CN207239149U - 三维物体制造设备及其缸体 - Google Patents
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Abstract
一种三维物体制造设备及其缸体，其中三维物体制造设备的缸体包括缸壁，还包括至少一个加热管，所述缸壁的外侧开设有用于内嵌加热管的至少一条槽；或者所述缸壁的外侧安装有第一加热板，所述第一加热板的靠近缸壁的一侧开设有用于内嵌加热管的至少一条槽，本实用新型的三维物体制造设备及其缸体相对于现有技术所需安装空间小，结构简单，设计自由度高，即可根据加热需求对加热管实现灵活布置或者灵活布局槽的数量以此获得更好的均匀性或理想的温度梯度特性。
Description
技术领域
本实用新型涉及增材制造技术领域，具体涉及一种三维物体制造设备及其缸体。
背景技术
增材制造技术（Additive Manufacturing，简称AM）是一项具有数字化制造、高度柔性和适应性、直接CAD模型驱动、快速、材料类型丰富多样等鲜明特点的先进制造技术，自二十世纪八十年代末发展至今，己成为现代先进制造技术中的一项支柱技术。选择性激光烧结（Selective Laser Sintering，简称SLS）是近年来发展最为迅速的增材制造技术之一，其以粉末材料为原料，采用激光对三维实体的截面进行逐层扫描完成原型制造，不受零件形状复杂程度的限制，不需要任何的工装模具，应用范围广。
在现有技术的选择性激光烧结过程中，为了使制件在成型过程不易受热应力影响而变形，从而保证打印制件的成型质量，在制件烧结前，一般需要对成型缸的缸壁进行加热。现有技术的缸壁加热，一般是在缸壁的四周贴一层硅橡胶加热器，该硅橡胶加热器主要是由镍铬合金电热丝和硅橡胶高温绝缘层组成，硅橡胶高温绝缘层是由硅橡胶与玻璃纤维布复合而成的薄片状，镍铬合金电热丝通过加热硅橡胶来加热缸壁，进而加热缸体，其中硅橡胶加热器与缸壁的固定是通过高温胶粘贴，其装配务必需要贴平，不留气泡，因此，其存在装配工艺难度高，损坏更换难等缺点；另外，由于硅橡胶加热器直接加热缸壁，加热效率慢，热场不均匀，且加热温度有一定限制。
实用新型内容
针对现有技术存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种所需安装空间小，结构简单，设计自由度高的一种三维物体制造设备及其缸体。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种三维物体制造设备的缸体，包括缸壁，其中，还包括至少一个加热管，所述缸壁的外侧开设有用于内嵌加热管的至少一条槽；或者所述缸壁的外侧安装有第一加热板，所述第一加热板的靠近缸壁的一侧开设有用于内嵌加热管的至少一条槽。
作为本实用新型的进一步优选方案，所述缸壁的外侧四周均安装有第一加热板。
作为本实用新型的进一步优选方案，所述槽的截面与加热管的截面形状相匹配。
作为本实用新型的进一步优选方案，所述槽的截面形状为方形，所述加热管的截面形状为方形。
作为本实用新型的进一步优选方案，所述缸壁的材质为铜或铝。
作为本实用新型的进一步优选方案，所述加热管包括铜或不锈钢材质的外壳以及沿外壳中心轴向布设的螺旋电热合金丝，所述外壳内还填充有氧化镁砂，用于填充外壳内的间隙。
作为本实用新型的进一步优选方案，所述缸体为成型缸。
本实用新型还提供了一种三维物体制造设备，包括上述任一项所述的三维物体制造设备的缸体。
作为本实用新型的进一步优选方案，还包括基板，所述基板的靠近活塞板一侧开设有用于内嵌加热管的至少一条槽；或者所述基板的靠近活塞板一侧安装有第二加热板，所述第二加热板的靠近基板的一侧开设有用于内嵌加热管的至少一条槽。
作为本实用新型的进一步优选方案，所述基板的材质为铜或铝。
