CN108312521A - 一种3d打印机喷头和高效散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种3D打印机喷头和高效散热装置，包括固定块、喷头、制冷容器和套筒，所述固定块的底部中间处连接有喷头的一端，所述喷头的外壁下端套装有加热器，所述固定块的底部两侧均安装有液压缸，所述液压缸的底部插接有活塞杆，所述活塞杆的底部连接有支杆的一端，所述喷头的外壁套装有套筒。本发明通过制冷容器中的半导体制冷芯片对制冷容器中的冷却液进行制冷，使得周围的空气能够快速的被冷却，然后通过鼓风装置鼓风将冷空气吹向喷头表面使得快速冷却，利用液压缸工作，使得液压缸带动整体上下移动，使得喷头表面受风率高，使得冷却均匀彻底，较为实用，适合广泛推广与使用。

Description

一种3D打印机喷头和高效散热装置

技术领域

本发明涉及一种散热装置，特别涉及一种3D打印机喷头和高效散热装置。

背景技术

3D打印机是一位名为恩里科·迪尼的发明家设计的一种神奇的打印机，不仅可以"打印"一幢完整的建筑，甚至可以在航天飞船中给宇航员打印任何所需的物品的形状。但是3D打印出来的是物体的模型，不能打印出物体的功能，2016年2月3日讯，中国科学院福建物质结构研究所3D打印工程技术研发中心林文雄课题组在国内首次突破了可连续打印的三维物体快速成型关键技术，并开发出了一款超级快速的连续打印的数字投影(DLP)3D打印机。该3D打印机的速度达到了创记录的600mm/s，可以在短短6分钟内，从树脂槽中"拉"出一个高度为60mm的三维物体，而同样物体采用传统的立体光固化成型工艺(SLA)来打印则需要约10个小时，速度提高了足足有100倍，3D打印实现太空工业化。

现有的3D打印机在使用的过程中，喷头会产生大量的热，需要进行散热防止对打印机造成影响，现有的散热装置大多是通过风扇鼓风进行散热，在外接温度较高的时候，散热效果一般，而且风扇震动会都打印造成影响，而且现有的打印机不具备对打印出来的物品进行散热的功能，在打印结束后需要冷却，耽误效率，因此，我们提出一种3D打印机喷头和打印物品高效散热装置。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种3D打印机喷头和打印物品高效散热装置，可以有效解决背景技术中现有的3D打印机在使用的过程中，喷头会产生大量的热，需要进行散热防止对打印机造成影响，现有的散热装置大多是通过风扇鼓风进行散热，在外接温度较高的时候，散热效果一般，而且风扇震动会都打印造成影响，而且现有的打印机不具备对打印出来的物品进行散热的功能，在打印结束后需要冷却，耽误效率的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种3D打印机喷头和打印物品高效散热装置，包括固定块、喷头、制冷容器和套筒，所述固定块的底部中间处连接有喷头的一端，所述喷头的外壁下端套装有加热器，所述固定块的底部两侧均安装有液压缸，所述液压缸的底部插接有活塞杆，所述活塞杆的底部连接有支杆的一端，所述喷头的外壁套装有套筒，所述套筒的左右两侧壁均连通有管道的一端，所述管道的另一端连通有鼓风装置的一侧，所述鼓风装置的另一侧连接有弹簧的一端，所述弹簧的另一端和制冷容器的内壁固定连接，两组支杆的另一端分别和制冷容器的左右两侧壁固定连接，所述制冷容器的夹腔安装有半导体制冷元件，所述制冷容器的夹腔装有冷却液，所述套筒底部两侧均连通有导管的一端，所述导管的另一端贯穿制冷容器且延伸至喷头的底部，所述固定块的顶部插接有进料管。

进一步的，所述鼓风装置包括壳体，所述壳体的内腔安装有支撑件，所述支撑件的一侧安装有风扇。

进一步的，所述套筒的内壁连通有导向管。

进一步的，所述制冷容器的内壁开设有导风槽，所述制冷容器的内腔底部开设有孔洞。

进一步的，所述液压缸的液压输出端和活塞杆的液压输入端连接。

进一步的，所述套筒的内径大于喷头的外径。

进一步的，所述制冷容器内腔底部的孔洞的直径大于喷头的外径。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明的3D打印机喷头和打印物品高效散热装置，通过制冷容器中的半导体制冷芯片对制冷容器中的冷却液进行制冷，使得周围的空气能够快速的被冷却，然后通过鼓风装置鼓风将冷空气吹向喷头表面使得快速冷却，利用液压缸工作，使得液压缸带动整体上下移动，使得喷头表面受风率高，使得冷却均匀彻底。

