CN204209976U - 三维打印机的立体送风冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种三维打印机的立体送风冷却装置，包括第一风扇、第二风扇、第三风扇及风扇支架，所述第一风扇、第二风扇、第三风扇分别安装在风扇支架上相互垂直的X、Y、Z轴方向上，所述风扇支架安装在三维打印机机头的机头安装座上，三维打印机的机头设置于所述风扇支架内部，其中，所述第一风扇通过支撑套壳布置在所述风扇支架的外侧，通过一尾部延伸至所述风扇支架的底部下方用于从下方向所述风扇支架内部送风；所述第二风扇安装在沿风扇支架的Y轴方向上，设置于所述风扇支架的内侧并使得第二风扇的送风方向与所述Y轴呈一夹角；所述第三风扇安装在沿风扇支架的Z轴方向上，设置于所述风扇支架的内侧，所述第三风扇送风的方向与所述Z轴一致。

Description

三维打印机的立体送风冷却装置

技术领域

本实用新型涉及一种三维打印机技术，尤其涉及一种三维打印机的立体送风冷却装置。

背景技术

三维打印，即快速成形技术的一种，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。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。特别是一些高价值应用(比如髋关节或牙齿，或一些飞机零部件)已经有使用这种技术打印而成的零部件。

三维打印技术中，挤出设备依照设定的路径逐层挤出原材料，从而构建出三维模型，在这个过程中，随着原材料的挤出，需要同时对其进行冷却，以使原材料尽快冷却成型。现有的冷却装置的工作效果不是很令人满意，冷却速度不够迅速，导致不同位置的原材料的冷却程度不同，进而影响到挤出装置挤出的原材料的均匀性，影响到三维模型的质量。

目前市面上三维打印机的喷头上都有一个小散热风扇，然而制冷风扇送风不均匀会造成挤出喷头降温导致材料挤出不均匀的问题，从而影响打印精度的问题对最终的打印效果产生不利影响。

因此，需要一种能有效地解决三维打印机冷却速度不够迅速、冷却不均匀等问题的冷却装置。

实用新型内容

为了解决现有技术中的上述问题，本实用新型提出了一种三维打印机的立体送风冷却装置。该装置包括第一风扇、第二风扇、第三风扇及风扇支架，所述第一风扇、第二风扇、第三风扇分别安装在风扇支架上相互垂直的X、Y、Z轴方向上，所述风扇支架安装在三维打印机机头的机头安装座上，三维打印机的机头设置于所述风扇支架内部，其中，所述第一风扇通过支撑套壳布置在所述风扇支架的外侧，通过一尾部延伸至所述风扇支架的底部下方用于从下方向所述风扇支架内部送风；所述第二风扇安装在沿风扇支架的Y轴方向上，设置于所述风扇支架的内侧并使得第二风扇的送风方向与所述Y轴呈一夹角；所述第三风扇安装在沿风扇支架的Z轴方向上，设置于所述风扇支架的内侧，所述第三风扇送风的方向与所述Z轴一致。

所述风扇支架是形状为台阶状的长方体的壳体。

所述风扇支架设有用于安装第二风扇、第三风扇及机头安装座的安装孔。

所述夹角的角度为75-85°。

所述夹角的角度为79°。

所述风扇支架安装第二风扇的一面上还设置有扇形通孔。

所述风扇支架安装第二风扇的一面高出所述三维打印机机头约一个风扇厚度的高度，为两个圆弧形的支架。

所述第一风扇为涡流风扇。

所述第二风扇和所述第三风扇为轴流风扇。

通过利用根据本实用新型的三维打印机冷却装置，能够在打印过程中从X、Y、Z三个轴向上进行立体冷却，冷却效果较一个方向风扇更加均匀，还能保证由于三维打印机机头过热造成的打印线材熔融堵料现象，使出料更顺畅，因此打印出来的材料表面光滑细腻，而且精度高。

附图说明

参考随附的附图，本实用新型更多的目的、功能和优点将通过本实用新型实施方式的如下描述得以阐明，其中：

图1示意性示出了根据本实用新型的三维打印机的整体示意图。

图2a示意性示出了根据本实用新型的三维打印机的立体送风冷却装置的局部结构放大示意图。

图2b示意性示出了根据本实用新型的三维打印机的风扇支架的结构示意图。

具体实施方式

通过参考示范性实施例，本实用新型的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本实用新型并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本实用新型的具体细节。

应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本实用新型所要求保护内容的限制。

在下文中，将参考附图描述本实用新型的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。

本实用新型提供一种三维打印机用的立体送风冷却装置，其中图1示意性示出了根据本实用新型的三维打印机100的整体示意图，如图1所示，所述三维打印机100包括机壳101、机头安装座102、滑杆103和打印件平台104。所述机头安装座102设置在所述滑杆103上，能够通过皮带沿滑杆103自由滑动。滑杆103为两根平行的光滑的杆。机头安装座102沿滑杆103移动的方向为图1中所示坐标系中的X轴方向，在两根滑杆103确定的平面内且垂直于X轴的方向为Y轴方向，Z轴为垂直于X、Y轴所确定的平面的方向，因此能够通过机头安装座102在X,Y轴方向及构建平台在Z轴方向的三维运动方式来实现物件的三维打印生产。

机头安装座102为长方形底板，其长边与滑杆垂直，短边与滑杆平行，在靠近两短边的两侧有平行于滑杆的两个长条形通孔，通孔直径略大于滑杆直径，用于滑杆穿过机头安装座102。机头安装座102上设置有三维打印机机头(图中未示出)，三维打印机机头由根据本实用新型的立体送风冷却装置200所包围，以便在工作中通过立体送风冷却装置200送风冷却。

