CN117601431A - 一种3d打印机用散热装置及3d打印机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种3D打印机用散热装置及3D打印机,其中3D打印机用散热装置包括效应器,所述效应器上设有风道,风道具有进风机构和排风机构,进风机构通过供风管道与外设的送风机构连接,排风机构包括对喷嘴进行散热的第一排风结构,以及对打印件进行散热的第二排风结构。本发明通过外设送风机构,并在效应器上设置风道,通过供风管道向风道供风,能够实现实际作用部位风量的增大和风速的提高,保证3D打印机在打印时的散热效率,同时减小了效应器的整体重量,占用空间小。本发明不仅能满足低速3D打印机的冷却需求,也能满足高速3D打印机的需求,保证打印质量。

Description

一种3D打印机用散热装置及3D打印机
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域,尤其是一种3D打印机用散热装置及3D打印机。
背景技术
3D打印机打印物体时,需要对效应器上的喷嘴进行散热,这样3D打印机在一层一层打印时才能保证打印质量,3D打印机的打印速度越快,越需要对挤出的耗材进行快速冷却。目前的散热装置为在其喷嘴旁固定一个小风扇,对其进行散热,由于其风力较小,当高速3D打印机打印时,耗材短时间内容易出现冷却不及时,从而影响打印质量。这就导致现有的散热装置只能满足低速3D打印机的冷却需求,不能满足高速3D打印机的需求。
现有散热装置的安装方案有两种:一是在3D打印机内部额外增加一个能够随着打印平台上下移动的风扇;二是在喷嘴旁安装一个较大的风扇,以满足散热需求,如CN206306452U所示。第一种方案由于风扇距离喷嘴位置较远,且其安装方式会占用较大空间,十分不便,且成本较高。第二种方案直接在效应器上增加大风扇,则也会导致效应器整体的重量增加,效应器整体重量增加后,由于效应器在工作时会快速移动,因此当其重量增大时,也会影响打印质量。
因此,这就需要一种可以用于对3D打印机喷嘴快速散热且轻便的装置,对其喷嘴进行散热,缩短冷却时间。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的问题,提供一种3D打印机用散热装置及3D打印机。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种3D打印机用散热装置,包括效应器,所述效应器上设有风道,风道具有进风机构和排风机构,进风机构通过供风管道与外设的送风机构连接,排风机构包括对喷嘴进行散热的第一排风结构。
进一步的,所述排风机构还包括对打印件进行散热的第二排风结构。
进一步的,所述风道设置在效应器壳体上。
进一步的,所述效应器壳体包括上壳体和下壳体,上壳体和下壳体通过中间的吊台连接,上壳体的顶部设有进风口作为进风机构;
上壳体内的左右位置设有两个上风道,两个上风道的上端均与进风口连接,两个上风道的下端设有风道出口;
下壳体内与两个上风道对应位置设有两个下风道,两个下风道的上端设有风道进口;
吊台上与两个上风道/下风道对应位置设有连通口;
左右位置对应的上风道、连通口以及下风道连通形成所述风道;
下风道处设有所述第一排风结构和第二排风结构。
进一步的,所述进风口与两个上风道之间设有导风板,导风板为锥形结构,其尖顶位置正对应进风口,其两侧边分别导向两个上风道。
进一步的,所述吊台在连通口周围还设有定位槽,上风道的风道出口及下风道的风道进口分别向外凸出并与定位槽密封配合。
进一步的,所述第一排风结构包括在下风道内侧排布设置的一个或多个排风口。
进一步的,所述第一排风结构包括第一排风口和第二排风口,第一排风口和第二排风口在前后方向及上下方向上分别错位布置,使第一排风口指向喷嘴位置,第二排风口指向喷嘴旁边位置。
进一步的,所述第二排风结构包括在下风道下侧排布设置的一个或多个排风口。
进一步的,所述第二排风结构包括第三排风口和第四排风口,第三排风口和第四排风口在前后方向上错位布置,第三排风口和第四排风口指向打印件。
进一步的,所述上壳体在进风口位置固定设有上伸出的插接头,与插接头卡接配合设有连接头;连接头设有内螺纹,通过内螺纹与供风管道的对应端部螺纹连接。
进一步的,所述连接头上设有卡接部,插接头上对应设有阶梯部,卡接部与阶梯部配合形成卡接连接。
本发明还公开了一种3D打印机,包括所述的3D打印机用散热装置。
本发明的有益效果:
(1)本发明通过外设送风机构,并在效应器上设置风道,通过供风管道向风道供风,能够实现实际作用部位风量的增大和风速的提高,保证3D打印机在打印时的散热效率,同时减小了效应器的整体重量,占用空间小。
本发明不仅能满足低速3D打印机的冷却需求,也能满足高速3D打印机的需求,保证打印质量。
(2)本发明通过第一排风结构,能够对喷嘴部位进行散热。第一排风结构为水平排风机构,其包括在下风道内侧排布设置一个或多个排风口,保证对喷嘴部位的散热。
