CN113829624A - 一种3d打印机用产品成型降温过滤装置 - Google Patents

一种3d打印机用产品成型降温过滤装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种3D打印机用产品成型降温过滤装置，属于3D打印技术领域，它解决了现有3D打印机打印产品成型降温效率低，不能吸收有害气体等技术问题。包括支撑座，支撑座的上方设有打印机箱，支撑座的内部设有水箱，打印机箱的内部设有摄像头、水冷散热板和定位喷雾机构，打印机箱的两侧分别设有过滤箱和分风箱，分风箱与打印机箱之间设有定位风冷机构，分风箱的外侧设有过滤风扇，打印机箱的上侧设有制冷机，制冷机与分风箱之间设有三通管，打印机箱的后侧设有风冷散热机构，风冷散热机构分别与水冷散热板及水箱连接，水冷散热板与水箱连接。本发明通过风冷水冷接触导热等方式结合，快速对打印成品进行散热，能有效过滤打印产生的空气。

Description

一种3D打印机用产品成型降温过滤装置
技术领域
本发明属于3D打印技术领域，涉及一种降温过滤装置，特别是一种3D打印机用产品成型降温过滤装置。
背景技术
3D打印即快速成型技术的一种，又称增材制造，3D打印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，在对产品进行3D打印后，产品上的温度较高，为了加快生产效率，需要对产品进行迅速的降温。
而目前的3D打印机无法对有效对成型的产品进行降温，降温方式单一，降温效率慢，影响生产效率，而且有的产品是通过塑料制成的，在对其进行降温过程中会散发较大的异味，这些异味散发在空气中，会影响工作人员的工作环境和身体健康。
经检索，如中国专利文献公开了一种D打印用产品成型降温装置【申请号：CN202021254448.3；公开号：CN213166422U】。这种3D打印用产品成型降温装置包括箱体，箱体的下表面设置有均匀排布的垫脚，且箱体的上端设置有工作台，工作台的上表面设置有均匀排列的吸风孔，且工作台的上表面边缘设置有围板，围板的外侧设置有风盒，且风盒上设置有若干个均匀排列的吹风管，吹风管的一端穿插在围板上，风盒的进风端固定设有吹风板。
虽然该专利可对打印成品的冷却降温，但降温效果差效率低，也不具备过滤异味杂质功能，污染环境，影响工作人员健康。基于此，提出一种降温效果好的效率高的能有效过滤的3D打印机用产品成型降温过滤装置。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种3D打印机用产品成型降温过滤装置，该发明要解决的技术问题是：如何实现对3D打印机的产品边打印边降温，保证快速高效的降温，同时能过滤打印产生的异味杂质。环保健康。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种3D打印机用产品成型降温过滤装置，包括支撑座，所述支撑座的上方设有打印机箱，支撑座的内部设有水箱，打印机箱的内部设有摄像头、水冷散热板和定位喷雾机构，打印机箱的两侧分别设有过滤箱和分风箱，分风箱与打印机箱之间设有定位风冷机构，分风箱的外侧设有过滤风扇，打印机箱的上侧设有制冷机，制冷机与分风箱之间设有三通管，打印机箱的后侧设有风冷散热机构，风冷散热机构分别与水冷散热板及水箱连接，水冷散热板与水箱连接。
本发明的工作原理：打印机箱在打印产品时，摄像头可以实时记录打印过程，当产品下部打印好时，定位喷雾机构对产品下部进行喷雾降温，喷雾的热水可以回流到水箱循环使用，同时制冷机和定位风冷机构对产品下部进行风冷降温，同时风冷散热机构与水冷散热板配合对打印产品进行风冷，打印完成后，和定位喷雾机构、定位风冷机构和风冷散热机构同时全部打开，对成品进行风冷快速降温，过滤箱始终启动，将打印机箱内部的热气和污染异味气体，经过过滤后排出，避免污染环境，避免影响工作人员健康。
