CN110920064A - 一种3d打印机用快速冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种3D打印机用快速冷却装置，包括打印机本体，所述打印机本体的底部设有控制箱，所述控制箱内的电路板上设有散热片，所述散热片的内部设有水冷管和微型风机，所述打印机本体侧壁上均安装有水冷管，所述打印机本体的背部安装有储水箱，所述储水箱的内部设有微型水泵，所述微型水泵的上部连接有输水管，所述打印机本体的一侧固定设有散热盒，所述散热盒的内部固定安装有散热风机；本发明采用风冷和水冷对打印机和控制箱内进行降温；设有储水箱，并且在储水箱内设有微型水泵，可以使得水冷实现循环；电路板上设有散热片，并且在散热片内设有循环水冷管和微型风机，实现对散热片的快速降温。

Description

一种3D打印机用快速冷却装置

技术领域

本发明属于3D打印机技术领域，具体涉及一种3D打印机用快速冷却装置。

背景技术

3D打印即快速成型技术的一种，又称增材制造，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打印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。

3D打印通常在模具制造、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。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

但是，在现有技术中，3D打印技术在打印的时候很容易产生较大的热量，如果不对这些热量进行排出，会对打印机造成一定的运行负担，甚至是使得打印机无法正常运行，但是现有的打印机普遍都是采用风冷，使得降温的效果并不是十分的优良，且打印机在使用的时候一般是打印结构和控制结构的部位很容易产生热量，需要对这两个部位进行散热，尤其是对控制模块的散热尤其的重要，且在进行散热的时候又需要考虑对资源的利用，不能够为了散热而造成巨大的资源消耗。

为此，我们提出一种3D打印机用快速冷却装置来解决现有技术中存在的问题，使其散热的效率得到提高，使得3D打印机的运行十分的稳定，并且对控制模块进行散热，防止电路板温度过高造成控制失效，并且设有循环水冷，减少水资源的过量消耗。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3D打印机用快速冷却装置，以解决上述背景技术中提出降温效果不好，无法快速的进行降温，控制模块温度难以快速降低和降温消耗的资源过度的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种3D打印机用快速冷却装置，包括打印机本体，所述打印机本体的底部固定设有控制箱，所述控制箱的内部固定设有固定支杆，所述固定支杆上安装有电路板，所述电路板的底部固定设有散热片，所述散热片的内部固定设有水冷管，所述散热片的外侧固定安装有微型风机，所述打印机本体的底部上表面固定开设有第二滑槽，所述第二滑槽的内部活动连接有滑动块，所述滑动块上设有承载板，所述打印机本体的内部两侧和后壁上均固定安装有水冷管固定板，所述水冷管固定板上固定安装有水冷管，所述打印机本体的内部右侧固定安装有第一步进电机，所述打印机本体的左侧固定开设有第一滑槽，所述第一滑槽的内部活动连接有滑动杆，所述滑动杆的另一端与第一步进电机活动连接，所述滑动杆上滑动连接有滑块，所述滑块的顶部固定安装有第二步进电机，所述滑块的底部固定设有打印头，所述打印机本体的背部固定安装有储水箱，所述储水箱的内部设有微型水泵，所述微型水泵的上部固定连接有输水管，所述储水箱的上部固定连接有排水管，所述输水管和排水管与水冷管固定连接，所述打印机本体的一侧固定设有散热盒，所述散热盒的内部固定安装有散热风机。

优选的，所述打印机本体的底部焊接有四组支腿，所述储水箱的底部也焊接有四组支腿，且八组支腿分别固定安装在打印机本体和储水箱的底部四角处。

优选的，所述水冷管盘旋固定水冷管固定板上，且打印机本体和控制箱内的水冷管均固定连通，且水冷管贯穿打印机本体的后壁与输水管和排水管固定连接。

优选的，所述滑动杆螺纹连接在第一步进电机的螺杆上，且滑动杆的内部设有螺杆，所述第二步进电机与滑动杆内的螺杆螺纹连接。

优选的，散热盒的两端固定设有四组固定边，所述固定边通过固定螺栓与打印机本体的侧边固定连接。

优选的，所述散热盒的内部至少固定设有两组散热风机，所述散热盒和控制箱上均开设有散热孔。

优选的，所述微型水泵固定安装在储水箱的底部，且微型水泵的底端固定安装有格网罩。

优选的，所述固定支杆的顶端通过螺母固定夹持电路板。

本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种3D打印机用快速冷却装置，与现有技术相比，具有以下优点：

