3D打印机热床制造技术

本实用新型专利技术公开了一种3D打印机热床，属于3D打印领域。该3D打印机热床包括加热层、热床层和电源模块，加热层包括底座和多个顶部为平面的加热单元，底座上设置有多个加热单元安装槽，相邻加热单元之间形成第一凹槽，加热单元的底部均匀分布有由多个加热块组成的加热组，每个加热组的布局均相同，热床层的底部设置有与第一凹槽配合的第二凹槽，每个加热组通过控制单元的不同控制端口与电源模块连接，控制单元分别与显示模块和电源模块连接。

3D printer hot bed

【技术实现步骤摘要】
3D打印机热床
本技术涉及3D打印领域，具体涉及一种3D打印机热床。
技术介绍
3D打印技术被广泛应用于各个工业或者民用领域。现有的3D打印技术通常是以喷头相对打印底板做XYZ三轴的立体的空间运动来完成立体构型的过程，在构型过程中从喷头放出的高温熔融材料在底板逐渐成型的过程中也逐渐冷却。在3D打印时，3D模型在打印底板上堆积成型后，受到热胀冷缩的影响，会有较大几率导致整个模型最外围部分出现边缘上翘的现象，该现象在3D打印领域称为翘边。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本技术旨在提供一种能够减小打印后模型的翘边概率的3D打印机热床。为了达到上述专利技术创造的目的，本技术采用的技术方案为：提供一种3D打印机热床，其包括加热层、热床层和电源模块，加热层包括底座和多个顶部为平面的加热单元，底座上设置有多个加热单元安装槽，相邻加热单元之间形成第一凹槽，加热单元的底部均匀分布有由多个加热块组成的加热组，每个加热组的布局均相同，热床层的底部设置有与第一凹槽配合的第二凹槽，每个加热组通过控制单元的不同控制端口与电源模块连接，控制单元分别与显示模块和电源模块连接。进一步地，热床层的材质为合金板材。进一步地，加热块的材质为陶瓷。进一步地，显示模块为LED显示屏。进一步地，加热块的顶部呈方形。进一步地，位于同一加热单元底部的所有加热块串联。本技术的有益效果为：应用时，对每个加热单元标记编号，将加热层安装在3D打印机的打印底板支撑架上，将电源模块、控制单元和显示模块安装在3D打印机的合适位置，并将控制单元与3D打印机的打印控制系统连接。根据打印控制系统输入的打印信息，控制单元将当次打印后的模型底部所在位置发送给显示模块显示，并控制相应加热单元上的加热块工作。用户根据显示模块上显示的信息将对应尺寸的热床层放置在相应加热单元上，使热床层底部的第二凹槽与加热单元之间的第一凹槽卡合固定。工作时，电源模块将电能传递给加热块，加热块将电能转化为热能后通过接触式热传递的方式将热量传递给加热单元顶部，加热单元顶部通过接触式热传递的方式将热量传递给其上方的热床层。当控制单元接收到来自3D打印机的打印控制系统发送的打印结束信息后，控制所有加热块停止工作即可。每个加热单元上的加热块均匀分布使得单个加热单元顶部的温度均匀分布，进而与其对应的热床层局部温度均匀分布。每个加热组的布局均相同使得整个热床层的温度均匀分布，从而大大减小了打印后模型的翘边概率。每个加热组通过控制单元的不同控制端口与电源模块连接，使得每个加热单元独立工作，配合热床层尺寸的多样，大大减小了当次打印中热床层上存在的模型与热床层的非接触面积，从而提高了加热块散发热量的利用率，减少了能源的浪费。底座为绝热材料或传热率低的材料，使得各个加热单元之间相对隔离，避免正在工作的加热块上的部分热量快速传递至底座或相邻加热单元，为每个加热单元的热传递独立作用提供了保障，从而提升了加热块散发热量的利用率，减少了能源的浪费。附图说明图1为具体实施例中底座的结构示意图；图2为具体实施例中加热单元的结构示意图；图3为图1和图2安装后的加热层的结构示意图；图4为具体实施例中热床层的结构示意图；图5为图4安装在图3上后的结构示意图；图6为图5的俯视结构示意图；图7为图6的A-A剖视图；图8为另一实施例中热床层安装在图3上后的结构示意图。其中，1、底座；2、加热单元安装槽；3、加热单元；4、加热块；5、第一凹槽；6、第二凹槽；7、第二子热床层；8、第一子热床层。具体实施方式下面结合附图，对本技术的具体实施方式做详细说明，以便于本
的技术人员理解本技术。但应该清楚，下文所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部实施例。在不脱离所附的权利要求限定和确定的本技术的精神和范围内，本领域普通技术人员在没有做出任何创造性劳动所获得的所有其他实施例，都属于本技术的保护范围。该3D打印机热床包括加热层、热床层和电源模块。如图1至图3所示，加热层包括底座1和多个顶部为平面的加热单元3，底座1上设置有多个加热单元安装槽2，相邻加热单元3之间形成第一凹槽5，加热单元3的底部均匀分布有由多个加热块4组成的加热组，每个加热组的布局均相同。如图3和图4所示，热床层的底部设置有与第一凹槽5配合的第二凹槽6，电源模块分别与控制单元和每个加热组连接，每个加热组通过控制单元的不同控制端口与电源模块连接，控制单元分别与显示模块和电源模块连接。应用时，对每个加热单元3标记编号，将加热层安装在3D打印机的打印底板支撑架上，将电源模块、控制单元和显示模块安装在3D打印机的合适位置，并将控制单元与3D打印机的打印控制系统连接。根据打印控制系统输入的打印信息，控制单元将当次打印后的模型底部所在位置发送给显示模块显示，并控制相应加热单元3上的加热块4工作。如图5至图8所示，用户根据显示模块上显示的信息将对应尺寸的热床层放置在相应加热单元3上(图5和图6中第一子热床层8为3×3规格，图8中第二子热床层7为2×2规格)，使热床层底部的第二凹槽与加热单元3之间的第一凹槽5卡合固定。工作时，电源模块将电能传递给加热块4，加热块4将电能转化为热能后通过接触式热传递的方式将热量传递给加热单元3顶部，加热单元3顶部通过接触式热传递的方式将热量传递给其上方的热床层。当控制单元接收到来自3D打印机的打印控制系统发送的打印结束信息后，控制所有加热块4停止工作即可。每个加热单元3上的加热块4均匀分布使得单个加热单元顶部的温度均匀分布，进而与其对应的热床层局部温度均匀分布。每个加热组的布局均相同使得整个热床层的温度均匀分布，从而大大减小了打印后模型的翘边概率。控制单元分别与每个加热组连接，使得每个加热单元3独立工作，配合热床层尺寸的多样，大大减小了当次打印中热床层上存在的模型与热床层的非接触面积，从而提高了加热块4散发热量的利用率，减少了能源的浪费。配备不同尺寸的加热层也方便了用户的不同打印需求，底座1为绝热材料或传热率低的材料，使得各个加热单元3之间相对隔离，避免正在工作的加热块4上的部分热量快速传递至底座1或相邻加热单元3，为每个加热单元3的热传递独立作用提供了保障，从而提升了加热块4散发热量的利用率，减少了能源的浪费。在实施时，本方案优选热床层的材质为合金板材，其化学稳定性好，能够避免被高温氧化。加热块4的材质为陶瓷，其型号为HJ，其加热块4升温迅速、加热温度高。显示模块为LED显示屏，其型号为0.96OLED。控制单元的MUC选用STM32系列。位于同一加热单元3底部的所有加热块4串联。加热块4的顶部呈方形，使得加热层的形状也呈方向，方便加工，从而减少制造成本。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.3D打印机热床，其特征在于，包括加热层、热床层和电源模块，所述加热层包括底座(1)和多个顶部为平面的加热单元(3)，所述底座(1)上设置有多个加热单元安装槽(2)，相邻加热单元(3)之间形成第一凹槽(5)，所述加热单元(3)的底部均匀分布有由多个加热块(4)组成的加热组，每个加热组的布局均相同，所述热床层的底部设置有与所述第一凹槽(5)配合的第二凹槽(6)，每个加热组通过控制单元的不同控制端口与电源模块连接，所述控制单元分别与显示模块和电源模块连接。

【技术特征摘要】
1.3D打印机热床，其特征在于，包括加热层、热床层和电源模块，所述加热层包括底座(1)和多个顶部为平面的加热单元(3)，所述底座(1)上设置有多个加热单元安装槽(2)，相邻加热单元(3)之间形成第一凹槽(5)，所述加热单元(3)的底部均匀分布有由多个加热块(4)组成的加热组，每个加热组的布局均相同，所述热床层的底部设置有与所述第一凹槽(5)配合的第二凹槽(6)，每个加热组通过控制单元的不同控制端口与电源模块连接，所述控制单元分别与显示模块和电...

【专利技术属性】
技术研发人员：董洁，郑静，师长浩，金科晓，孙晓琴，
申请(专利权)人：成都航空职业技术学院，
类型：新型
国别省市：四川,51