CN103302781B - 应用于3d打印机的无风扇冷却装置及fdm高速3d打印机 - Google Patents

应用于3d打印机的无风扇冷却装置及fdm高速3d打印机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种应用于3D打印机的无风扇冷却装置及具有该无风扇冷却装置的熔融沉积成型高速3D打印机，属于3D打印技术领域。该发明的无风扇冷却装置包括出风嘴和连通该出风嘴的气泵，而不具有风扇，且出风嘴设置于3D打印机的挤出喷头附近的位置，因此可有效避免由于风扇转动造成的挤出喷头震动问题，同时，由于出风嘴的环形本体围绕挤出喷头设置，且其出气口位于朝向挤出方向的一个侧面，因此也不会造成挤出喷头降温导致的材料挤出不均匀的问题，从而能够有效提升3D打印的精度，本发明的应用于3D打印机的无风扇冷却装置及具有该无风扇冷却装置的熔融沉积成型高速3D打印机，其结构简单，成本也相当低廉。

Description

应用于3D打印机的无风扇冷却装置及FDM高速3D打印机
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，特别涉及3D打印机结构技术领域，具体是指一种应用于3D打印机的无风扇冷却装置及熔融沉积成型高速3D打印机。
背景技术
在3D打印技术领域，在挤出设备根据打印需要挤出打印材料后，需要对打印材料进行快速冷却，使其尽快固定形状，满足打印的需求。现有的3D打印机一般采用制冷风扇，其冷却效果较好，应用范围相当广泛。
然而制冷风扇的转动的过程中容易造成挤出喷头震动，导致打印模型表面产生波纹，从而影响打印精度的问题，同时风扇送风范围过大也会造成挤出喷头降温导致材料挤出不均匀的问题，这都会对最终的打印效果产生不利影响。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种不会造成挤出喷头震动，也不会造成挤出喷头降温导致材料挤出不均匀，从而有效提高3D打印的精度，且结构简单，成本低廉的应用于3D打印机的无风扇冷却装置及具有该无风扇冷却装置的熔融沉积成型高速3D打印机。
为了实现上述的目的，本发明的应用于3D打印机的无风扇冷却装置具有如下构成：
该应用于3D打印机的无风扇冷却装置，包括出风嘴和气泵，该气泵通过管道连通所述的出风嘴，该出风嘴设置于所述的3D打印机的挤出喷头附近的位置。
该应用于3D打印机的无风扇冷却装置中，所述的出风嘴包括环形本体，所述的环形本体内部具有中空的环形气路，所述的环形本体上开设有连通所述环形气路的若干个出气口以及至少一个进气口，所述的进气口通过管道连通所述的气泵。
该应用于3D打印机的无风扇冷却装置中，所述的若干个出气口均匀分布于所述的环形本体上朝向挤出喷头挤出方向的一个侧面。
该应用于3D打印机的无风扇冷却装置中，所述的环形本体为圆环形本体。
该应用于3D打印机的无风扇冷却装置中，所述的出风嘴的环形本体围绕所述的3D打印机的挤出喷头设置。
该应用于3D打印机的无风扇冷却装置中，还包括气泵控制模块，所述的气泵控制模块连接所述的气泵。
本发明还提供一种熔融沉积成型高速3D打印机，其包括打印机本体和连接于所述的打印机本体的打印行走机构，所述的打印行走机构包括送丝模块和挤出喷头，该3D打印机还包括所述的用于3D打印机的无风扇冷却装置，所述的出风嘴固定于所述的打印行走机构。
该熔融沉积成型高速3D打印机中，所述的出风嘴包括环形本体，所述的出风嘴的环形本体围绕所述的挤出喷头设置。
采用了该发明的应用于3D打印机的无风扇冷却装置及具有该无风扇冷却装置的熔融沉积成型高速3D打印机，由于其该冷却装置，包括出风嘴和连通该出风嘴的气泵而不具有风扇，且出风嘴设置于3D打印机的挤出喷头附近的位置，因此可以有效避免由于风扇转动造成的挤出喷头震动问题，同时，由于出风嘴的环形本体围绕所述的挤出喷头设置，且其出气口位于环形本体上朝向挤出喷头挤出方向的一个侧面，因此也不会造成挤出喷头降温导致的材料挤出不均匀的问题，从而能够有效提升3D打印的精度，保证打印出的产品能够满足苛刻的精度要求，本发明的应用于3D打印机的无风扇冷却装置及具有该无风扇冷却装置的熔融沉积成型高速3D打印机，其结构简单，成本也相当低廉。
附图说明
图1为本发明的应用于3D打印机的无风扇冷却装置的拆分结构示意图。
图2为本发明的具有无风扇冷却装置的熔融沉积成型高速3D打印机的结构示意图。
图3为图2中圆圈部分的局部放大图。
图4为本发明的应用于3D打印机的无风扇冷却装置与3D打印机的打印行走机构的装配示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。
请参阅图1所示，为本发明为本发明的应用于3D打印机的无风扇冷却装置的拆分结构示意图。
在一种实施方式中，该应用于3D打印机的无风扇冷却装置包括出风嘴1、气泵（图中未示出）和用于控制气泵的气泵控制模块（图中未示出），所述的气泵控制模块连接所述的气泵，气泵通过管道2连通所述的出风嘴1，该出风嘴1设置于所述的3D打印机的挤出喷头6附近的位置。
在一种较优选的实施方式中，所述的出风嘴1包括环形本体11，出风嘴1的环形本体11围绕所述的3D打印机的挤出喷头6设置。所述的环形本体11可以包括如图1所示的上环形圈和下环形圈。上下环形圈对合时，形成内部中空的环形本体11，该内部中空的部分为环形气路12。所述的环形本体11上还开设有连通所述环形气路12的若干个出气口13以及至少一个进气口14，所述的进气口14通过管道2连通所述的气泵。
在优选的实施方式中，所述的若干个出气口13均匀分布于所述的环形本体11上朝向挤出喷头6挤出方向的一个侧面。
在更优选的实施方式中，所述的环形本体11为圆环形本体。
本发明还提供一种具有所述的无风扇冷却装置的熔融沉积成型高速3D打印机，如图2至图4所示，其包括打印机本体3和连接于所述的打印机本体3的打印行走机构4，所述的打印行走机构4包括送丝模块5和挤出喷头6所述的无风扇冷却装置的出风嘴1固定于所述的打印行走机构4。
在优选的实施方式中，所述的出风嘴1包括环形本体11，所述的出风嘴的环形本体11围绕所述的挤出喷头6设置。
在实际应用中，由于本发明的无风扇冷却装置的出风嘴围绕3D打印机的挤出喷头设置，而气泵可以设置于远离打印行走机构的位置上，因此其所需空间很小，不会占用打印机的行程空间，从而可以增加打印机的最大打印尺寸。该装置采用环形出风嘴，产生高速气流形成负压，从而带动更多气流从环形出风嘴中通过，吹向打印模型表面，对熔融的表层进行降温。降温范围集中，使得打印模型的成形更稳定、精确。远端通过微型气泵输送常温空气，通过气泵控制模块控制气泵的输气量，从而实现调节模型制冷效果的目的。
采用了该发明的应用于3D打印机的无风扇冷却装置及具有该无风扇冷却装置的熔融沉积成型高速3D打印机，由于其该冷却装置，包括出风嘴和连通该出风嘴的气泵而不具有风扇，且出风嘴设置于3D打印机的挤出喷头附近的位置，因此可以有效避免由于风扇转动造成的挤出喷头震动问题，同时，由于出风嘴的环形本体围绕所述的挤出喷头设置，且其出气口位于环形本体上朝向挤出喷头挤出方向的一个侧面，因此也不会造成挤出喷头降温导致的材料挤出不均匀的问题，从而能够有效提升3D打印的精度，保证打印出的产品能够满足苛刻的精度要求，本发明的应用于3D打印机的无风扇冷却装置及具有该无风扇冷却装置的熔融沉积成型高速3D打印机，其结构简单，成本也相当低廉。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (5)