本实用新型的三维物体制造设备及其缸体，其中，三维物体制造设备的缸体通过包括缸壁，其中，还包括至少一个加热管，所述缸壁的外侧开设有用于内嵌加热管的至少一条槽；或者所述缸壁的外侧安装有第一加热板，所述第一加热板的靠近缸壁的一侧开设有用于内嵌加热管的至少一条槽，使得本实用新型相对于现有技术所需安装空间小，结构简单，设计自由度高，即可根据加热需求对加热管实现灵活布置或者灵活布局槽的数量以此获得更好的均匀性或理想的温度梯度特性。
附图说明
图1为本实用新型三维物体制造设备的缸体提供的一实施例的结构示意图；
图2为本实用新型三维物体制造设备的缸体提供的另一实施例的结构分解示意图；
图3为加热管的结构示意图；
图4为加热管的加热效果图；
图5为本实用新型三维物体制造设备提供的一实施例的结构分解示意图。
图中部件标记如下：
1、缸体；2、加热管；3、缸壁；4、槽；5、第一加热板；6、基板；7、引线孔。
具体实施方式
为了让本领域的技术人员更好地理解并实现本实用新型的技术方案，以下将结合说明书附图和具体实施例做进一步详细说明。
为了解决现有技术的加热系统存在装配工艺难度高，损坏更换难，加热效率慢，热场不均匀等技术问题，本实用新型提供了一种三维物体制造设备的缸体1，包括缸壁3，其中还包括至少一个加热管2，缸壁3的外侧开设有用于内嵌加热管2的至少一条槽4；或者缸壁3的外侧安装有第一加热板5，第一加热板5的靠近缸壁3的一侧开设有用于内嵌加热管2的至少一条槽4。
可理解的是，本实用新型的上述用于内嵌加热管2的槽4可设置于两个位置，即包括两种实施方式，第一种实施方式，如图1所示，缸壁3的外侧开设有用于内嵌加热管2的至少一条槽4，该方式占据空间更小，即在缸壁3内部安装加热管2；第二种实施方式，如图2所示，缸壁3的外侧安装有第一加热板5，第一加热板5的靠近缸壁3的一侧开设有用于内嵌加热管2的至少一条槽4，该方式可以更好地提供缸壁3的刚性强度。在此需说明的是，两种加热管2的安装方式均属于本实用新型的保护范围，在具体实施中，设计人员可根据需求具体选择。
具体地，当加热管2采用第二种实施方式安装时，优选地，缸壁3的外侧四周均安装有第一加热板5，从而可以更好地提高加热效率。
槽4可按照一定形式开设，用以保证载体表面受热均匀，也可根据实际需要对槽4的布置以及槽4的数量进行灵活调整，对温度有更高要求的局部区域可提高加热管2即槽4的排布密度。
在此需说明的是，为了能够让本领域技术人员清楚地看到槽4的结构，因此在图1和图2中没有示出加热管2的具体结构。
为了更好地提高加热效率，槽4的截面与加热管2的截面形状相匹配，以使加热管2能够更好地贴合设置于槽4内。优选地，槽4的截面形状为方形，加热管2的截面形状为方形，这样加热管2与槽4之间接触面积足够大，从而保证了良好的传热效果。具体实施中，槽4的截面形状还可为半圆形，加热管2的截面形状为圆形，当然还可以为其它形状，在此不做一一例举。
优选地，缸壁3的材质优选为导热性良好的铜或铝，从而可以提高缸体1的加热效率，具体实施中，其还可以为其它金属材质。
本实施例可采用仿真计算软件对不同槽4的走向下板面的均匀性进行模拟，并充分考虑加热管2安装及布置的便捷性，最终确定槽4的布局和走向。
图3为已弯曲成型的加热管2，优选地，加热管2包括铜或不锈钢材质的外壳以及沿外壳中心轴向布设的螺旋电热合金丝，外壳内还填充有氧化镁砂，用于填充外壳内的间隙，此结构热效率高，发热均匀。加热管2采用弯管设备弯曲成型以配合槽4，并采用冲压方式嵌入。具体实施中，槽4的两端开设引线孔7，用于连接加热管2电源线，引线孔7应深于槽4内以防止短路现象发生，可以理解的是，当加热管2通电加热后，其自身会产生膨胀，然而也需与槽4的内壁能够紧密贴合固定。
