CN205631397U - 应用于3d打印机的密封结构和3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于3D打印机的密封结构和3D打印机，该密封结构包括密封壳体和安装于所述密封壳体内的打印主体，所述密封壳体设有若干门体、用于检测所述门体状态的传感器和控制器，所述传感器与所述控制器连接，所述控制器与所述打印主体连接。本实用新型实施例提供的密封结构和3D打印机通过在门体上设置感应器侦测门体的开门动作，当传感器侦测到开门动作后，控制器对打印主体做出相应的控制指令，以免氧气进入时发生安全隐患，从而有效提高了3D打印机的安全性和可靠性。

Description

应用于3D打印机的密封结构和3D打印机

技术领域

本发明属于生产制造设备领域，具体涉及一种应用于3D打印机中的密封结构和3D打印机。

背景技术

3D打印机又称三维打印机，是一种利用快速成形技术，以数字模型文件为基础，采用金属或非金属材料(例如ABS、PC、PA、PLA等塑料、光敏树脂、橡胶、不锈钢、钛合金、陶瓷、混凝土等材料)制成的待成型粉末，将平铺好的待成型粉末逐层熔化/融化，然后固化堆积成型来构造三维的实体的打印设备。

现在的3D打印机多是在成型区加一个简单封闭的防护壳，防护壳上有一进气口和一排气口，从进气口加入惰性气体，靠长时间充入惰性气体，自然排出防护壳内空气，此方式一定程度降低了成型环境含氧量，但控制氧含量精度差、不能达到较低含氧量的成型环境、并且不能滤除成型过程所产生烟尘。对于一些材料，如金属，在空气中容易氧化，影响了成型品的成分的纯度。另外，如果成型仓内的氧气含量过高，3D打印机的零件在高温作业下造成氧化严重，打印过程中出现球化、黑烟等现象，甚至会导致打印过程中出现爆炸，造成安全隐患。

实用新型内容

本实用新型提供了一种应用于3D打印机的密封结构和3D打印机，旨在解决现有3D打印机在3D打印过程存在安全隐患的技术缺陷。

为此，本实用新型实施例提供了一种应用于3D打印机的密封结构，包括密封壳体和安装于所述密封壳体内的打印主体，所述密封壳体设有若干门体、用于检测所述门体状态的传感器和控制器，所述传感器与所述控制器连接，所述控制器与所述打印主体连接。

此外，本实用新型还提供了一种3D打印机，包括上述任一项所述的密封结构。

相较于现有技术，本实用新型实施例提供的密封结构和3D打印机通过在门体上设置感应器侦测门体的开门动作，当传感器侦测到开门动作后，控制器对打印主体做出相应的控制指令，以免氧气进入时发生安全隐患，从而有效提高了3D打印机的安全性和可靠性。

附图说明

图1是本实用新型所述一种应用于3D打印机的密封结构一实施方式的结构示意图；

图2是本实用新型所述一种应用于3D打印机的密封结构一实施方式中传感器与控制器的结构示意图；

图3是本实用新型所述一种应用于3D打印机的密封结构另一实施方式的结构示意图。

主要元件符号说明

10	密封壳体
		11	门体
12	窗体
		20	传感器
30	报警单元
		40	打印主体
50	气泵
		60	气压计
70	控制器

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

请参阅图1，图1是本实用新型所述一种应用于3D打印机的密封结构一实施方式的结构示意图。图1示出的一种应用于3D打印机的密封结构包括密封壳体10和安装于密封壳体10内的打印主体40。

密封壳体10设有若干门体11，门体11安装在密封壳体10上，可以打开或者关闭。其实现方式可以是多种，包括但不限于平推门、卷帘门、推拉门、上提门、上翻门、下滑门、折叠门等。

打印主体40包括可以实现3D打印功能的全部部件，包括激光器、成型仓、成型缸、以及向成型缸内输送原料粉末的供粉机构、收集原料粉末的集粉机构。其中，所述的原料粉末是指用于3D打印的粉末，包括但不限于金属粉末、塑料粉末。其中，激光器与控制器70连接，在控制器70的控制下实现3D打印。为了提高密封效果，成型仓和成型缸可以通过胶圈密封连接，并且打印主体40中的所有电连接、传感器20均通过密封连接，供粉机构和集粉机构也被一密封结构密封。

此外，该应用于3D打印机的密封结构还包括传感器20和控制器70。传感器20可以设置在门体11附近，用于检测门体11状态，即用于检测门体11是否打开或者关闭状态。传感器20可以是但不限于机械式限位开关、光电开关(例如对射式光电开关、反射式光电开关)、感应式开关等，当门体11被关闭或者被打开后，传感器20可以侦测到门体11状态的变化，并且产生相应的电信号。

