CN111546633A - 一种冷却效果好的3d打印机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及打印设备技术领域，且公开了种冷却效果好的3D打印机，包括连接件，所述连接件的外侧固定连接有散热块，所述连接件的底部开设有喉管，所述连接件的底部固定连接有紧固件，所述紧固件的内部固定连接有喷嘴主体，所述喷嘴主体上端的中部开设有连接腔。通过散热组件的设置，在电磁加热线圈对打印材料进行加热的同时，一段时间过后，大量热量开始向喉管上部传递，此时冷却油能够将大量热量吸收，冷却油在吸收大量热量之后膨胀，带动活动环上升，使得波纹管拉长，增大散热面积的同时增大受风冷面积，加速降温，降温效果好，能够防止打印材料在喉管上部提前软化，解决了打印材料在喉管堆积，堵塞喉管的问题。

Description

一种冷却效果好的3D打印机
技术领域
本发明涉及打印设备技术领域，具体为一种冷却效果好的3D打印机。
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打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的，其打印成型的关键部件之一为打印热喷头，其工作原理如图7所示：固体打印材料进入热喷头之后向下走，在到达喷嘴主体5时通过加热棒7加热融化，熔融状态的材料从喷射腔6射出进行打印，同时风冷机构对其上方的散热块2进行风冷，实现对热喷头上部进行冷却。
但现有的3D打印机在实际使用过程中还存在以下问题：首先，在加热棒对喷嘴主体内部的打印材料进行加热融化时，其产生的热量会不可避免的通过喉管向上传递，而3D打印机在打印时是需要持续加热的，导致散热片和喉管的散热达不到散热要求，此时会导致打印材料在喉管以上部分出现提前软化的现象，而软化的打印材料会在喉管内部弯曲，增大与喉管的接触面积，增大摩擦力，导致材料在喉管堆积，堵塞喉管，影响打印机的工作；其次，由于喷嘴主体喷射的材料是熔融状态的，在3D打印机过程中时，喷射主体底部喷射腔内部的熔融材料会出现拉丝、滴液、泄流的情况发生，严重影响打印机打印产品的质量。
发明内容
针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种冷却效果好的3D打印机，具备散热效果好、不会出现打印过程中拉丝、滴液、泄流的情况的优点，解决了背景技术提出的问题。
本发明提供如下技术方案：一种冷却效果好的3D打印机，包括连接件，所述连接件的外侧固定连接有散热块，所述连接件的底部开设有喉管，所述连接件的底部固定连接有紧固件，所述紧固件的内部固定连接有喷嘴主体，所述喷嘴主体上端的中部开设有连接腔，所述连接腔底部开设有两侧对称的喷射腔，所述喷嘴主体的底部开设喷嘴口，所述喷嘴口的上方设有节流装置，所述喷嘴主体的外侧固定安装有电磁加热线圈，所述紧固件的上方固定安装有散热组件。
优选的，所述节流装置包括安装腔，所述安装腔的中部固定连接有固定环，所述安装腔的上部固定连接有复位弹簧，所述复位弹簧的底部固定连接有限位块，所述限位块的底部固定连接有节流杆，所述限位块与节流杆均为高导磁材料制成。
优选的，所述散热组件包括凸台、隔热凹槽，所述凸台的上方设置有与紧固件活动套接的活动环，所述活动环底部的外侧固定连接有底部与紧固件固定连接的波纹管。
优选的，所述波纹管内部注满冷却油，所述活动环与紧固件活动套接处为完全密封状态。
优选的，所述凸台、隔热凹槽设置有若干组，且呈一高一低设置。
优选的，所述活动环可设置为永磁体，且活动环的磁极与电磁加热线圈对应端为相同磁极。
优选的，所述电磁加热线圈环绕安装在喷嘴主体外侧。
本发明具备以下有益效果：
1、通过散热组件的设置，在电磁加热线圈对打印材料进行加热的同时，一段时间过后，大量热量开始向喉管上部传递，此时冷却油能够将大量热量吸收，冷却油在吸收大量热量之后膨胀，带动活动环上升，使得波纹管拉长，增大散热面积的同时增大受风冷面积，加速降温，降温效果好，能够防止打印材料在喉管上部提前软化，解决了打印材料在喉管堆积，堵塞喉管的问题。
2、通过节流装置的设置，当打印机进行打印时，电磁加热线圈通电对进入连接腔的打印材料进行加热融化，同时电磁加热线圈的磁力会带动限位块、节流杆上升，打开喷嘴口，进行正常的打印工作；当打印中断或者结束时，电磁加热线圈断电停止加热，此时，限位块、节流杆失去磁力吸引，在重力和复位弹簧的作用下回复原位，堵住将喷嘴口，防止熔融材料出现拉丝、滴液、泄流的情况，保证打印产品的质量。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构A处放大示意图；
图3为本发明结构停止打印时示意图；
图4为本发明结构B示意图；
图5为本发明结构整体示意图；
图6为本发明结构喷嘴主体示意图；
图7为现有结构示意图。
图中：1、连接件；2、散热块；3、喉管；4、紧固件；5、喷嘴主体；6、喷射腔；7、加热棒；8、加热块；9、连接腔；10、喷嘴口；11、节流装置；1101、安装腔；1102、固定环；1103、复位弹簧；1104、限位块；1105、节流杆；12、电磁加热线圈；13、散热组件；1301、凸台；1302、隔热凹槽；1303、活动环；1304、波纹管。
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。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。
