CN105955349A - 3d打印机内部恒温系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3D打印机内部恒温系统，包括安装在机体内壁上的恒温装置，所述恒温装置包括智能温控器、连接到智能温控器的温度传感器、电加热组件和风机，所述智能温控器设于风机和电加热组件的上侧，所述温度传感器设于风机外框架上，并保持温度传感器位于风机的风叶内侧。实现机体内的恒温效果，保持机体内连续稳定处于设定的恒温环境，以保证产品在模型成型过程处于半固化状态，材料结构内部不会形成复杂的应力，从而保证产品的成品率，避免产品的收缩变形等原因致使残次品的出现，有效提高其生产效率；有效对吹出机电加热组件及其周围的空气温度进行实时监控，检测数据更直接，精确控制恒温装置的运行，恒温效果更佳。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印机，尤其涉及一种3D打印机内部恒温系统。
背景技术
3D打印技术以实现快速连续打印的性能，而为现代制造业及建筑业等诸多行业广泛使用。
3D打印机在工作过程，喷头的喷料瞬间温度，高达200℃左右，此时周围环境温度，处于20℃左右，巨大温差，使得3D打印机喷头喷出的材料会瞬间发生热传递而急剧降温。
由于材料材质，若喷头喷出的材料温度骤降至40℃以下，材料便会发生固化，材料内部由于固化产生多个应力致使材料发生变形，如收缩、翘边。
故而，喷出的材料在模型成型过程，需要材料保持半固化状态，此时产品内部结构产生部分较弱应力，同时材料本身表现为软质的状态，不致发生变形，要维持此状态，需要材料周围环境温度保持在设定温度，让材料保持半固化，同时保持材料内部应力较小。
同时在此前提下，3D打印机内的温度自身需要保持在一个特定温度范围，不能瞬间出现大幅度升降，或高频率的升降，避免材料成型后内部结构应力不均、稳定性不佳。
现有对该恒温问题的解决方案中，均难以实现材料周围稳定的恒温环境需求。该技术领域，亟需一种更为行之有效的解决方案。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种3D打印机内部恒温系统，有效控制3D 打印机的机体内温度变化幅度，防止喷头喷出的材料周围温度的连续骤降，保持较佳的温度均衡状态，有效提高产品的成品率。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种3D打印机内部恒温系统，包括安装在机体内壁上的恒温装置，所述恒温装置包括智能温控器、连接到智能温控器的温度传感器、电加热组件和风机，所述智能温控器设于风机和电加热组件的上侧，所述温度传感器设于风机外框架上，并保持温度传感器位于风机的风叶内侧。通过在3D打印机的机体上设置智能化恒温系统，有效实时监控机体内3D打印作业进度、工作状态并智能对打印材料物理变化过程进行有效监控，通过恒温装置的电加热组件的持续加热，实现机体内的恒温效果，保持机体内连续稳定处于材料所需要的恒温环境，以保证产品在模型成型过程处于半固化状态，材料结构内部不会形成复杂的应力，从而保证产品的成品率，避免产品的收缩变形等原因致使残次品的出现，实现3D打印机持续稳定的工作状态，减少故障率，有效提高其生产效率；温度传感器设于风机内侧，可以有效检测3D打印机的机体内温度，同时，在温度传感器将其检测到的温度数据传送到智能温控器并经电脑分析后，控制电加热组件和风机时，可以有效对即时吹出机电加热组件及其周围的空气温度进行实时监控，检测数据更直接有效，精确控制恒温装置的运行，恒温效果更佳。
作为一种改进，所述恒温装置设于机体内侧右上部，所述机体右上部设置有安置斜面，所述恒温装置采用壁挂式设于机体内壁上。将恒温装置设于机体内侧右上部，可以有效对整个机体内部空间进行温度控制处理，形成“下喷式”加热，快速实现升温，并使得恒温装置均匀覆盖整个产品成型区域，恒温效果更佳，保证了更高的成品率。
作为一种改进，所述风机包括外侧的薄壁外框及设于薄壁外框内的风叶， 所述薄壁外框为金属导体。薄壁外框的设置保证风叶外围更好的空气流动空间，保证更好的空气流转效率，同时金属的薄壁外框，导热效果佳，可以高效与其接触的空气进行热传递，恒温效果更佳。
作为一种改进，所述电加热组件包括数根平行设置的支撑架和设于支撑架上成曲线状延伸的电热丝。曲线状结构的设置，保证了大面积同时发热且中间留有空气穿梭空间，保证的空气流动及其过程中的热冷空气对流，恒温效果更佳。
作为一种改进，所述电加热组件的支撑架为PTC陶瓷发热片。高效制热，耐高温效果佳，热传递效率更高，恒温效果更好。
本发明采用的技术方案，其有益效果在于：通过在3D打印机的机体上设置智能化恒温系统，有效实时监控机体内3D打印作业进度、工作状态并智能对打印材料物理变化过程进行有效监控，通过恒温装置的电加热组件的持续加热，实现机体内的恒温效果，保持机体内连续稳定处于40℃到55℃的恒温环境，产品在模型成型过程处于半固化状态，材料结构内部不会形成复杂的应力，从而保证产品的成品率，有效避免产品的收缩变形等原因致使残次品的出现，同时实现3D打印机持续稳定的工作状态，减少故障率，有效提高其生产效率；在温度传感器将其检测到的温度数据传到智能温控器并经电脑分析后，控制电加热组件和风机时，可以有效对即时吹出机电加热组件及其周围的空气温度进行实时监控，检测数据更直接有效，精确控制恒温装置的运行，恒温效果更佳。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步说明：