所述打印机箱的前侧铰接有带窗箱门，带窗箱门上设有把手，带窗箱门的内侧外沿设有密封圈，密封圈抵触在打印机箱和带窗箱门之间，打印机箱的左右两侧分别设有穿线密封口。
采用以上结构，带窗箱门便于观察内部情况，密封圈保证密封效果，穿线密封口用于走线，同时也保证密封。
所述打印机箱的内部设有升降支架和控制底座，控制底座位于升降支架的下方，升降支架上设有可以左右移动的打印出料头，摄像头正对于打印出料头的下方，控制底座上设有可以前后移动的放置板，放置板的四周设有防溢凸起，放置板上设有出水口，出水口的下端设有出水软管，出水软管连通设置在水箱内部。
采用以上结构，升降支架带动可以左右移动的打印出料头升降移动，控制底座带动放置板前后移动，防溢凸起避免雾化的凝水溢出，水聚集后，从出水口排入出水软管，回流至水箱内部。
所述水冷散热板固定在放置板的下方，水冷散热板的出水端与风冷散热机构连接，水冷散热板的进水端与水箱连接。
采用以上结构，水冷散热板对放置板进行降温，得到热水通过风冷散热机构降温得到冷水，回流至水箱，循环利用。
所述水箱的前侧设有观察窗口和主水管，水箱的内部设有过滤抽屉，过滤抽屉和水箱之间设有密封垫，水箱的设有喷雾水泵和水冷水泵，出水软管连通设置在过滤抽屉内部。
采用以上结构，观察窗口观察水箱内的水位，出水软管排水至过滤抽屉内部，过滤抽屉用于过滤水中的杂质，得到干净的水再回流到水箱内部，一段时间后，可以更换过滤抽屉内部的滤料，喷雾水泵和水冷水泵用于注水。
所述过滤箱包括过滤箱体，过滤箱体固定在打印机箱的左侧，过滤箱体外侧设有若干排风扇。
采用以上结构，排风扇将打印机箱内部的空气排出，并经由过滤箱体将打印机箱内部的热气和污染异味气体经过过滤后排出，排出干净的空气，避免污染环境，避免影响工作人员健康。
所述定位喷雾机构包括喷雾主管和多位电磁阀一，喷雾主管固定在升降支架的左侧，喷雾主管上设有若干雾化喷头，雾化喷头正对于放置板上方，多位电磁阀一固定在打印机箱的内部，多位电磁阀一的进口端与喷雾水泵的出水口通过管道连接，多位电磁阀一的若干出口端分别与对应的雾化喷头通过管道连接。
采用以上结构，喷雾水泵将水箱内部的水注入多位电磁阀一内部，多位电磁阀一根据打印的高度，开启对应位置的出口端，清水经过该出口端从雾化喷头喷出，喷到已打印完成的部分上，对其进行快速降温，不影响上部打印。
所述分风箱的内部设有风冷室一和风冷室二，过滤风扇的进风端设有过滤盒，过滤风扇与风冷室一的进风口连接，风冷室一和风冷室二的上端均连接有电控阀，三通管的其中两端分别与对应位置的电控阀连接，定位风冷机构包括气泵、多位电磁阀二和多孔排风板，气泵固定在风冷室二，多位电磁阀二固定在打印机箱的内部，多孔排风板固定在升降支架的右侧，多位电磁阀二的进口端与气泵的出风口通过管道连接，多位电磁阀二的若干出口端分别与多孔排风板上对应的风孔通过管道连接。
采用以上结构，过滤风扇启动后，将外部空气经过过滤盒过滤后，得到干净空气，干净的空间将风冷室一内部的冷气吹入打印机箱内部，进行降温，气泵将风冷室二内部的冷气吹入多位电磁阀二，多位电磁阀二根据打印的高度，开启对应位置的出口端，吹在已打印完成的部分上，对其进行快速降温，不影响上部打印；打开不同位置的电控阀控制冷气分别进入风冷室一和风冷室二。
所述风冷散热机构包括风冷散热板，风冷散热板固定在打印机箱的后侧，风冷散热板的下端连接有进水管，进水管与水冷散热板的出水端连接，风冷散热板的上端连接有出水管，出水管与水箱连接，水冷散热板的进水端与水冷水泵的出水端连接，风冷散热板上设有若干抽风扇。