图4为图1中缸壁3嵌入加热管2后的温差分布仿真计算图，在加热管2自身发热均匀的前提下，板面整体温差小于1℃，均匀性良好。该加热方式设计自由度高，可先通过理论计算，并结合自身需求设计加热槽4的布置。具体地，在缸壁3上可以设置一条相连通的槽4，当然也可以设置若干条相互不连通的槽4，其具体设计可根据具体需求设定；另外，还可根据不同区域对温度的不同需求，也可以灵活设置不同区域槽4的分布密度，如对有更高温度需求的情况，可调整加热管2布置密度，以获得更高的发热量。
本实用新型的上述缸体1可为成型缸，还可为其它需要加热的缸体1，如供粉缸等。
如图5所示，本实用新型还公开了一种三维物体制造设备，该设备包括上述任一项的三维物体制造设备的缸体1。
设备还包括基板6，优选地，基板6的靠近活塞板一侧开设有用于内嵌加热管2的至少一条槽4；或者基板6的靠近活塞板一侧安装有第二加热板，第二加热板的靠近基板6的一侧开设有用于内嵌加热管2的至少一条槽4，其目的是，进一步具有安装空间小，结构简单有益效果。
优选地，基板6的材质采用导热效果更好的铜或铝，当然，具体实施中，还可以为其它金属材质，如：不锈钢，用以提高基板6刚性。
以上实施例仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均应属于本发明的保护范围。应当指出，在不脱离本发明原理前提下的若干修改和修饰，应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种三维物体制造设备的缸体，包括缸壁，其特征在于，还包括至少一个加热管，所述缸壁的外侧开设有用于内嵌加热管的至少一条槽；或者所述缸壁的外侧安装有第一加热板，所述第一加热板的靠近缸壁的一侧开设有用于内嵌加热管的至少一条槽。
2.根据权利要求1所述的三维物体制造设备的缸体，其特征在于，所述缸壁的外侧四周均安装有第一加热板。
3.根据权利要求1或2所述的三维物体制造设备的缸体，其特征在于，所述槽的截面与加热管的截面形状相匹配。
4.根据权利要求3所述的三维物体制造设备的缸体，其特征在于，所述槽的截面形状为方形，所述加热管的截面形状为方形。
5.根据权利要求4所述的三维物体制造设备的缸体，其特征在于，所述缸壁的材质为铜或铝。
6.根据权利要求5所述的三维物体制造设备的缸体，其特征在于，所述加热管包括铜或不锈钢材质的外壳以及沿外壳中心轴向布设的螺旋电热合金丝，所述外壳内还填充有氧化镁砂，用于填充外壳内的间隙。
7.根据权利要求6所述的三维物体制造设备的缸体，其特征在于，所述缸体为成型缸。
8.一种三维物体制造设备，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的三维物体制造设备的缸体。
9.根据权利要求8所述的三维物体制造设备，其特征在于，还包括基板，所述基板的靠近活塞板一侧开设有用于内嵌加热管的至少一条槽；或者所述基板的靠近活塞板一侧安装有第二加热板，所述第二加热板的靠近基板的一侧开设有用于内嵌加热管的至少一条槽。
10.根据权利要求9所述的三维物体制造设备的缸体，其特征在于，所述基板的材质为铜或铝。
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| CN201721237430.0U CN207239149U (zh) | 2017-09-26 | 2017-09-26 | 三维物体制造设备及其缸体 |
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- 2017-09-26 CN CN201721237430.0U patent/CN207239149U/zh active Active
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