(3)本发明的通过第二排风结构,能够对打印件进行散热。第二排风结构为竖直排风机构,其包括在下风道下侧排布设置一个或多个排风口,能够将细微风力排出壳体外,加快物体的冷却,尤其在打印较大的物体时,能够延长对物体吹拂的时间。
(3)本发明通过第一排风结构和第二排风结构的配合能够形成风瀑,使打印平台位置都有风,保证散热均匀,提高散热效率,缩短冷却时间。
(4)本发明的效应器壳体包括上壳体和下壳体,上壳体和下壳体通过中间的吊台连接,利用吊台实现风道的连通,此种方式便于壳体的组装,大大减小了组装难度。
(5)本发明通过设置连接头,能够实现供风管道与效应器壳体之间的快速连接和安装,且牢靠性好。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明中效应器壳体的主视图;
图3为本发明中效应器壳体的侧视图;
图4为本发明中效应器壳体主视方向的局部剖视图;
图5为本发明中效应器壳体的立体示意图(去除前盖后)
图6为本发明中上壳体的立体示意图(去除前盖后);
图7为本发明中上壳体的侧视图(去除前盖后);
图8为图7中的A-A剖视图;
图9为本发明中吊台的立体示意图;
图10为本发明中下壳体的立体示意图;
图11为图10中B处的放大图;
图12为本发明中效应器的装配示意图;
图13为图4中C处的放大图。
图中附图标记如下:
1-上壳体,2-吊台,3-下壳体,41-第一排风口,42-第二排风口,51-第三排风口,52-第四排风口,6-供风管道,7-送风机构,81-插接头,82-连接头,811-阶梯部,821-卡接部,9-喷嘴,10-导风板,11-上风道,12-风道出口,20-定位槽,21-连通口,31-下风道,32-风道进口,33-缓冲段。
附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
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。
实施例一:
如图1至图4所示,本实施例提供一种3D打印机用散热装置,包括效应器壳体,效应器壳体内设有风道,风道具有进风机构和排风机构,进风机构通过供风管道6与外设的送风机构7连接,排风机构包括对喷嘴9进行散热的第一排风结构,以及对打印件进行散热的第二排风结构。
具体应用时,送风机构7可以选用鼓风机,供风管道6可以选用柔性螺纹连接管。工作时,鼓风机产生的风力由柔性螺纹连接管传输至效应器壳体内部的风道,并分别从第一排风结构和第二排风结构吹出,对喷嘴和打印件进行散热。
本发明通过外设送风机构,并在效应器上设置风道,通过供风管道向风道供风,能够实现实际作用部位风量的增大和风速的提高,保证3D打印机在打印时的散热效率,同时减小了效应器的整体重量,占用空间小,满足打印件散热需求,保证打印质量。
实施例二:
如图1至图4及图5至图12所示,在实施例一的基础上,本实施例的效应器壳体采用上壳体1、吊台2和下壳体3的三部分组装结构,不仅实现风道的连通,且便于壳体的组装,大大减小了组装难度。
效应器壳体及风道的具体设置形式如下:
效应器壳体包括上壳体1和下壳体3,上壳体1和下壳体3通过中间的吊台2连接,便于组装和加工。
上壳体1在其前侧还设有前盖,前盖可以拆卸,方便安装。上壳体1的顶部设有进风口作为进风机构。上壳体1内部的左右位置设置隔板,形成两个对称的上风道11,两个上风道11的上端均与进风口连接,两个上风道11的下端设有风道出口12。
为了使由进风口进入的风力均匀的分散至两个上风道11,两个上风道11的上端与进风口之间设有导风板10,导风板10为锥形结构,其尖顶位置正对应进风口,其两侧边分别与隔板连接使风力导向两个上风道11,从而使风力更好的传输至下部风道出口12,实现均匀导风。
下壳体3内与两个上风道11对应位置设有两个下风道31,两个下风道31的上端设有风道进口32。
吊台2上与两个上风道11/下风道31对应位置设有连通口21,连通口21与上风道11的风道出口12、下风道31的风道进口32完全对应,使左右位置对应的上风道11、连通口21以及下风道31连通形成风道,从而可以将风力更好的通向第一排风结构和第二排风结构。
本实施例中,吊台2上在连通口21周围还挖有定位槽20,上风道11的风道出口12向下凸出与定位槽20配合,下风道31的风道进口32向上凸出与定位槽20配合,从而使上壳体1及下壳体3与吊台2稳定连接,也可以在定位槽20内部安装密封垫,进一步提高密封性。
第一排风结构和第二排风结构设置在下壳体3的下风道31处,以实现分别对喷嘴9和打印件进行散热。
第一排风结构包括在下风道31内侧排布设置的一个或多个排风口。具体到本实施例,第一排风结构包括第一排风口41和第二排风口42,第一排风口41和第二排风口42在前后方向及上下方向上分别错位布置,并在两者之间设有缓冲段33,缓冲风力。
其中:
第一排风口41指向喷嘴9位置,能够直接对喷嘴9进行散热。