采用以上结构，水冷水泵将水箱内部的水抽入水冷散热板，水冷散热板对放置板进行降温，得到热水，热水经由风冷散热板，若干抽风扇抽风，对热水降温，得到冷水，从出水管排入水箱内部，可以循环使用。
与现有技术相比，本3D打印机用产品成型降温过滤装置具有以下优点：
通过制冷机、三通管、电控阀和分风箱配合，向打印机箱内部注入冷风，同时通过与定位风冷机构，可只对打印好的部件进行局部降温，不影响上部打印；
通过定位喷雾机构、喷雾水泵与过滤抽屉配合，可只对打印好的部件进行局部降温，不影响上部打印，同时雾汽可以凝结聚集后，回流至水箱内部，过滤抽屉过滤后，循环利用；
通过水冷散热板与风冷散热机构及水冷水泵配合，对放置板进行降温，从而对打印的产品进行降温，风冷散热机构对水冷散热板的热水进行降温处理后，在回流至水箱内部，可以循环使用；
通过过滤箱体和排风扇配合，可对打印机箱内部的热气和污染异味气体进行过滤后排出，避免污染环境，避免影响工作人员健康。
附图说明
图1是本发明的正视结构示意图。
图2是本发明的左侧立体结构示意图。
图3是本发明的右侧立体结构示意图。
图4是本发明的后侧立体结构示意图。
图5是本发明中定位风冷机构的结构示意图。
图中，1、打印机箱；101、带窗箱门；102、升降支架；103、打印出料头；104、放置板；105、绕料盘；106、控制底座；107、穿线密封口；2、支撑座；3、水箱；301、观察窗口；302、过滤抽屉；303、主水管；4、过滤箱；401、过滤箱体；402、排风扇；5、水冷散热板；6、定位喷雾机构；601、喷雾主管；602、雾化喷头；603、多位电磁阀一；7、制冷机；8、三通管；9、电控阀；10、定位风冷机构；11、过滤风扇；1101、过滤盒；12、分风箱；13、风冷散热机构；1301、风冷散热板；1302、进水管；1303、抽风扇；1304、出水管；14、摄像头。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1-图5所示，本3D打印机用产品成型降温过滤装置，包括支撑座2，支撑座2的上方设有打印机箱1，支撑座2的内部设有水箱3，打印机箱1的内部设有摄像头14、水冷散热板5和定位喷雾机构6，打印机箱1的两侧分别设有过滤箱4和分风箱12，分风箱12与打印机箱1之间设有定位风冷机构10，分风箱12的外侧设有过滤风扇11，打印机箱1的上侧设有制冷机7，制冷机7与分风箱12之间设有三通管8，打印机箱1的后侧设有风冷散热机构13，风冷散热机构13分别与水冷散热板5及水箱3连接，水冷散热板5与水箱3连接；打印机箱1在打印产品时，摄像头14可以实时记录打印过程，当产品下部打印好时，定位喷雾机构6对产品下部进行喷雾降温，喷雾的热水可以回流到水箱3循环使用，同时制冷机7和定位风冷机构10对产品下部进行风冷降温，同时风冷散热机构13与水冷散热板5配合对打印产品进行风冷，打印完成后，和定位喷雾机构6、定位风冷机构10和风冷散热机构13同时全部打开，对成品进行风冷快速降温，过滤箱4始终启动，将打印机箱1内部的热气和污染异味气体，经过过滤后排出，避免污染环境，避免影响工作人员健康。
打印机箱1的前侧铰接有带窗箱门101，带窗箱门101上设有把手，带窗箱门101的内侧外沿设有密封圈，密封圈抵触在打印机箱1和带窗箱门101之间，打印机箱1的左右两侧分别设有穿线密封口107；带窗箱门101便于观察内部情况，密封圈保证密封效果，穿线密封口107用于走线，同时也保证密封。