图1是本发明一种实施例的结构示意图；
图2是本发明中恒温装置的结构示意图。
本发明一种实施例的结构示意图，如图1和图2所示，所述在本实施例中，一种3D打印机内部恒温系统，包括安装在机体1内壁上的恒温装置2，所述恒温装置包括智能温控器3、连接到智能温控器的温度传感器4、电加热组件5和风机6，所述智能温控器设于风机和电加热组件的上侧，所述温度传感器设于风机外框架上，并保持温度传感器位于风机的风叶内侧。
通过在3D打印机的机体上设置智能化恒温系统，有效实时监控机体内3D打印作业进度、工作状态并智能对打印材料物理变化过程进行有效监控，通过恒温装置的电加热组件的持续加热，实现机体内的恒温效果，保持机体内连续稳定处于所需要的恒温环境，本实施例中，优选设定在40℃到55℃的范围，以保证产品在模型成型过程处于半固化状态，材料结构内部不会形成复杂的应力，从而保证产品的成品率，避免产品的收缩变形等原因致使残次品的出现，实现3D打印机持续稳定的工作状态，减少故障率，有效提高其生产效率；温度传感器设于风机内侧，可以有效检测3D打印机的机体内温度，同时，在温度传感器将其检测到的温度数据传送到智能温控器并经电脑分析后，控制电加热组件和风机时，可以有效对即时吹出机电加热组件及其周围的空气温度进行实时监控，检测数据更直接有效，精确控制恒温装置的运行，恒温效果更佳。
该实施例中，所述恒温装置设于机体内侧右上部，所述机体右上部设置有安置斜面7，所述恒温装置采用壁挂式设于机体内壁上。
将恒温装置设于机体内侧右上部，可以有效对整个机体内部空间进行温度控制处理，形成“下喷式”加热，快速实现升温，并使得恒温装置均匀覆盖整个产品成型区域，恒温效果更佳，保证了更高的成品率。
该实施例中，所述风机包括外侧的薄壁外框及设于薄壁外框内的风叶，所述薄壁外框为金属导体。
薄壁外框的设置保证风叶外围更好的空气流动空间，保证更好的空气流转 效率，同时金属的薄壁外框，导热效果佳，可以高效与其接触的空气进行热传递，恒温效果更佳。
该实施例中，所述电加热组件包括数根平行设置的支撑架和设于支撑架上成曲线状延伸的电热丝8。
曲线状结构的设置，保证了大面积同时发热且中间留有空气穿梭空间，保证的空气流动及其过程中的热冷空气对流，恒温效果更佳。
该实施例中，所述电加热组件的支撑架为PTC陶瓷发热片9。
高效制热，耐高温效果佳，热传递效率更高，恒温效果更好。
该实施例中，通过在3D打印机的机体上设置智能化恒温系统，有效实时监控机体内3D打印作业进度、工作状态并智能对打印材料物理变化过程进行有效监控，通过恒温装置的电加热组件的持续加热，实现机体内的恒温效果，保持机体内连续稳定处于设定的恒温环境，产品在模型成型过程处于半固化状态，材料结构内部不会形成复杂的应力，从而保证产品的成品率，有效避免产品的收缩变形等原因致使残次品的出现，同时实现3D打印机持续稳定的工作状态，减少故障率，有效提高其生产效率；在温度传感器将其检测到的温度数据传到智能温控器并经电脑分析后，控制电加热组件和风机时，可以有效对即时吹出机电加热组件及其周围的空气温度进行实时监控，检测数据更直接有效，精确控制恒温装置的运行，恒温效果更佳。
上述技术方案中，恒温装置保持的温度参数范围，可根据打印材料的不同，进行适度调整，以适应不同材质在成型过程不同的稳定性需求。
除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明做出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。
Claims (5)
1.一种3D打印机内部恒温系统，其特征在于：包括安装在机体(1)内壁上的恒温装置(2)，所述恒温装置包括智能温控器(3)、连接到智能温控器的温度传感器(4)、电加热组件(5)和风机(6)，所述智能温控器设于风机和电加热组件的上侧，所述温度传感器设于风机外框架上，并保持温度传感器位于风机的风叶内侧。
2.根据权利要求1所述的一种3D打印机内部恒温系统，其特征在于：所述恒温装置设于机体内侧右上部，所述机体右上部设置有安置斜面(7)，所述恒温装置采用壁挂式设于机体内壁上。
3.根据权利要求1所述的一种3D打印机内部恒温系统，其特征在于：所述风机包括外侧的薄壁外框及设于薄壁外框内的风叶，所述薄壁外框为金属导体。
4.根据权利要求1所述的一种3D打印机内部恒温系统，其特征在于：所述电加热组件包括数根平行设置的支撑架和设于支撑架上成曲线状延伸的电热丝(8)。
5.根据权利要求4所述的一种3D打印机内部恒温系统，其特征在于：所述电加热组件的支撑架为PTC陶瓷发热片(9)。
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| CN201610158770.8A CN105955349A (zh) | 2016-03-20 | 2016-03-20 | 3d打印机内部恒温系统 |
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