1、本发明采用风冷和水冷共同对打印机和控制箱内进行降温，且风冷的散热风机处于打印机的外侧，且风冷处于水冷管的外侧，通过风将水冷管道上的冷气吹入到打印机内部，进行降温，且水冷管可以吸收热量携带出去；

2、本发明设有储水箱，并且在储水箱内设有微型水泵，可以使得冷却水实现循环，减少水资源的消耗，且能够将水冷管携带出来的热量进行散发，防止水冷管内的水温度过高；

3、本发明在控制箱内的电路板上设有散热片，并且在散热片内设有循环水冷管，实现对散热片上吸收的热量进行快速的携带出去，并且在散热片上设有微型风机，实现对散热片的快速降温。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的侧面示意图；

图3为本发明的储水箱剖视图；

图4为本发明的控制箱剖视图；

图5为本发明的散热盒剖视图。

图中：1、打印机本体；2、控制箱；3、支腿；4、水冷管固定板；5、水冷管；6、第一步进电机；7、第一滑槽；8、滑动杆；9、滑块；10、第二步进电机；11、打印头；12、散热盒；13、第二滑槽；14、滑动块；15、承载板；16、散热孔；17、储水箱；18、输水管；19、排水管；20、微型水泵；21、格网罩；22、固定支杆；23、电路板；24、散热片；25、微型风机；26、固定边；27、固定螺栓；28、散热风机。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。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他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1-5所示的一种3D打印机用快速冷却装置，包括打印机本体1；

根据图1，为了支撑打印机本体1，且使得打印机本体1能够保持平衡，在打印机本体1的底部焊接有四组支腿3，且四组支腿3分别固定安装在打印机本体1的底部四角处，为了方便对承载板15的安装和取下，在打印机本体1的底部上表面固定开设有第二滑槽13，第二滑槽13的内部活动连接有滑动块14，滑动块14上设有承载板15，为了实现对打印机本体1的内部进行降温，在打印机本体1的内部两侧和后壁上均固定安装有水冷管固定板4，水冷管固定板4上盘旋固定安装有水冷管5，为了实现对打印头11的前后控制移动，在打印机本体1的内部右侧固定安装有第一步进电机6，打印机本体1的左侧固定开设有第一滑槽7，为了使得打印头11能够左右移动，在第一滑槽7的内部活动连接有滑动杆8，滑动杆8的另一端与第一步进电机6活动连接，滑动杆8上滑动连接有滑块9，滑块9的顶部固定安装有第二步进电机10，为了能够实现打印，在滑块9的底部固定设有打印头11，滑动杆8螺纹连接在第一步进电机6的螺杆上，且滑动杆8的内部设有螺杆，第二步进电机10与滑动杆8内的螺杆螺纹连接；

根据图1和图4，为了实现对3D打印机的控制，在打印机本体1的底部固定设有控制箱2，为了实现快速散热，在控制箱2上均开设有散热孔16，为了对电路板23的固定安装，在控制箱2的内部固定设有固定支杆22，固定支杆22上安装有电路板23，固定支杆22的顶端通过螺母固定夹持电路板23，为了对电路板23上的热量进行散热吸附，在电路板23的底部固定设有散热片24，为了将热量传导出去，在散热片24的内部固定设有水冷管5，为了实现快速的散热，在散热片24的外侧固定安装有微型风机25；

根据图2和图3，为了实现对冷却水的循环使用，在打印机本体1的背部固定安装有储水箱17，为了使得储水箱17与打印机本体1高度相同，在储水箱17的底部也焊接有四组支腿3，且四组支腿3分别固定安装在储水箱17的底部四角处，为了实现冷却水的循环使用，在储水箱17的内部设有微型水泵20，微型水泵20固定安装在储水箱17的底部，为了防止杂物进入，在微型水泵20的底端固定安装有格网罩21，为了实现输送冷却水，在微型水泵20的上部固定连接有输水管18，储水箱17的上部固定连接有排水管19，为了使得冷却水能够循环降温，在打印机本体1和控制箱2内的水冷管5均固定连通，且水冷管5贯穿打印机本体1的后壁与输水管18和排水管19固定连接；