打印机箱1的内部设有升降支架102和控制底座106，控制底座106位于升降支架102的下方，升降支架102上设有可以左右移动的打印出料头103，摄像头14正对于打印出料头103的下方，控制底座106上设有可以前后移动的放置板104，放置板104的四周设有防溢凸起，放置板104上设有出水口，出水口的下端设有出水软管，出水软管连通设置在水箱3内部；升降支架102带动可以左右移动的打印出料头103升降移动，控制底座106带动放置板104前后移动，防溢凸起避免雾化的凝水溢出，水聚集后，从出水口排入出水软管，回流至水箱3内部。
水冷散热板5固定在放置板104的下方，水冷散热板5的出水端与风冷散热机构13连接，水冷散热板5的进水端与水箱3连接；水冷散热板5对放置板104进行降温，得到热水通过风冷散热机构13降温得到冷水，回流至水箱3，循环利用。
水箱3的前侧设有观察窗口301和主水管303，水箱3的内部设有过滤抽屉302，过滤抽屉302和水箱3之间设有密封垫，水箱3的设有喷雾水泵和水冷水泵，出水软管连通设置在过滤抽屉302内部；观察窗口301观察水箱3内的水位，出水软管排水至过滤抽屉302内部，过滤抽屉302用于过滤水中的杂质，得到干净的水再回流到水箱3内部，一段时间后，可以更换过滤抽屉302内部的滤料，喷雾水泵和水冷水泵用于注水。
过滤箱4包括过滤箱体401，过滤箱体401固定在打印机箱1的左侧，过滤箱体401外侧设有若干排风扇402；排风扇402将打印机箱1内部的空气排出，并经由过滤箱体401将打印机箱1内部的热气和污染异味气体经过过滤后排出，排出干净的空气，避免污染环境，避免影响工作人员健康。
定位喷雾机构6包括喷雾主管601和多位电磁阀一603，喷雾主管601固定在升降支架102的左侧，喷雾主管601上设有若干雾化喷头602，雾化喷头602正对于放置板104上方，多位电磁阀一603固定在打印机箱1的内部，多位电磁阀一603的进口端与喷雾水泵的出水口通过管道连接，多位电磁阀一603的若干出口端分别与对应的雾化喷头602通过管道连接；喷雾水泵将水箱3内部的水注入多位电磁阀一603内部，多位电磁阀一603根据打印的高度，开启对应位置的出口端，清水经过该出口端从雾化喷头602喷出，喷到已打印完成的部分上，对其进行快速降温，不影响上部打印。
分风箱12的内部设有风冷室一和风冷室二，过滤风扇11的进风端设有过滤盒1101，过滤风扇11与风冷室一的进风口连接，风冷室一和风冷室二的上端均连接有电控阀9，三通管8的其中两端分别与对应位置的电控阀9连接，定位风冷机构10包括气泵1001、多位电磁阀二1002和多孔排风板1003，气泵1001固定在风冷室二，多位电磁阀二1002固定在打印机箱1的内部，多孔排风板1003固定在升降支架102的右侧，多位电磁阀二1002的进口端与气泵1001的出风口通过管道连接，多位电磁阀二1002的若干出口端分别与多孔排风板1003上对应的风孔通过管道连接；过滤风扇11启动后，将外部空气经过过滤盒1101过滤后，得到干净空气，干净的空间将风冷室一内部的冷气吹入打印机箱1内部，进行降温，气泵1001将风冷室二内部的冷气吹入多位电磁阀二1002，多位电磁阀二1002根据打印的高度，开启对应位置的出口端，吹在已打印完成的部分上，对其进行快速降温，不影响上部打印；打开不同位置的电控阀9控制冷气分别进入风冷室一和风冷室二。
风冷散热机构13包括风冷散热板1301，风冷散热板1301固定在打印机箱1的后侧，风冷散热板1301的下端连接有进水管1302，进水管1302与水冷散热板5的出水端连接，风冷散热板1301的上端连接有出水管1304，出水管1304与水箱3连接，水冷散热板5的进水端与水冷水泵的出水端连接，风冷散热板1301上设有若干抽风扇1303；水冷水泵将水箱3内部的水抽入水冷散热板5，水冷散热板5对放置板104进行降温，得到热水，热水经由风冷散热板1301，若干抽风扇1303抽风，对热水降温，得到冷水，从出水管1304排入水箱3内部，可以循环使用。
