CN107901403A - 一种3d打印的微波加热机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种3D打印的微波加热机构，包括3D打印机架以及设置3D打印机架内腔底部的升降机构，所述升降机构由竖直设置在3D打印机架底端的电动推杆以及水平安装在电动推杆顶端的打印平台构成，所述打印平台两端通过卡块滑动连接在3D打印机架内侧壁上，所述3D打印机架内侧壁安装有位于打印平台顶部的微波导流罩，所述微波导流罩两端均安装有结构一致的微波发生器，所述微波导流罩内部靠近3D打印机架内腔一侧嵌合安装有导流罩，所述导流罩末端连接有微波出口环，且微波出口环顶端和底端分别设置内部结构一致的上微波屏蔽框和下微波屏蔽框。本发明结构设计合理，值得推广使用。

Description

一种3D打印的微波加热机构

技术领域

本发明涉及一种3D打印机的配件，具体是一种3D打印的微波加热机构，属于3D打印设备应用技术领域。

背景技术

3D打印(3DP)即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的；常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。

熔融沉积成型法这种工艺是通过将丝状材料如热塑性塑料、蜡或金属的熔丝从加热的喷嘴挤出，按照零件每一层的预定轨迹，以固定的速率进行熔体沉积，这种工艺是3D打印的常规技术手段之一，采用这种打印方法打印工件时，工件的打印端面以及端部可能会由于环境温度过低而快速冷却，影响后续的打印工作。因此，针对上述问题提出一种3D打印的微波加热机构。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种3D打印的微波加热机构。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种3D打印的微波加热机构，包括3D打印机架以及设置3D打印机架内腔底部的电动推杆；

所述电动推杆的伸缩杆连接有打印平台；所述打印平台两端设置有卡块；所述3D打印机架的内侧壁上开设有与所述卡块相适配的滑槽；所述卡块于所述滑槽内滑动；

所述3D打印机架内侧壁安装有一微波导流罩；所述微波导流罩设于所述打印平台的顶部一侧；所述微波导流罩上安装有微波发生器；

所述微波导流罩的，远离所述3D打印机架的内侧壁的一侧嵌合安装有导流罩；所述导流罩贯穿的设有微波出口环；所述微波出口环的第一端位于所述导流罩内，所述微波出口环的第二端贯穿所述所述导流罩，伸出所述导流罩外；

所述3D打印机架内腔还设有两平行设置的微波屏蔽框，所述微波屏蔽框包括内部结构一致的上微波屏蔽框和下微波屏蔽框，所述上微波屏蔽框和所述下微波屏蔽框之间留设有一导波空隙，所述导波空隙正对于所述微波出口环的第二端。

可选的，所述微波发生器内部设置有天线；

所述天线末端延伸至所述微波导流罩内部；所述微波导流罩内部设有搅拌器，所述搅拌器设于所述天线底部一侧。

可选的，所述上微波屏蔽框和所述下微波屏蔽框表面均由聚四氟乙烯板构成；所述上微波屏蔽框和所述下微波屏蔽框内部均设置有金属布，所述金属布内部填充有硅橡胶块。

可选的，所述上微波屏蔽框和所述下微波屏蔽框均为管状结构；

所述上微波屏蔽框通过上固定杆固定在所述3D打印机架的内侧壁上；所述下微波屏蔽框通过下固定杆固定在所述微波导流罩上。

可选的，所述上微波屏蔽框和下微波屏蔽框之间的间隙形成加热端口，所述加热端口与所述微波出口环的高度相同。

可选的，所述上微波屏蔽框和所述下微波屏蔽框围成用于3D打印的打印腔。

可选的，所述微波导流罩、所述导流罩和所述微波出口环均为环状结构。

可选的，所述搅拌器由电机以及设置在电机输出端上的搅拌叶片构成，且搅拌器均匀分布在微波导流罩的内腔。

本发明的有益效果是：本发明结构设计合理，通过微波发生器加热产生的微波对工件的打印部位进行微波加热，在打印时工件的打印部位由于处于加热状态下，导致工件打印部位始终有着良好的可塑性，便于后续的打印工作，利用上微波屏蔽框和下微波屏蔽框限制微波的加热范围，避免对打印完成的部位以及其他的部件加热，提高整个机构的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的一种3D打印的微波加热机构的整体结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图。