参见图2，图2是本实用新型所述一种应用于3D打印机的密封结构一实施方式中传感器20与控制器70的结构示意图，图2示出了本实用新型所述密封结构一实施方式中传感器20、控制器70和打印主体40的连接示意图，传感器20与控制器70连接，传感器20可以将产生的电信号传递给控制器70。此外，控制器70还与打印主体40连接，用于向打印发出控制指令，此外，控制器70还可以接收打印主体40反馈的相关信号。在一些实施方式中，控制器70可以与激光器连接，控制激光器启动工作或暂停工作。

这样，当传感器20侦测到门体11被打开时，产生相应的电信号并将该电信号传递至控制器70，控制器70可以控制打印主体40做出相应的动作，例如该相应的动作可以是暂停3D打印、降低打印速度、控制激光器暂停工作等，避免门体11打开时密闭壳体内氧气浓度升高对3D打印机设备或者正在打印中的工件造成损坏，避免安全事故。

在图1示出的实施方式中，密封壳体10上设有若干透明的窗体12，从该窗体12可以观察密闭壳体内相关的作业情况，例如打印进度、粉体消耗情况等。此外，在一些实施方式中，该结构的密封结构还包括报警单元30，报警单元30与控制器70连接，接收到控制器70的控制指令后，可以发出相应的报警信号。该报警信号可以是声音、灯光、向移动终端发送报警信号等。在一些实施方式中，报警单元30包括蜂鸣器和警灯，蜂鸣器和警灯分别与控制器70连接，收到控制器70的控制指令后，蜂鸣器发出相应的声音信号，警灯发出相应的灯光进行报警。

参见图3，图3是本实用新型所述一种应用于3D打印机的密封结构另一实施方式的结构示意图。在图1示出的实施方式的基础上，密封壳体10内还设有气压计60，气压计60与控制器70连接。气压计60可以侦测密封壳体10内的气压变化。根据密闭壳体内的气压变化(气压变化幅度、时间等因素)检测密闭壳体是否存在泄漏的情况。此外，还可以根据气压计60检测的气压数值，判断气压是否过高，防止气压过高造成安全事故。

此外，该密封结构还包括一气泵50，气泵50与控制器70连接，气泵50的进气口与一气源连接，出口与密封壳体10连接。如果气压计60检测到密闭壳体内的气压偏低，则可以将保护气从气源抽取至密闭壳体内，防止密闭壳体内的氧气含量超标。

因此，使用本实用新型实施方式涉及的密封结构可以避免外界空气，尤其是氧气进入3D打印机内，从而保持3D打印设备能够长期稳定工作，避免安全隐患。而且，由于打印主体40是在密闭环境中工作，可以有效减少保护气的用量。

在一些实施方式中，该结构的密封结构还包括报警单元30，报警单元30与控制器70连接，接收到控制器70的控制指令后，可以发出相应的报警信号。该报警信号可以是声音、灯光、向移动终端发送报警信号等。在一些实施方式中，报警单元30包括蜂鸣器和警灯，蜂鸣器和警灯分别与控制器70连接，收到控制器70的控制指令后，蜂鸣器发出相应的声音信号，警灯发出相应的灯光进行报警。

此外，本实用新型实施例还提供了一种3D打印机，包括上述的密封结构。具有上述的密封结构与上述实施方式涉及的密封结构相应，此处不再进行赘述。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本实用新型求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种应用于3D打印机的密封结构，包括密封壳体和安装于所述密封壳体内的打印主体，其特征在于，所述密封壳体设有若干门体、用于检测所述门体状态的传感器和控制器，所述传感器与所述控制器连接，所述控制器与所述打印主体连接。

2.如权利要求1所述的一种应用于3D打印机的密封结构，其特征在于，所述密封壳体上设有若干透明的窗体。

3.如权利要求2所述的一种应用于3D打印机的密封结构，其特征在于，所述密封壳体内设有气压计，所述气压计与所述控制器连接。

4.如权利要求3所述的一种应用于3D打印机的密封结构，其特征在于，还包括一气泵，所述气泵与所述控制器连接，所述气泵的进气口与一气源连接，出口与所述密封壳体连接。

5.如权利要求4所述的一种应用于3D打印机的密封结构，其特征在于，还包括报警单元，所述报警单元与所述控制器连接。

6.如权利要求5所述的一种应用于3D打印机的密封结构，其特征在于，所述报警单元包括蜂鸣器和警灯，所述蜂鸣器和警灯分别与所述控制器连接。

7.如权利要求6所述的一种应用于3D打印机的密封结构，其特征在于，所述打印主体包括激光器，所述激光器与所述控制器连接。

8.如权利要求7所述的一种应用于3D打印机的密封结构，其特征在于，所述打印主体包括成型仓和成型缸，所述成型仓和成型缸通过胶圈密封连接。

9.一种3D打印机，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的密封结构。