根据图1、图2和图5，为了实现对打印机本体1内部进行风冷，在打印机本体1的一侧固定设有散热盒12，散热盒12的内部固定安装有散热风机28，为了使得散热盒12稳定的固定在打印机本体1的一侧，在散热盒12的两端固定设有四组固定边26，固定边26通过固定螺栓27与打印机本体1的侧边固定连接，为了增加散热的效果，在散热盒12的内部至少固定设有两组散热风机28，散热盒12上开设有散热孔16。

工作原理：通过控制箱2实现控制打印机本体1内部的第一步进电机6和第二步进电机10的运作，实现打印机本体1的打印过程，然后在运行的时候，启动散热盒12内的散热风机28，实现对打印机本体1内部进行风冷，能对打印机本体1内部进行降温，然后启动微型水泵20，使得储水箱17内的冷却水能够通过输水管18流经打印机本体1和控制箱2的内部，实现水冷，并且冷却水在流经一趟过后，通过排水管19输送到储水箱17的内部，进行降温冷却，且控制箱2内部的电路板23上设有散热片24，散热片24吸收电路板23上的热量，并且通过水冷管5将热量携带出去，且在散热片上设有微型风机25，实现对电路板23进行风冷，使得打印机本体1和控制箱2内部的温度能够快速的散发出去，实现降温的目的。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种3D打印机用快速冷却装置，包括打印机本体(1)，其特征在于：所述打印机本体(1)的底部固定设有控制箱(2)，所述控制箱(2)的内部固定设有固定支杆(22)，所述固定支杆(22)上安装有电路板(23)，所述电路板(23)的底部固定设有散热片(24)，所述散热片(24)的内部固定设有水冷管(5)，所述散热片(24)的外侧固定安装有微型风机(25)，所述打印机本体(1)的底部上表面固定开设有第二滑槽(13)，所述第二滑槽(13)的内部活动连接有滑动块(14)，所述滑动块(14)上设有承载板(15)，所述打印机本体(1)的内部两侧和后壁上均固定安装有水冷管固定板(4)，所述水冷管固定板(4)上固定安装有水冷管(5)，所述打印机本体(1)的内部右侧固定安装有第一步进电机(6)，所述打印机本体(1)的左侧固定开设有第一滑槽(7)，所述第一滑槽(7)的内部活动连接有滑动杆(8)，所述滑动杆(8)的另一端与第一步进电机(6)活动连接，所述滑动杆(8)上滑动连接有滑块(9)，所述滑块(9)的顶部固定安装有第二步进电机(10)，所述滑块(9)的底部固定设有打印头(11)，所述打印机本体(1)的背部固定安装有储水箱(17)，所述储水箱(17)的内部设有微型水泵(20)，所述微型水泵(20)的上部固定连接有输水管(18)，所述储水箱(17)的上部固定连接有排水管(19)，所述输水管(18)和排水管(19)与水冷管(5)固定连接，所述打印机本体(1)的一侧固定设有散热盒(12)，所述散热盒(12)的内部固定安装有散热风机(28)。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印机用快速冷却装置，其特征在于：所述打印机本体(1)的底部焊接有四组支腿(3)，所述储水箱(17)的底部也焊接有四组支腿(3)，且八组支腿(3)分别固定安装在打印机本体(1)和储水箱(17)的底部四角处。

3.根据权利要求1所述的一种3D打印机用快速冷却装置，其特征在于：所述水冷管(5)盘旋固定水冷管固定板(4)上，且打印机本体(1)和控制箱(2)内的水冷管(5)均固定连通，且水冷管(5)贯穿打印机本体(1)的后壁与输水管(18)和排水管(19)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种3D打印机用快速冷却装置，其特征在于：所述滑动杆(8)螺纹连接在第一步进电机(6)的螺杆上，且滑动杆(8)的内部设有螺杆，所述第二步进电机(10)与滑动杆(8)内的螺杆螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种3D打印机用快速冷却装置，其特征在于：散热盒(12)的两端固定设有四组固定边(26)，所述固定边(26)通过固定螺栓(27)与打印机本体(1)的侧边固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种3D打印机用快速冷却装置，其特征在于：所述散热盒(12)的内部至少固定设有两组散热风机(28)，所述散热盒(12)和控制箱(2)上均开设有散热孔(16)。

7.根据权利要求1所述的一种3D打印机用快速冷却装置，其特征在于：所述微型水泵(20)固定安装在储水箱(17)的底部，且微型水泵(20)的底端固定安装有格网罩(21)。

8.根据权利要求1所述的一种3D打印机用快速冷却装置，其特征在于：所述固定支杆(22)的顶端通过螺母固定夹持电路板(23)。

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