图2a示意性示出了根据本实用新型的三维打印机中立体送风冷却装置200的局部结构放大示意图，也就是图1中圆形虚线框中的部分200。如图2a所示，所述冷却装置200包括第一风扇201、第二风扇202、第三风扇203和风扇支架204。风扇支架204设置在三维打印机机头的外侧以包围住三维打印机机头。

图2b示意性示出了根据本实用新型的三维打印机的风扇支架的结构示意图。如图2b所示，风扇支架204为呈台阶状的长方体形状的壳体，套在三维打印机机头的外侧。在风扇支架204沿X、Y、Z轴方向均设有安装风扇的装置，其中第一安装孔206用于将风扇支架204固定在机头安装座102上，第二安装孔207用于将第二风扇固定在风扇支架204沿Y轴方向上的内侧，第三安装孔209用于将第三风扇固定在风扇支架204沿Z轴方向上的内侧，第四安装孔210用于安装进料器的入口，第五安装孔211和第六安装孔212用于将进料器(图中未示出)固定在风扇支架204上。

如图2a所示，其中第一风扇201安装在沿风扇支架204的X轴方向上，其所在平面垂直于X轴，平行于Y轴和Z轴方向，通过支撑套壳205布置在风扇支架204的外侧。支撑套壳205上端为扁圆柱形，用于容纳第一风扇201，下端有一尾部213并延伸至风扇支架204的底部下方。支撑套壳205上设有入风口214和出风口215，入风口214位于容纳风扇位置下方，出风口215位于延伸部的端部，对准三维打印机的机头中的挤出部。第一风扇201为涡流风扇，其作用是对三维打印机机头挤出的材料进行降温，使其迅速成型。

如图2a和2b所示，第二风扇202安装在沿风扇支架204的Y轴方向上(如图2a所示)，其所在平面平行于X轴方向，设置于风扇支架204的内侧(如图2a、2b所示)。风扇支架204安装第二风扇202的一面，即第二安装孔207所在的平面，与机头安装座102(即XY平面)呈一夹角α，从而使得通过第二风扇202送风的方向与Y轴呈一夹角β，β＝90°-α。夹角α的角度为75-85°，优选79°，目的是便于散热，防止空气在里面产生涡流因而不利于通风。风扇支架204安装第二风扇202的一面设置有4个第二安装孔207和三个扇形通孔208，第二安装孔207用于将第二风扇202固定在风扇支架204内侧，扇形通孔208用于使气流进出。第二风扇202优选为轴流风扇，其作用是对位于风扇支架204内部的机头部分的进料入口至加热块(图中未示出)之间的进料管进行冷却，避免由于加热块加热时热量传导至进料管使其过热造成的打印线材熔融堵料现象，使出料更顺畅。

如图2a和2b所示，第三风扇203安装在沿风扇支架204的Z轴方向上(如图2a所示)，其所在平面垂直于Z轴，平行于X轴和Y轴方向，设置于风扇支架204的内侧(如图2a、2b所示)。第三风扇203送风的方向与Z轴一致。风扇支架204安装第三风扇203的一面高出三维打印机机头约1cm厚度的高度，呈台阶状，包括两个半圆弧形的支架，其上设置有4个第三安装孔209，用于将第三风扇203固定在风扇支架204内侧。第三风扇203优选为轴流风扇，其作用是降低电机的温度，保证电机的正常工作，延长其使用寿命。

本实用新型的三维打印机的立体送风冷却装置，能够使出料冷却更均匀，同时能够避免由于三维打印机机头过热造成的打印线材熔融堵料现象，使出料更顺畅，因此打印出来的材料表面光滑细腻，而且精度高。

结合这里披露的本实用新型的说明和实践，本实用新型的其他实施例对于本领域技术人员都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本实用新型的真正范围和主旨均由权利要求所限定。

Claims (9)

1.一种三维打印机的立体送风冷却装置，包括第一风扇、第二风扇、第三风扇及风扇支架，所述第一风扇、第二风扇、第三风扇分别安装在风扇支架上相互垂直的X、Y、Z轴方向上，所述风扇支架安装在三维打印机机头的机头安装座上，三维打印机的机头设置于所述风扇支架内部，其中，

所述第一风扇通过支撑套壳布置在所述风扇支架的外侧，通过一尾部延伸至所述风扇支架的底部下方用于从下方向所述风扇支架内部送风；

所述第二风扇安装在沿风扇支架的Y轴方向上，设置于所述风扇支架的内侧并使得第二风扇的送风方向与所述Y轴呈一夹角；

所述第三风扇安装在沿风扇支架的Z轴方向上，设置于所述风扇支架的内侧，所述第三风扇送风的方向与所述Z轴一致。

2.根据权利要求1所述的三维打印机的立体送风冷却装置，其中所述风扇支架是形状为台阶状的长方体的壳体。

3.根据权利要求1或2所述的三维打印机的立体送风冷却装置，其中所述风扇支架设有用于安装第二风扇、第三风扇及机头安装座的安装孔。

4.根据权利要求1所述的三维打印机的立体送风冷却装置，其中所述夹角的角度为75-85°。

5.根据权利要求4所述的三维打印机的立体送风冷却装置，其中所述夹角的角度为79°。

6.根据权利要求4所述的三维打印机的立体送风冷却装置，其中所述风扇支架安装第二风扇的一面上还设置有扇形通孔。

7.根据权利要求1所述的三维打印机的立体送风冷却装置，其中所述风扇支架安装第二风扇的一面高出所述三维打印机机头约一个风扇厚度的高度，为两个圆弧形的支架。

8.根据权利要求1所述的三维打印机的立体送风冷却装置，其中所述第一风扇为涡流风扇。

9.根据权利要求1所述的三维打印机的立体送风冷却装置，其中所述第二风扇和所述第三风扇为轴流风扇。