本发明的工作原理：
打印机箱1在打印产品时，摄像头14可以实时记录打印过程，开始打印即开始进行降温，
对放置板104进行降温：水冷水泵将水箱3内部的水抽入水冷散热板5，水冷散热板5对放置板104进行降温，得到热水，热水经由风冷散热板1301，若干抽风扇1303抽风，对热水降温，得到冷水，从出水管1304排入水箱3内部，可以循环使用，通过对放置板104进行降温，从而对放置板104上的打印产品进行降温；
对打印产品进行喷雾降温：热水经由风冷散热板1301，若干抽风扇1303抽风，对热水降温，得到冷水，喷雾水泵将水箱3内部的冷水注入多位电磁阀一603内部，多位电磁阀一603根据打印的高度，开启对应位置的出口端，清水经过该出口端从雾化喷头602喷出，喷到已打印完成的部分上，对其进行快速降温，雾化的水凝结后，从出水口排入出水软管，回流至水箱3内部，可循环重复使用；
对打印产品进行风冷降温：启动制冷机7，启动风冷室二上的电控阀9，冷气从三通管8进入风冷室二，气泵1001将风冷室二内部的冷气吹入多位电磁阀二1002，多位电磁阀二1002根据打印的高度，开启对应位置的出口端，吹在已打印完成的部分上，对其进行快速降温；
当打印完成后，同时启动两个电控阀9，过滤风扇11启动后，将外部空气经过过滤盒1101过滤后，得到干净空气，干净的空间将风冷室一内部的冷气吹入打印机箱1内部，进行降温；
整个打印过程中，排风扇402始终开启，将打印机箱1内部的空气排出，并经由过滤箱体401将打印机箱1内部的热气和污染异味气体，经过过滤后排出，排出干净的空气，避免污染环境，避免影响工作人员健康。
综上，通过制冷机7、三通管8、电控阀9和分风箱12配合，向打印机箱1内部注入冷风，同时通过与定位风冷机构10，可只对打印好的部件进行局部降温，不影响上部打印；
通过定位喷雾机构6、喷雾水泵与过滤抽屉302配合，可只对打印好的部件进行局部降温，不影响上部打印，同时雾汽可以凝结聚集后，回流至水箱3内部，过滤抽屉302过滤后，循环利用；
通过水冷散热板5与风冷散热机构13及水冷水泵配合，对放置板104进行降温，从而对打印的产品进行降温，风冷散热机构13对水冷散热板5的热水进行降温处理后，在回流至水箱3内部，可以循环使用；
通过过滤箱体401和排风扇402配合，可对打印机箱1内部的热气和污染异味气体进行过滤后排出，避免污染环境，避免影响工作人员健康。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种3D打印机用产品成型降温过滤装置，包括支撑座(2)，其特征在于，所述支撑座(2)的上方设有打印机箱(1)，支撑座(2)的内部设有水箱(3)，打印机箱(1)的内部设有摄像头(14)、水冷散热板(5)和定位喷雾机构(6)，打印机箱(1)的两侧分别设有过滤箱(4)和分风箱(12)，分风箱(12)与打印机箱(1)之间设有定位风冷机构(10)，分风箱(12)的外侧设有过滤风扇(11)，打印机箱(1)的上侧设有制冷机(7)，制冷机(7)与分风箱(12)之间设有三通管(8)，打印机箱(1)的后侧设有风冷散热机构(13)，风冷散热机构(13)分别与水冷散热板(5)及水箱(3)连接，水冷散热板(5)与水箱(3)连接。
2.根据权利要求1所述的一种3D打印机用产品成型降温过滤装置，其特征在于，所述打印机箱(1)的前侧铰接有带窗箱门(101)，带窗箱门(101)上设有把手，带窗箱门(101)的内侧外沿设有密封圈，密封圈抵触在打印机箱(1)和带窗箱门(101)之间，打印机箱(1)的左右两侧分别设有穿线密封口(107)。
