CN105223981A - 一种3d打印机用温控装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种3D打印机用温控装置，包括需要进行温度检测的打印机、温度传感器、A/D转换模块、比较模块、微处理器、D/A转换模块、驱动模块、加热模块以及冷却模块，所述温度传感器的输入端与所述打印机相连，是温度传感器的输出端与A/D转换模块的输入端相连，所述A/D转换模块的输出端与所述比较模块的输入端相连，所述比较模块的输出端与所述微处理器的输入端相连，所述微处理器的输出端与所述D/A转换模块的输入端相连，所述D/A转换模块的输出端与所述驱动模块的输入端相连，所述驱动模块的输出端分别与加热模块、冷却模块相连，且所述加热模块、冷却模块分别与打印机相连。该温控装置是一个闭环控制系统，温度控制精度高，干扰小，通过加热模块和冷却模块同时作用的方式，对打印机进行温度控制。

Description

一种3D打印机用温控装置
技术领域
本发明涉及3D打印机技术领域，尤其涉及一种3D打印机用温控装置。
背景技术
3D打印技术起源于20世纪80年代出现的快速成形技术(RapidPrototyping，RP)。快速成形技术，又称自由成形技术(FreeformManufacturing，FM)。其基本原理属于加成制造(AdditiveFabrication，AF)，既不采用传统的加工机床和模具，依据工件的三维计算机辅助设计(CAD)模型，在计算机控制下由自由成形机直接成形三维工件。它结合了计算机辅助设计、数控、材料等多种先进技术，可谓是一种颠覆性的制造技术。它的基本原理是，利用计算机软件对CAD模型进行分层切片处理，得到各层界面的二维轮廓信息，根据轮廓信息生成G-code控制代码，快速成形机按照控制命令，分层沉积材料，形成一系列二维截面薄片层，最后快速成形机使片层与片层之间相互粘结，将这些薄片逐步顺序叠加堆积成三维工件实体。由于加成制造法通过三维至二维的转化，使工件的成形变得简化，只需要传统切削加工30％-50％的工时和20％-35％的成本，就能直接制作复杂的三维工件，在机械制造业引起了巨大的反响。
目前，3D打印机中的温度控制是材料顺利挤出的保障，根据材料的不同，打印头加热腔需要保持的温度范围也有所不同。只有将加热腔的温度保持在材料刚好处于熔融态的温度，材料才可以被均匀的喷出。如果温度过高，喷嘴出料口可能会出现“拉丝”的现象，而且零件表层还有可能因为温度过高而发生形变；如果温度过低，刚被喷出喷嘴的材料瞬间凝固，无法和周围材料很好的粘结在一起，严重的可能导致材料无法被挤出，因此打印机处的温控装置是很重要的。
发明内容
本发明为了克服现有技术中的不足，提供了一种3D打印机用温控装置。
本发明是通过以下技术方案实现：
一种3D打印机用温控装置，包括需要进行温度检测的打印机、温度传感器、A/D转换模块、比较模块、微处理器、D/A转换模块、驱动模块、加热模块以及冷却模块，所述温度传感器的输入端与所述打印机相连，是温度传感器的输出端与A/D转换模块的输入端相连，所述A/D转换模块的输出端与所述比较模块的输入端相连，所述比较模块的输出端与所述微处理器的输入端相连，所述微处理器的输出端与所述D/A转换模块的输入端相连，所述D/A转换模块的输出端与所述驱动模块的输入端相连，所述驱动模块的输出端分别与加热模块、冷却模块相连，且所述加热模块、冷却模块分别与打印机相连。
作为本发明的优选技术方案，所述微处理器为单片机。
作为本发明的优选技术方案，所述温度传感器采用铠装热电偶传感器。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构简单、设计合理，该温控装置是一个闭环控制系统，温度控制精度高，干扰小，通过加热模块和冷却模块同时作用的方式，对打印机进行温度控制。
附图说明
图1为本发明的原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，图1为本发明的原理图。
所述一种3D打印机用温控装置，包括需要进行温度检测的打印机、温度传感器、A/D转换模块、比较模块、微处理器、D/A转换模块、驱动模块、加热模块以及冷却模块，所述温度传感器的输入端与所述打印机相连，是温度传感器的输出端与A/D转换模块的输入端相连，所述A/D转换模块的输出端与所述比较模块的输入端相连，所述比较模块的输出端与所述微处理器的输入端相连，所述微处理器的输出端与所述D/A转换模块的输入端相连，所述D/A转换模块的输出端与所述驱动模块的输入端相连，所述驱动模块的输出端分别与加热模块、冷却模块相连，且所述加热模块、冷却模块分别与打印机相连。
在本实施例中：所述微处理器为单片机，所述温度传感器采用铠装热电偶传感器。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种3D打印机用温控装置，其特征在于：包括需要进行温度检测的打印机、温度传感器、A/D转换模块、比较模块、微处理器、D/A转换模块、驱动模块、加热模块以及冷却模块，所述温度传感器的输入端与所述打印机相连，是温度传感器的输出端与A/D转换模块的输入端相连，所述A/D转换模块的输出端与所述比较模块的输入端相连，所述比较模块的输出端与所述微处理器的输入端相连，所述微处理器的输出端与所述D/A转换模块的输入端相连，所述D/A转换模块的输出端与所述驱动模块的输入端相连，所述驱动模块的输出端分别与加热模块、冷却模块相连，且所述加热模块、冷却模块分别与打印机相连。
2.根据权利要求1所述的一种3D打印机用温控装置，其特征在于：所述微处理器为单片机。
3.根据权利要求1所述的一种3D打印机用温控装置，其特征在于：所述温度传感器采用铠装热电偶传感器。
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