图中：1、3D打印机架，2、电动推杆，3、打印平台，31、卡块，4、微波发生器，41、变压器，42、电容器，43、高压整流器，44、磁控管，45、天线，5、微波导流罩，6、搅拌器，7、导流罩，8、微波出口环，9、上固定杆，10、上微波屏蔽框，11、下固定杆，12、下微波屏蔽框，13、金属布，14、硅橡胶块，15、打印腔，16、加热端口。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系；仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-2所示，一种3D打印的微波加热机构，包括3D打印机架1以及设置3D打印机架1内腔底部的升降机构，所述升降机构主要由电动推杆2以及水平安装在电动推杆2顶端的打印平台3构成，通过电动推杆2的伸缩带动整个打印平台3升降，其中电动推杆2可替换为其他具有升降功能的部件，所述打印平台3两端通过卡块31滑动连接在3D打印机架1内侧壁上，通过卡块31与3D打印机架1内侧壁的卡合对打印平台3进行限位，所述3D打印机架1内侧壁安装有位于打印平台3顶部的微波导流罩5，所述微波导流罩5两端均安装有结构一致的微波发生器4，所述微波导流罩5背离3D打印机架1内侧壁的一侧嵌合安装有导流罩7，所述导流罩7末端连接有微波出口环8，且微波出口环8顶端和底端分别设置内部结构一致的上微波屏蔽框10和下微波屏蔽框12，微波发生器4、微波导流罩5、导流罩7以及微波出口环8共同构成的微波加热机构对工件的打印端部进行加热。

作为本发明的一种技术优化方案，所述微波发生器4内部设置依次相互电性连接的变压器41、电容器42、高压整流器43、磁控管44和天线45，为微波加热提供结构基础。

作为本发明的一种技术优化方案，所述变压器41外接电源，变压器41外接电源后，电流依次经过电容器42、高压整流器43、磁控管44形成微波，微波经由线圈构成的天线45输出至微波导流罩5内部。

作为本发明的一种技术优化方案，所述天线45末端延伸至微波导流罩5内部，且天线45底部设置位于导流罩7一侧的搅拌器6，位于微波导流罩5内部的微波通过搅拌器6运输至导流罩7内部，由与导流罩7连通的微波出口环8流至加热端口16。

作为本发明的一种技术优化方案，所述上微波屏蔽框10和下微波屏蔽框12表面由聚四氟乙烯板构成，且上微波屏蔽框10和下微波屏蔽框12内部均设置金属布13，所述金属布13内部填充有硅橡胶块14，对微波进行一定程度上的屏蔽。

作为本发明的一种技术优化方案，所述上微波屏蔽框10和下微波屏蔽框12均为管状结构，且上微波屏蔽框10和下微波屏蔽框12分别通过上固定杆9和下固定杆11固定在3D打印机架1内侧壁表面以及微波导流罩5表面，对微波进行一定程度上的屏蔽。

作为本发明的一种技术优化方案，所述上微波屏蔽框10和下微波屏蔽框12之间的间隙形成加热端口16，且加热端口16与微波出口环8处于同一水平面上，微波由微波出口环8流出，经由加热端口16流至打印腔15，实现微波加热。