1.一种应用于3D打印机的无风扇冷却装置，其特征在于，包括出风嘴和气泵，该气泵通过管道连通所述的出风嘴，该出风嘴设置于所述的3D打印机的挤出喷头附近的位置，所述的出风嘴包括环形本体，所述的环形本体内部具有中空的环形气路，所述的环形本体上开设有连通所述环形气路的若干个出气口以及至少一个进气口，所述的进气口通过管道连通所述的气泵，所述的出风嘴的环形本体围绕所述的3D打印机的挤出喷头设置，所述的若干个出气口均匀分布于所述的环形本体上朝向挤出喷头挤出方向的一个侧面。
2.根据权利要求1所述的应用于3D打印机的无风扇冷却装置，其特征在于，所述的环形本体为圆环形本体。
3.根据权利要求1所述的应用于3D打印机的无风扇冷却装置，其特征在于，还包括气泵控制模块，所述的气泵控制模块连接所述的气泵。
4.一种熔融沉积成型高速3D打印机，其包括打印机本体和连接于所述的打印机本体的打印行走机构，所述的打印行走机构包括送丝模块和挤出喷头，其特征在于，还包括权利要求1所述的用于3D打印机的无风扇冷却装置，所述的出风嘴固定于所述的打印行走机构。
5.根据权利要求4所述的熔融沉积成型高速3D打印机，其特征在于，所述的出风嘴包括环形本体，所述的出风嘴的环形本体围绕所述的挤出喷头设置。
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