CN209477305U - 一种用于金属材料3d打印机的冷却装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于金属材料3D打印机的冷却装置，包括导轨、驱动件、换热器、换热管、套筒、打印机头和喷嘴；驱动件设置在导轨上；打印机头的顶部与驱动件相连接，打印机头内部设置有便于上料的管道；套筒套设在打印机头的外部；换热器设置在驱动件上；安装架的两侧均设置有分流管；换热管的一端与进液管相连接，换热管的另一端与出液管相连接，换热管的中部缠绕在套筒外部；安装架的中部为安装腔，多个蛇形管设置在安装腔内；安装腔内平行设置多个支撑杆；安装台固定设置在支撑杆上；安装台的顶部设置有风机；该种用于金属材料3D打印机的冷却装置，拆装方便，适用于不同型号的3D打印机，同时散热均匀噪音小。
Description
技术领域
本实用新型涉及3D打印装置技术领域，尤其涉及一种用于金属材料3D打印机的冷却装置。
背景技术
3D打印(3DP)即快速成型技术的一种，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。
3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用；针对金属材料的3D打印机来说，其喷头是核心部件，3D打印机的喷嘴外部一般设置有加热器用于将原料融化；但如果喷头温度过高会导致其他部件溶解烧毁，因此需要冷却装置将喷头的温度控制在一定的范围内，现阶段，通常是在喷头处安装散热风扇，但是这种方法安装的散热风扇只能对喷头的一个位置进行散热，导致散热不均匀，影响到了散热的效果。
为解决上述问题，本申请中提出一种用于金属材料3D打印机的冷却装置。
实用新型内容
(一)实用新型目的
为解决背景技术中存在的通常是在喷头处安装散热风扇，但是这种方法安装的散热风扇只能对喷头的一个位置进行散热，导致散热不均匀，影响到了散热的效果的技术问题，本实用新型提出一种用于金属材料3D打印机的冷却装置，通过水冷与风冷配合，利用水冷液吸收热量，在利用风冷快速散发热量，使的散热更加均匀，换热管设置在套筒上，装置拆装较为方便。
(二)技术方案
为解决上述问题，本实用新型提供了一种用于金属材料3D打印机的冷却装置，包括导轨、驱动件、换热器、换热管、套筒、打印机头和喷嘴；
驱动件设置在导轨上，并与导轨滑动连接；打印机头的顶部与驱动件相连接，打印机头内部设置有便于上料的管道；喷嘴设置在打印机头的底部，喷嘴与打印机头内部的管道连通；喷嘴的外周上设置有环形的隔热垫；喷嘴的外部设置有加热器，加热器位于隔热垫的底部；
套筒套设在打印机头的外部，套筒为弹性件，套筒的长度小于打印机头的长度；
换热器设置在驱动件上；换热器包括安装板、支撑柱、安装架、蛇形管和安装台；安装板上竖直设置多个散热鳍片，安装板的底面与驱动件的上表面相连接；安装架的两侧均设置有分流管；安装架的一侧设置有进液管，另一侧设置有出液管，进液管以及出液管分别与位于安装架两侧的分流管相连通；换热管的一端与进液管相连接，换热管的另一端与出液管相连接，换热管的中部缠绕在套筒外部，换热管的内部充满冷却液；换热管上设置有用于驱动循环液流动的循环泵，循环泵通过螺栓固定在驱动件的外壳上；安装架的中部为安装腔，多个蛇形管设置在安装腔内，蛇形管的两端分别与位于安装架两侧的分流管相连接；
安装腔内平行设置多个支撑杆；安装台固定设置在支撑杆上，安装台的底部与支撑柱相连接；安装台的顶部设置有风机，风机与外部电源电性连接；安装架上设置有防尘罩，风机位于防尘罩的下方。
优选的，安装板采用黄铜材料制成。
优选的，安装板与驱动件的连接处涂有导热硅脂。
优选的，套筒采用导热硅胶材料制成。
优选的，套筒上设置有多个便于换热管卡接的卡槽。
本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：套筒的内壁为弹性件，使的套筒可以套设在不同直径大小的打印机头上，在实际使用过程中，先将套筒套设在打印机头上，套筒的长度小于打印机头的长度，能够减少加热器的热量向上传递；再将换热器安装在驱动件的顶部，并将换热管缠绕在套筒外部；整个装置安装较为简单，能够适用于不同型号的3D打印机；套筒能够与打印机头进行热量交换；喷嘴的外部设置有加热器，加热器位于隔热垫的底部；隔热垫能够减少加热器产生的热量向上传递；套筒的外部缠绕有换热管，换热管内部填充有冷却液；冷却液在套筒处吸收热量后升温，在循环泵的作用下，冷却液不断的在换热管、分流管与蛇形管中循环流动；蛇形管设置在安装腔内，在风机的作用下可以对蛇形管中的冷却液进行快速散热，降温后的冷却液再次循环至套筒外部吸收热量，对打印机头进行循环冷却降温；在驱动件的顶部设置有散热鳍片，风机运转时能够对驱动件进行冷却散热；相较于传统的风扇散热，采用水冷与风冷配合散热更加均匀，噪音较小。
附图说明