作为本发明的一种技术优化方案，所述上微波屏蔽框10和下微波屏蔽框12共同围成用于3D打印的打印腔15，在打印腔15内部进行3D打印。

作为本发明的一种技术优化方案，所述微波导流罩5、导流罩7和微波出口环8均为环状结构，便于对工件打印端部的环形加热，使加热更加均匀。

作为本发明的一种技术优化方案，所述搅拌器6由电机以及设置在电机输出端上的搅拌叶片构成，且搅拌器6均匀分布在微波导流罩5内腔侧壁上，电机带动搅拌叶片转动，搅拌叶片转动产生的气流带动微波流动。

本发明在使用时，通过电动推杆2的收缩使打印平台3下沉保实现打印过程中工件的下沉，同时也保证工件的打印端始终处于与打印腔15平行位置，实现对打印端部的实时微波加热，同时在加热过程中，上微波屏蔽框10和下微波屏蔽框12可屏蔽微波，避免了对其他部位进行加热。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种3D打印的微波加热机构，其特征在于：包括3D打印机架(1)以及设置3D打印机架(1)内腔底部的电动推杆(2)；

所述电动推杆(2)的伸缩杆连接有打印平台(3)；所述打印平台(3)两端设置有卡块(31)；所述3D打印机架(1)的内侧壁上开设有与所述卡块(31)相适配的滑槽；所述卡块(31)于所述滑槽内滑动；

所述3D打印机架(1)内侧壁安装有一微波导流罩(5)；所述微波导流罩(5)设于所述打印平台(3)的顶部一侧；所述微波导流罩(5)上安装有微波发生器(4)；

所述微波导流罩(5)的，远离所述3D打印机架(1)的内侧壁的一侧嵌合安装有导流罩(7)；所述导流罩(7)贯穿的设有微波出口环(8)；所述微波出口环(8)的第一端位于所述导流罩(7)内，所述微波出口环(8)的第二端贯穿所述所述导流罩(7)，伸出所述导流罩(7)外；

所述3D打印机架(1)内腔还设有两平行设置的微波屏蔽框，所述微波屏蔽框包括内部结构一致的上微波屏蔽框(10)和下微波屏蔽框(12)，所述上微波屏蔽框(10)和所述下微波屏蔽框(12)之间留设有一导波空隙，所述导波空隙正对于所述微波出口环(8)的第二端。

2.根据权利要求1所述的微波加热机构，其特征在于：所述微波发生器(4)内部设置有天线(45)；

所述天线(45)末端延伸至所述微波导流罩(5)内部；所述微波导流罩(5)内部设有搅拌器(6)，所述搅拌器(6)设于所述天线(45)底部一侧。

3.根据权利要求1所述的微波加热机构，其特征在于：所述上微波屏蔽框(10)和所述下微波屏蔽框(12)表面均由聚四氟乙烯板构成；所述上微波屏蔽框(10)和所述下微波屏蔽框(12)内部均设置有金属布(13)，所述金属布(13)内部填充有硅橡胶块(14)。

4.根据权利要求1所述的微波加热机构，其特征在于：所述上微波屏蔽框(10)和所述下微波屏蔽框(12)均为管状结构；

所述上微波屏蔽框(10)通过上固定杆(9)固定在所述3D打印机架(1)的内侧壁上；所述下微波屏蔽框(12)通过下固定杆(11)固定在所述微波导流罩(5)上。

5.根据权利要求1所述的微波加热机构，其特征在于：所述上微波屏蔽框(10)和下微波屏蔽框(12)之间的间隙形成加热端口(16)，所述加热端口(16)与所述微波出口环(8)的高度相同。

6.根据权利要求1所述的微波加热机构，其特征在于：所述上微波屏蔽框(10)和所述下微波屏蔽框(12)围成用于3D打印的打印腔(15)。

7.根据权利要求1所述的微波加热机构，其特征在于：所述微波导流罩(5)、所述导流罩(7)和所述微波出口环(8)均为环状结构。

8.根据权利要求2所述的微波加热机构，其特征在于：所述搅拌器(6)由电机以及设置在电机输出端上的搅拌叶片构成，且搅拌器(6)均匀分布在微波导流罩(5)的内腔。