3.根据权利要求1所述的一种3D打印机用产品成型降温过滤装置，其特征在于，所述打印机箱(1)的内部设有升降支架(102)和控制底座(106)，控制底座(106)位于升降支架(102)的下方，升降支架(102)上设有可以左右移动的打印出料头(103)，摄像头(14)正对于打印出料头(103)的下方，控制底座(106)上设有可以前后移动的放置板(104)，放置板(104)的四周设有防溢凸起，放置板(104)上设有出水口，出水口的下端设有出水软管，出水软管连通设置在水箱(3)内部。
4.根据权利要求3所述的一种3D打印机用产品成型降温过滤装置，其特征在于，所述水冷散热板(5)固定在放置板(104)的下方，水冷散热板(5)的出水端与风冷散热机构(13)连接，水冷散热板(5)的进水端与水箱(3)连接。
5.根据权利要求3所述的一种3D打印机用产品成型降温过滤装置，其特征在于，所述水箱(3)的前侧设有观察窗口(301)和主水管(303)，水箱(3)的内部设有过滤抽屉(302)，过滤抽屉(302)和水箱(3)之间设有密封垫，水箱(3)的设有喷雾水泵和水冷水泵，出水软管连通设置在过滤抽屉(302)内部。
6.根据权利要求1所述的一种3D打印机用产品成型降温过滤装置，其特征在于，所述过滤箱(4)包括过滤箱体(401)，过滤箱体(401)固定在打印机箱(1)的左侧，过滤箱体(401)外侧设有若干排风扇(402)。
7.根据权利要求5所述的一种3D打印机用产品成型降温过滤装置，其特征在于，所述定位喷雾机构(6)包括喷雾主管(601)和多位电磁阀一(603)，喷雾主管(601)固定在升降支架(102)的左侧，喷雾主管(601)上设有若干雾化喷头(602)，雾化喷头(602)正对于放置板(104)上方，多位电磁阀一(603)固定在打印机箱(1)的内部，多位电磁阀一(603)的进口端与喷雾水泵的出水口通过管道连接，多位电磁阀一(603)的若干出口端分别与对应的雾化喷头(602)通过管道连接。
8.根据权利要求3所述的一种3D打印机用产品成型降温过滤装置，其特征在于，所述分风箱(12)的内部设有风冷室一和风冷室二，过滤风扇(11)的进风端设有过滤盒(1101)，过滤风扇(11)与风冷室一的进风口连接，风冷室一和风冷室二的上端均连接有电控阀(9)，三通管(8)的其中两端分别与对应位置的电控阀(9)连接，定位风冷机构(10)包括气泵(1001)、多位电磁阀二(1002)和多孔排风板(1003)，气泵(1001)固定在风冷室二，多位电磁阀二(1002)固定在打印机箱(1)的内部，多孔排风板(1003)固定在升降支架(102)的右侧，多位电磁阀二(1002)的进口端与气泵(1001)的出风口通过管道连接，多位电磁阀二(1002)的若干出口端分别与多孔排风板(1003)上对应的风孔通过管道连接。
9.根据权利要求5所述的一种3D打印机用产品成型降温过滤装置，其特征在于，所述风冷散热机构(13)包括风冷散热板(1301)，风冷散热板(1301)固定在打印机箱(1)的后侧，风冷散热板(1301)的下端连接有进水管(1302)，进水管(1302)与水冷散热板(5)的出水端连接，风冷散热板(1301)的上端连接有出水管(1304)，出水管(1304)与水箱(3)连接，水冷散热板(5)的进水端与水冷水泵的出水端连接，风冷散热板(1301)上设有若干抽风扇(1303)。
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