具有独立多区温度控制器的3D打印机制造技术

一种三维(3D)打印机，包括：基板，板加热器，金属板和多区温度控制器。所述金属板可沿z轴调节并支撑所述基板，并且所述金属板热耦接到板加热器。挤出机由平移台支撑，该平移台构造成用于使所述挤出机围绕垂直于z轴的x‑y平面移动到基板上方的位置。所述挤出机包括：具有喷嘴加热器的喷嘴，所述喷嘴加热器能够将所述喷嘴加热到至少200℃；和耐热细丝驱动机构，将打印材料细丝送向所述喷嘴。所述多区温度控制器耦接到所述板加热器和喷嘴加热器，以独立地控制所述板加热器和喷嘴加热器的温度，以便于将所述打印材料细丝通过喷嘴挤出。

3D Printer with Independent Multi-zone Temperature Controller

A three-dimensional (3D) printer includes a substrate, a plate heater, a metal plate and a multi-zone temperature controller. The metal plate can adjust and support the substrate along the Z axis, and the metal plate is thermally coupled to the plate heater. The extruder is supported by a translation table which is constructed to move the extruder around the x_y plane perpendicular to the Z axis to the position above the substrate. The extruder includes: a nozzle with a nozzle heater capable of heating the nozzle to at least 200 degrees Celsius; and a heat-resistant filament driving mechanism which feeds the printed material filaments to the nozzle. The multi-zone temperature controller is coupled to the plate heater and the nozzle heater to independently control the temperature of the plate heater and the nozzle heater so as to facilitate the extrusion of the printed material filaments through the nozzle.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有独立多区温度控制器的3D打印机相关申请本申请要求美国临时申请序列号62/328,256(标题为《具有独立双区温度控制器的3D打印机(3DPrinterwithIndependentDualZoneTemperatureController)》，2016年4月27日提交)的优先权，其通过引证并入本文。
技术介绍
三维(3D)打印机可以设计有控制器，该控制器包括挤出机喷嘴加热器上的温度限制，该温度限制用以确保打印机在打印机部件可以容忍的温度条件下工作。这可能会产生问题，因为随着新的打印材料变得可用，可能需要更高的温度来熔化到适合于从加热的喷嘴挤出材料以打印3D结构的温度。由于控制器编程的温度限制，这种3D打印机可能无法使用较新的打印材料。
技术实现思路
一个实施例涉及一种三维(3D)打印机，其包括基板；板加热器；和可沿z轴调节的金属板，具有第一主表面和与第一主表面相对的第二主表面，其中第一主表面支撑基板，并且其中金属板热耦接到板加热器。挤出机由平移台支撑，并用于使挤出机围绕垂直于z轴的x-y平面移动到基板上方的位置。挤出机包括具有喷嘴加热器的喷嘴，该喷嘴加热器能够将喷嘴加热到至少200℃；和耐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维(3D)打印机，包括：基板；板加热器；金属板，能沿z轴调节，具有第一主表面和与所述第一主表面相对的第二主表面，其中，所述第一主表面支撑所述基板，并且其中，所述金属板热耦接到所述板加热器；挤出机，由平移台支撑，该平移台支撑构造成用于使所述挤出机围绕垂直于z轴的x‑y平面移动到所述基板上方的位置，所述挤出机包括：具有喷嘴加热器的喷嘴，所述喷嘴加热器能够将所述喷嘴加热到至少200℃；和耐热细丝驱动机构，将打印材料细丝送向所述喷嘴；以及多区温度控制器，耦接到所述板加热器和所述喷嘴加热器，以独立地控制所述板加热器和所述喷嘴加热器的温度，以便于在超过200℃的温度下将所述打印材料细丝通过所述喷...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.27 US 62/328,2561.一种三维(3D)打印机，包括：基板；板加热器；金属板，能沿z轴调节，具有第一主表面和与所述第一主表面相对的第二主表面，其中，所述第一主表面支撑所述基板，并且其中，所述金属板热耦接到所述板加热器；挤出机，由平移台支撑，该平移台支撑构造成用于使所述挤出机围绕垂直于z轴的x-y平面移动到所述基板上方的位置，所述挤出机包括：具有喷嘴加热器的喷嘴，所述喷嘴加热器能够将所述喷嘴加热到至少200℃；和耐热细丝驱动机构，将打印材料细丝送向所述喷嘴；以及多区温度控制器，耦接到所述板加热器和所述喷嘴加热器，以独立地控制所述板加热器和所述喷嘴加热器的温度，以便于在超过200℃的温度下将所述打印材料细丝通过所述喷嘴挤出到由所述板加热器加热的所述基板上，从而产生3D结构。2.根据权利要求1所述的3D打印机，其中，所述金属板包括从所述金属板的第一主表面延伸到所述金属板的第二主表面的一个或多个孔口。3.根据权利要求2所述的3D打印机，其中，所述一个或多个孔口中的至少一个流体耦接到真空系统。4.根据权利要求2所述的3D打印机，其中，所述金属板包括在至少所述第一主表面上的一个或多个凹槽，该一个或多个凹槽流体耦接到所述一个或多个孔口。5.根据权利要求1所述的3D打印机，其中，所述基板是玻璃板或聚合物板。6.根据权利要求1所述的3D打印机，其中，所述挤出机是双挤出机。7.根据权利要求1所述的3D打印机，还包括：空气加热器，所述空气加热器用于加热所述喷嘴和所述基板之间的挤出材料。8.根据权利要求7所述的3D打印机，其中，所述空气加热器安装在将所述喷嘴耦接到所述x-y平移台的喷嘴托架组件上。9.根据权利要求1所述的3D打印机，还包括：光辐射源，用于加热挤出材料。10.根据权利要求1所述的3D打印机，其中，所述耐热细丝驱动机构包括金属，以使由于对应于将所述喷嘴加热到至少200℃并且将玻璃板加热到至少200-300℃之间的高温而导致的驱动机构变形最小化。11.根据权利要求1所述的3D打印机，还包括将所述喷嘴耦接到所述x-y平移台的喷嘴托架组件。12.根据权利要求1所述的3D打印机，其中，所述基板由陶瓷玻璃材料形成。13.根据权利要求12所述的3D打印机，其中，所述金属板在至少高达200-300℃的温度下保持与所述基板的均匀热耦接。14.根据权利要求1所述的3D打印机，还包括：打印机控制器，耦接为用于控制所述金属板在z轴上的位置、所述平移台和...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修·布拉托，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL