用于5轴打印的加热夹具制造技术

一种用于多轴载物台的加热夹具，以改善印刷化合物的干燥并使所述载物台的移动速度更快。所述设备包括附着到三维(3D)打印机的多轴载物台的基座、支撑印刷基底和加热器的支柱、温度传感器和温度控制器。温度传感器和温度控制器。温度传感器和温度控制器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于5轴打印的加热夹具


[0001]本专利技术总体上涉及三维(3D)打印，并且更具体地涉及用于5轴打印载物台的加热夹具。

技术介绍

[0002]三维(3D)打印机经常使用多轴载物台来相对于打印头定位打印表面。流行的多轴载物台是5轴台，其能够在打印期间沿所有5个轴重新定位基底。例如，气溶胶喷射打印机是一种用于打印电子产品的特定类型的3D打印机。气溶胶喷射打印机将功能材料(例如，导电油墨、电介质、聚合物、粘合剂等)雾化并喷涂到基底上。

技术实现思路

[0003]当在三维(3D)打印期间重新定位基底时，确保印刷化合物在基底移动期间不会流动是很重要的。例如，当使用导电油墨和5轴台时，应限制载物台的移动以使导电油墨充分硬化，从而使油墨在载物台移动期间不会流动。
[0004]3D打印中使用的许多打印材料需要打印到加热的基底上，以使印刷化合物干燥并防止印刷化合物流动。对于许多应用(例如，当使用悬浮在液体中的雾化颗粒进行打印时)，通过加热打印腔(即，基底周围的环境)来间接加热基底并不是首选，因为周围环境可能会在印刷化合物到达基底之前使印刷化合物变干。
[0005]本专利技术提供一种用于多轴载物台的加热夹具，以改善印刷化合物的干燥并使载物台的移动速度更快。
[0006]根据一个方面，提供了一种加热夹具。所述加热夹具包括基座、支柱、温度传感器和温度控制器。基座配置为机械耦合到5轴台。支柱包括支撑表面，所述支撑表面配置为支撑印刷基底并且热耦合到印刷基底。支柱还包括配置为与基座机械耦合的配合结构，使得所述支柱可从基座拆卸并且使得所述支柱的位置相对于5轴台保持不变。支柱还包括主体和加热器。主体热耦合到支撑表面并且加热器热耦合到主体，使得由加热器产生的热能经由主体和支撑表面与印刷基底交换。温度传感器配置为测量与印刷基底的第二温度相关的第一温度。温度控制器配置为基于由温度传感器测量的第一温度来调节供应给加热器的电功率。
[0007]备选地或附加地，加热器是薄膜加热器。
[0008]备选地或附加地，主体包括导热材料的第一主体部分和导热材料的第二主体部分，并且其中加热器位于第一主体部分和第二主体部分之间。
[0009]备选地或附加地，加热器定位成与第一主体部分的侧表面和第二主体部分的侧表面都接触。
[0010]备选地或附加地，支撑表面位于第一主体部分的表面上，并且第一主体部分和第二主体部分相对于彼此定位成使得支撑表面沿着支柱的纵向轴线在远离基座的方向上延伸经过第二主体部分。
[0011]备选地或附加地，加热器是聚酰亚胺薄膜加热器。
[0012]备选地或附加地，加热器位于沿着支柱的纵向轴线与支撑表面相距一定距离处。
[0013]备选地或附加地，加热器是筒式加热器。
[0014]备选地或附加地，加热器位于主体的孔内。
[0015]备选地或附加地，基座经由紧固件机械耦合到5轴台。
[0016]备选地或附加地，支撑表面与印刷基底的耦合表面机械耦合。
[0017]备选地或附加地，支撑表面被成形为匹配印刷基底的耦合表面的轮廓。
[0018]备选地或附加地，支柱还包括位于主体的外表面附近的绝热体，并且其中绝热体配置为延迟主体与主体所在的环境之间的热能交换。
[0019]备选地或附加地，温度传感器是热电偶。
[0020]备选地或附加地，温度控制器调节供应给加热器的电功率，使得温度传感器的输出保持在低于受控温度的温度。
[0021]备选地或附加地，主体和支撑表面由铜或铝制成。
[0022]备选地或附加地，5轴台包括电连接器并且加热夹具还包括电触点，所述电触点配置为与5轴台的电连接器建立电连接，使得加热器从5轴台接收电功率。
[0023]根据另一方面，提供了一种加热夹具。所述加热夹具包括基座、支柱、温度传感器和温度控制器。基座配置为机械耦合到5轴台。支柱包括支撑表面、配合结构、主体和薄膜加热器。支撑表面配置为支撑印刷基底并且热耦合到印刷基底。配合结构配置为与基座机械耦合，使得所述支柱可从基座拆卸并且使得所述支柱的位置相对于5轴台保持不变。主体热耦合到支撑表面并且包括第一主体部分和第二主体部分。支撑表面位于第一主体部分的表面上。第一主体部分和第二主体部分相对于彼此定位，使得支撑表面沿着支柱的纵向轴线在远离基座的方向上延伸经过第二主体部分。薄膜加热器位于第一主体部分和第二主体部分之间并与其接触，使得由加热器产生的热能经由主体和支撑表面与印刷基底交换。温度传感器配置为测量与印刷基底的第二温度相关的第一温度。温度控制器配置为基于由温度传感器测量的第一温度来调节供应给加热器的电功率。
[0024]根据另一方面，提供了一种打印机。所述打印机包括5轴台、印刷基底和加热夹具。
[0025]备选地或附加地，打印机另外包括打印头，所述打印头配置为将雾化的打印材料输出到印刷基底上。
[0026]虽然本文关于本专利技术的实施例描述了许多特征，但关于给定实施例描述的特征也可以结合其他实施例使用。以下描述和附图阐述了本专利技术的某些说明性实施例。然而，这些实施例仅表示可以采用本专利技术的原理的各种方式中的几种。当结合附图考虑时，根据本专利技术各方面的其他目的、优点和新颖特征将从以下详细描述中变得显而易见。
附图说明
[0027]不一定按比例绘制的附图示出了本专利技术的各个方面，其中在各个视图中使用相似的附图标记来表示相同或相似的部件。
[0028]图1为矩形印刷基底、5轴台和加热夹具的示意性俯视图。
[0029]图2为图1的矩形印刷基底、5轴台和加热夹具的侧视图。
[0030]图3为图1的矩形印刷基底、5轴台和加热夹具的前视图。
[0031]图4为图1的矩形印刷基底、5轴台和加热夹具的斜视图。
[0032]图5为与图1的加热夹具的基座分开的支柱的前视图。
[0033]图6为图1的加热夹具的基座和支柱的截面图。
[0034]图7为中空圆柱形印刷基底、5轴台和加热夹具的俯视图。
[0035]图8为图7的中空圆柱形印刷基底、5轴台和加热夹具的侧视图。
[0036]图9为图7的中空圆柱形印刷基底、5轴台和加热夹具的斜视图。
[0037]图10为锥形印刷基底、5轴台和加热夹具的侧视图。
[0038]图11为图10的锥形印刷基底、5轴台和加热夹具的俯视图。
[0039]图12为图10的锥形印刷基底、5轴台和加热夹具的斜视图。
[0040]现参考附图详细描述本专利技术。在附图中，具有附图标记的每个元件类似于具有相同附图标记的其他元件，而与附图标记之后的任何字母名称无关。在本文中，在附图标记后带有特定字母名称的附图标记是指具有该标记和字母名称的特定元件，而没有特定字母名称的附图标记是指具有相同附图标记的所有元件，而与附图中在附图标号之后的任何字母名称无关。
具体实施方式
[0041]根据一般实施例，提供了一种用于多轴载物台的加热夹具，以改善印刷化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种加热夹具，包括：基座，其配置为机械耦合到5轴台；支柱，包括：支撑表面，其配置为支撑印刷基底并且热耦合到所述印刷基底；配合结构，其配置为与所述基座机械耦合，使得所述支柱可从所述基座拆卸并且使得所述支柱的位置相对于所述5轴台保持不变；主体，其热耦合到所述支撑表面；以及加热器，其热耦合到所述主体，使得由所述加热器产生的热能经由所述主体和所述支撑表面与所述印刷基底交换；温度传感器，其配置为测量与所述印刷基底的第二温度相关的第一温度；以及温度控制器，其配置为基于由所述温度传感器测量的所述第一温度来调节供应给所述加热器的电功率。2.根据权利要求1所述的加热夹具，其特征在于，所述加热器是薄膜加热器。3.根据权利要求2所述的加热夹具，其特征在于，所述主体包括导热材料的第一主体部分和导热材料的第二主体部分，且其中所述加热器位于所述第一主体部分和所述第二主体部分之间。4.根据权利要求3所述的加热夹具，其特征在于，所述加热器定位成与所述第一主体部分的侧表面和所述第二主体部分的侧表面都接触。5.根据权利要求3或4所述的加热夹具，其特征在于，所述支撑表面位于所述第一主体部分的表面上，且所述第一主体部分和所述第二主体部分相对于彼此定位成使得所述支撑表面沿着所述支柱的纵向轴线在远离所述基座的方向上延伸经过所述第二主体部分。6.根据权利要求2所述的加热夹具，其特征在于，所述加热器是聚酰亚胺薄膜加热器。7.根据前述权利要求中任一项所述的加热夹具，其特征在于，所述加热器位于沿着所述支柱的纵向轴线与所述支撑表面相距一定距离处。8.根据前述权利要求中任一项所述的加热夹具，其特征在于，所述加热器是筒式加热器。9.根据权利要求8所述的加热夹具，其特征在于，所述加热器位于所述主体的孔内。10.根据前述权利要求中任一项所述的加热夹具，其特征在于，所述基座经由紧固件机械耦合到所述5轴台。11.根据前述权利要求中任一项所述的加热夹具，其特征在于，所述支撑表面与所述印刷基底的耦合表面机械耦合。12.根据权利要求11所述的加热夹具，其特征在于，所述支撑表面被成形...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：雷神公司，
类型：发明
国别省市：