2.本发明的3D打印机喷头和打印物品高效散热装置，通过鼓风装置利用弹簧和制冷容器连接，通过套筒套于喷头外围且不接触，有效的避免了震动对打印机工作造成影响。

3.本发明的3D打印机喷头和打印物品高效散热装置，通过套筒底部连通有导管，将气流导向打印物品，边打印边散热，使得散热效率提高，避免了打印结束后，等待冷却的时间。

4.本发明的3D打印机喷头和打印物品高效散热装置，通过制冷容器内壁开设有导风槽，使得冷却的气流将喷头冷却后，通过导向管为向下倾斜，气流会流向制冷容器底部，通过导风槽再次冷却，使得冷却效率提高。

附图说明

图1为本发明3D打印机喷头和打印物品高效散热装置的整体结构示意图；

图2为本发明3D打印机喷头和打印物品高效散热装置的鼓风装置结构示意图；

图3为本发明3D打印机喷头和打印物品高效散热装置的制冷容器内壁结构示意图；

图4为本发明3D打印机喷头和打印物品高效散热装置的制冷容器俯视结构示意图。

图中：1、固定块；2、喷头；3、液压缸；4、制冷容器；5、弹簧；6、鼓风装置；7、管道；8、套筒；9、支杆；10、进料管；11、半导体制冷元件；12、冷却液；13、加热器；14、导管；15、壳体；16、支撑件；17、风扇；18、导向管；19、导风槽；20、活塞杆；21、孔洞。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例

参照图1-4，一种3D打印机喷头和打印物品高效散热装置，包括固定块1、喷头2、制冷容器4和套筒8，所述固定块1的底部中间处连接有喷头2的一端，所述喷头2的外壁下端套装有加热器13，所述固定块1的底部两侧均安装有液压缸3，所述液压缸3的底部插接有活塞杆20，通过液压缸3工作，使得活塞杆20带动整体上下移动，使得导向管18的气流吹向喷头2时，使得喷头受风均匀彻底，所述活塞杆20的底部连接有支杆9的一端，所述喷头2的外壁套装有套筒8，所述套筒8的左右两侧壁均连通有管道7的一端，所述管道7的另一端连通有鼓风装置6的一侧，通过鼓风装置6进行鼓风，进行散热，所述鼓风装置6的另一侧连接有弹簧5的一端，所述弹簧5的另一端和制冷容器4的内壁固定连接，通过弹簧5可以有效的缓解震动，防止震动对打印造成影响，两组支杆9的另一端分别和制冷容器4的左右两侧壁固定连接，所述制冷容器4的夹腔安装有半导体制冷元件11，通过搬到条制冷元件11对制冷容器4内腔的冷却液12进行制冷，所述制冷容器4的夹腔装有冷却液12，所述套筒8底部两侧均连通有导管14的一端，所述导管14的另一端贯穿制冷容器4且延伸至喷头2的底部，通过导管14将风导向打印物处，边打印边冷却，省去打印结束后冷却等待的时间，所述固定块1的顶部插接有进料管10。

本实施例中，所述鼓风装置6包括壳体15，所述壳体15的内腔安装有支撑件16，所述支撑件16的一侧安装有风扇17，所述套筒8的内壁连通有导向管18，所述制冷容器4的内壁开设有导风槽19，通过导风槽19对气流进行冷却，使得冷却效率提高，所述制冷容器4的内腔底部开设有孔洞21，所述液压缸3的液压输出端和活塞杆20的液压输入端连接，所述套筒8的内径大于喷头2的外径，所述制冷容器4内腔底部的孔洞21的直径大于喷头2的外径，使得制冷容器4和套筒8能够在液压缸3工作活塞杆20的带动下，上下移动，不会碰到喷头2对其造成影响。

本实施例中，使用时，首先在打印的过程中，通过半导体制冷元件11工作将制冷容器4中的冷却液快速冷却，然后使得制冷容器4内腔的空气被冷却，通过启动鼓风装置6进行鼓风，通过管道7，气流进入套筒8的夹腔，充满夹腔后，通过导向管18导向喷头2进行冷却，同时也通过导管14导向打印物对打印物进行冷却，吹向喷头2的气流早导向管18的导向作用下，吹向制冷容器4的底部，然后顺着导风槽19进行再次冷却，然后再次被鼓风装置6吸入套筒8再是利用，在冷却的同时，通过启动液压缸3使得活塞杆20带动整体上下移动，使得喷头2受风均匀彻底，从而提高散热效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种3D打印机喷头和高效散热装置，包括固定块（1）、喷头（2）、制冷容器（4）和套筒（8），其特征在于：所述喷头（2）的外壁套装有套筒（8），所述套筒（8）的内壁连通有导向管（18）。