第二排风口42指向喷嘴9旁边位置,能够带动喷嘴9周围的空气流动,提高散热效率。
第二排风结构包括在下风道31下侧排布设置的一个或多个排风口。具体到本实施例,第二排风结构包括第三排风口51和第四排风口52,第三排风口51和第四排风口52在前后方向上错位布置,能够将细微风力排出壳体外,对打印大型物体进行散热。
第一排风结构和第二排风结构通过四个排风口的设置能够形成风瀑,使打印平台位置都有风,散热均匀,提高散热效率,缩短冷却时间。
实施例三:
如图1至图4及图13所示,在实施例二的基础上,为了实现供风管道6与效应器壳体之间的快速连接和安装,本实施例设计了插接头81和连接头82。
上壳体11在进风口位置固定设有上伸出的插接头81,插接头81与上壳体11一体成型,与插接头81卡接配合设有连接头82。
连接头82与插接头81的具体连接方式如下:连接头82上设有卡接部821,插接头81上对应设有阶梯部811,卡接部821与阶梯部811配合形成卡接连接,保证连接头82与插接头81连接更加稳固。
同时,连接头82设有内螺纹822,通过内螺纹822与供风管道6的对应端部螺纹连接,使柔性螺纹连接管与效应器壳体的更好的连接,实现连接稳定。
实施例四:
本实施例公开了一种3D打印机,3D打印机包括散热装置,散热装置的结构可参照上述实施例,在此不再赘述。理所应当地,由于本实施例的3D打印机采用了上述散热装置的技术方案,因此该3D打印机具有上述散热装置所有的有益效果。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明进行修改或者等同替换,而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话,本领域技术人员应该知晓:“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述本发明和简化描述,如没有另外声明,上述词语并没有特殊的含义。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (13)

1.一种3D打印机用散热装置,包括效应器,其特征在于:所述效应器上设有风道,风道具有进风机构和排风机构,进风机构通过供风管道与外设的送风机构连接,排风机构包括对喷嘴进行散热的第一排风结构。
2.根据权利要求1所述的3D打印机用散热装置,其特征在于:所述排风机构还包括对打印件进行散热的第二排风结构。
3.根据权利要求2所述的3D打印机用散热装置,其特征在于:所述风道设置在效应器壳体上。
4.根据权利要求3所述的3D打印机用散热装置,其特征在于:所述效应器壳体包括上壳体和下壳体,上壳体和下壳体通过中间的吊台连接,上壳体的顶部设有进风口作为进风机构;
上壳体内的左右位置设有两个上风道,两个上风道的上端均与进风口连接,两个上风道的下端设有风道出口;
下壳体内与两个上风道对应位置设有两个下风道,两个下风道的上端设有风道进口;
吊台上与两个上风道/下风道对应位置设有连通口;
左右位置对应的上风道、连通口以及下风道连通形成所述风道;
下风道处设有所述第一排风结构和第二排风结构。
5.根据权利要求4所述的3D打印机用散热装置,其特征在于:所述进风口与两个上风道之间设有导风板,导风板为锥形结构,其尖顶位置正对应进风口,其两侧边分别导向两个上风道。
6.根据权利要求4所述的3D打印机用散热装置,其特征在于:所述吊台在连通口周围还设有定位槽,上风道的风道出口及下风道的风道进口分别向外凸出并与定位槽密封配合。
7.根据权利要求4所述的3D打印机用散热装置,其特征在于:所述第一排风结构包括在下风道内侧排布设置的一个或多个排风口。
8.根据权利要求7所述的3D打印机用散热装置,其特征在于:所述第一排风结构包括第一排风口和第二排风口,第一排风口和第二排风口在前后方向及上下方向上分别错位布置,使第一排风口指向喷嘴位置,第二排风口指向喷嘴旁边位置。
9.根据权利要求4所述的3D打印机用散热装置,其特征在于:所述第二排风结构包括在下风道下侧排布设置的一个或多个排风口。
10.根据权利要求9所述的3D打印机用散热装置,其特征在于:所述第二排风结构包括第三排风口和第四排风口,第三排风口和第四排风口在前后方向上错位布置,第三排风口和第四排风口指向打印件。
11.根据权利要求4所述的3D打印机用散热装置,其特征在于:所述上壳体在进风口位置固定设有上伸出的插接头,与插接头卡接配合设有连接头;连接头设有内螺纹,通过内螺纹与供风管道的对应端部螺纹连接。
12.根据权利要求11所述的3D打印机用散热装置,其特征在于:所述连接头上设有卡接部,插接头上对应设有阶梯部,卡接部与阶梯部配合形成卡接连接。
13.一种3D打印机,其特征在于:包括权利要求1-12任一项所述的3D打印机用散热装置。
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