请参阅图1-6，一种冷却效果好的3D打印机，包括连接件1，连接件1的外侧固定连接有散热块2，连接件1的底部开设有喉管3，连接件1的底部固定连接有紧固件4，紧固件4的内部固定连接有喷嘴主体5，喷嘴主体5上端的中部开设有连接腔9，连接腔9底部开设有两侧对称的喷射腔6，喷嘴主体5的底部开设喷嘴口10，喷嘴口10的上方设有节流装置11，喷嘴主体5的外侧固定安装有电磁加热线圈12，紧固件4的上方固定安装有散热组件13。
其中，节流装置11包括安装腔1101，安装腔1101的中部固定连接有固定环1102，安装腔1101的上部固定连接有复位弹簧1103，复位弹簧1103的底部固定连接有限位块1104，限位块1104的底部固定连接有节流杆1105，限位块1104与节流杆1105均为高导磁材料制成，当打印机进行打印时，电磁加热线圈12通电对进入连接腔9的打印材料进行加热融化，同时电磁加热线圈12的磁力会对限位块1104和节流杆1105产生吸引，带动限位块1104、节流杆1105上升，打开喷嘴口10，进行正常的打印工作，当打印中断或者结束时，电磁加热线圈12断电停止加热，此时，限位块1104、节流杆1105失去磁力吸引，在重力和复位弹簧1103的作用下回复原位，堵住将喷嘴口10，防止熔融材料出现拉丝、滴液、泄流的情况，保证打印产品的质量。
其中，散热组件13包括凸台1301、隔热凹槽1302，凸台1301的上方设置有与紧固件4活动套接的活动环1303，活动环1303底部的外侧固定连接有底部与紧固件4固定连接的波纹管1304，在电磁加热线圈12对打印材料进行加热的同时，一段时间过后，大量热量开始向喉管3上部传递，此时冷却油能够将大量热量吸收，冷却油在吸收大量热量之后膨胀，带动活动环1303上升，使得波纹管1304拉长，增大散热面积的同时增大受风冷面积，加速降温，降温效果好，能够防止打印材料在喉管3上部提前软化，解决了打印材料在喉管3堆积，堵塞喉管3的问题。
其中，波纹管1304内部注满冷却油，活动环1303与紧固件4活动套接处为完全密封状态，防止冷却油泄露，确保冷却油能够正常工作。
其中，凸台1301、隔热凹槽1302设置有若干组，且呈一高一低设置，增大热阻，同时增大冷却油与喉管3外壁的接触面积，提高冷却油的导热效率。
其中，活动环1303可设置为永磁体，且活动环1303的磁极与电磁加热线圈12对应端为相同磁极，在电磁加热线圈12工作时，根据同性相斥的原理使得活动环1303上升，使波纹管1304拉长，增大散热面积的同时增大受风冷面积，加速降温，降温效果好，能够防止打印材料在喉管3上部提前软化，解决了打印材料在喉管3堆积，堵塞喉管3的问题。
其中，电磁加热线圈12环绕安装在喷嘴主体5外侧，提高加热效率。
工作原理，当打印机进行打印时，电磁加热线圈12通电对进入连接腔9的打印材料进行加热融化，同时电磁加热线圈12的磁力会对限位块1104和节流杆1105产生吸引，带动限位块1104、节流杆1105上升，打开喷嘴口10，进行正常的打印工作；当打印中断或者结束时，电磁加热线圈12断电停止加热，此时，限位块1104、节流杆1105失去磁力吸引，在重力和复位弹簧1103的作用下回复原位，堵住将喷嘴口10，防止熔融材料出现拉丝、滴液、泄流的情况，保证打印产品的质量。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种冷却效果好的3D打印机，包括连接件(1)，所述连接件(1)的外侧固定连接有散热块(2)，所述连接件(1)的底部开设有喉管(3)，所述连接件(1)的底部固定连接有紧固件(4)，所述紧固件(4)的内部固定连接有喷嘴主体(5)，其特征在于：所述喷嘴主体(5)上端的中部开设有连接腔(9)，所述连接腔(9)底部开设有两侧对称的喷射腔(6)，所述喷嘴主体(5)的底部开设喷嘴口(10)，所述喷嘴口(10)的上方设有节流装置(11)，所述喷嘴主体(5)的外侧固定安装有电磁加热线圈(12)，所述紧固件(4)的上方固定安装有散热组件(13)。
2.根据权利要求1所述的一种冷却效果好的3D打印机，其特征在于：所述节流装置(11)包括安装腔(1101)，所述安装腔(1101)的中部固定连接有固定环(1102)，所述安装腔(1101)的上部固定连接有复位弹簧(1103)，所述复位弹簧(1103)的底部固定连接有限位块(1104)，所述限位块(1104)的底部固定连接有节流杆(1105)，所述限位块(1104)与节流杆(1105)均为高导磁材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种冷却效果好的3D打印机，其特征在于：所述散热组件(13)包括凸台(1301)、隔热凹槽(1302)，所述凸台(1301)的上方设置有与紧固件(4)活动套接的活动环(1303)，所述活动环(1303)底部的外侧固定连接有底部与紧固件(4)固定连接的波纹管(1304)。
4.根据权利要求3所述的一种冷却效果好的3D打印机，其特征在于：所述波纹管(1304)内部注满冷却油，所述活动环(1303)与紧固件(4)活动套接处为完全密封状态。
5.根据权利要求3所述的一种冷却效果好的3D打印机，其特征在于：所述凸台(1301)、隔热凹槽(1302)设置有若干组，且呈一高一低设置。
6.根据权利要求3所述的一种冷却效果好的3D打印机，其特征在于：所述活动环(1303)可设置为永磁体，且活动环(1303)的磁极与电磁加热线圈(12)对应端为相同磁极。
7.根据权利要求1所述的一种冷却效果好的3D打印机，其特征在于：所述电磁加热线圈(12)环绕安装在喷嘴主体(5)外侧。
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