的电热丝加热铝板,通过对输出功率进行控制,从而控制了对于待打印模型4当前打印表面的温度控制;所述的成型平台7及第二热源5与第二驱动机构连接,并在第二驱动机构的驱动作用下进行X轴和Y轴方向的移动;所述的保温腔体8由不锈钢材料制成;所述的保温腔与成型平台7之间留有空隙;所述的测温探头的温度采集使用温度传感器读取温度数据,通过芯片转化为数字信号,并反馈给MCU,MCU基于PID算法,对热源的加热功率进行调节,通过控制第一、第二热源5的输出功率来使热源温度稳定到设定值,实现闭环控制;所述的第一热源2与第二热源5对打印体的上下表面同时进行温度控制。工作过程中,所述保温腔体8不移动,打印喷头1在第一驱动机构的作用下进行垂直方向的运动,成型平台7在第二驱动机构的作用下进行水平方向的运动,从而逐渐实现待打印模型4的3D打印;在打印喷头1运动过程中,测温探头始终对待打印模型4的当前打印面的温度进行测量,基于该测量温度,对所述热源通过PID算法进行功率控制,最终达到精确控温的目的,第二测温探头6对第二热源5进行测温,基于该温度对所述第二热源5通过PID算法进行功率控制,实现第二热源5的温度闭环控制。以上所述,仅是本技术的较佳实施例而已,并非对本技术作任何形式上的限制,虽然本技术已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本技术,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本技术技术方案范围内,当可利用上述揭示的
技术实现思路
作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本技术技术方案的内容,依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本技术技术方案的范围内。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种3D打印精确控温装置,其特征在于:包括吊在横梁底部的保温腔体,保温腔体内部设置有安装在第一驱动机构上的第一热源,第一驱动机构底部设置有打印喷头,第一热源中部设置有多个第一测温探头,保温腔体底部设置有成型平台,同时成型平台上方有第二热源,第二热源中部设置有多个第二测温探头;所述的第一驱动机构包括固定在横梁上的第一驱动电机及与第一热源相连的升降杆,所述的第一驱动电机的电机轴上设置有第一驱动齿轮,所述的第一驱动齿轮与升降杆上的第一驱动齿条配合。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印精确控温装置,其特征在于:包括吊在横梁底部的保温腔体,保温腔体内部设置有安装在第一驱动机构上的第一热源,第一驱动机构底部设置有打印喷头,第一热源中部设置有多个第一测温探头,保温腔体底部设置有成型平台,同时成型平台上方有第二热源,第二热源中部设置有多个第二测温探头;所述的第一驱动机构包括固定在横梁上的第一驱动电机及与第一热源相连的升降杆,所述的第一驱动电机的电机轴上设置有第一驱动齿轮,所述的第一驱动齿轮与升降杆上的第一驱动齿条配合。2.根据权利要求1所述的一种3D打印精确控温装置,其特征在于:所述的第一热源与第二热源为通过脉冲宽度调制进行功率控制的电热丝加热铝板,通过对输出功率进行控制,从而控制了对于待打印模型当前打印表面的温度控制。3.根据权利要求1所述的一种3D打印精确...

【专利技术属性】
技术研发人员:田军
申请(专利权)人:淮安鼎卓软件开发有限公司
类型:新型
国别省市:江苏,32

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