图1为本实用新型提出的用于金属材料3D打印机的冷却装置的整体结构示意图。
图2为本实用新型提出的用于金属材料3D打印机的冷却装置中换热器的俯视图。
图3为本实用新型提出的用于金属材料3D打印机的冷却装置中套筒的结构示意图。
附图标记：
1、导轨；2、防尘罩；3、风机；4、换热器；5、散热鳍片；6、支撑柱；7、驱动件；8、换热管；9、隔热垫；10、喷嘴；11、套筒；12、进液管；13、分流管14、蛇形管；15、支撑杆；16、出液管；17、安装台；18、卡槽；19、打印机头；20、加热器；21、安装架；22、安装板；23、循环泵。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
图1为本实用新型提出的用于金属材料3D打印机的冷却装置的整体结构示意图。
图2为本实用新型提出的用于金属材料3D打印机的冷却装置中换热器的俯视图。
如图1-2所示，本实用新型提出的一种用于金属材料3D打印机的冷却装置，包括导轨1、驱动件7、换热器4、换热管8、套筒11、打印机头19和喷嘴10；
驱动件7设置在导轨1上，并与导轨1滑动连接；打印机头19的顶部与驱动件7相连接，打印机头19内部设置有便于上料的管道；喷嘴10设置在打印机头19的底部，喷嘴10与打印机头19内部的管道连通；喷嘴10的外周上设置有环形的隔热垫9；喷嘴10的外部设置有加热器20，加热器20位于隔热垫9的底部；
套筒11套设在打印机头19的外部，套筒11为弹性件，套筒11的长度小于打印机头19的长度；
换热器4设置在驱动件7上；换热器4包括安装板22、支撑柱6、安装架21、蛇形管14和安装台17；安装板22上竖直设置多个散热鳍片5，安装板22的底面与驱动件7的上表面相连接；安装架21的两侧均设置有分流管13；安装架21的一侧设置有进液管12，另一侧设置有出液管16，进液管12以及出液管16分别与位于安装架21两侧的分流管13相连通；换热管8的一端与进液管12相连接，换热管8的另一端与出液管16相连接，换热管8的中部缠绕在套筒11外部，换热管8内部充满冷却液；换热管8上设置有用于驱动循环液流动的循环泵23，循环泵23通过螺栓固定在驱动件7的外壳上；安装架21的中部为安装腔，多个蛇形管14设置在安装腔内，蛇形管14的两端分别与位于安装架21两侧的分流管13相连接；
安装腔内平行设置多个支撑杆15；安装台17固定设置在支撑杆15上，安装台17的底部与支撑柱6相连接；安装台17的顶部设置有风机3，风机3与外部电源电性连接；安装架21上设置有防尘罩2，风机3位于防尘罩2的下方。
在一个可选的实施例中，安装板22采用黄铜材料制成。
在一个可选的实施例中，安装板22与驱动件7的连接处涂有导热硅脂。
本实用新型中，套筒11的内壁为弹性件，使的套筒11可以套设在不同直径大小的打印机头19上；在实际使用过程中，先将套筒11套设在打印机头19上，套筒11的长度小于打印机头19的长度，能够减少加热器20的热量向上传递；再将换热器4安装在驱动件7的顶部，并将换热管8缠绕在套筒11外部；整个装置安装较为简单，能够适用于不同型号的3D打印机；套筒11能够与打印机头19进行热量交换；喷嘴10的外部设置有加热器20，加热器20位于隔热垫9的底部；隔热垫9能够减少加热器20产生的热量向上传递；套筒11的外部缠绕有换热管8，换热管8内部填充有冷却液；冷却液在套筒11处吸收热量后升温，在循环泵23的作用下，冷却液不断的在换热管8、分流管13与蛇形管14中循环流动；蛇形管14设置在安装腔内，在风机3的作用下可以对蛇形管14中的冷却液进行快速散热，降温后的冷却液再次循环至套筒11外部吸收热量，对打印机头19进行循环冷却降温；在驱动件7的顶部设置有散热鳍片5，风机3运转时能够对驱动件7进行冷却散热；相较于传统的风扇散热，采用水冷与风冷配合散热更加均匀，噪音较小。
图3为本实用新型提出的用于金属材料3D打印机的冷却装置中套筒的结构示意图。
如图3所示，套筒11采用导热硅胶材料制成。
在一个可选的实施例中，套筒11上设置有多个便于换热管8卡接的卡槽18，导热硅胶弹性较强，同时具有良好的导热性能；而套筒11上设置的卡槽18能够与换热管8卡接，换热管8不易松动安装更牢固。
应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (5)
1.一种用于金属材料3D打印机的冷却装置，其特征在于，包括导轨(1)、驱动件(7)、换热器(4)、换热管(8)、套筒(11)、打印机头(19)和喷嘴(10)；
驱动件(7)设置在导轨(1)上，并与导轨(1)滑动连接；打印机头(19)的顶部与驱动件(7)相连接，打印机头(19)内部设置有便于上料的管道；喷嘴(10)设置在打印机头(19)的底部，喷嘴(10)与打印机头(19)内部的管道连通；喷嘴(10)的外周上设置有环形的隔热垫(9)；喷嘴(10)的外部设置有加热器(20)，加热器(20)位于隔热垫(9)的底部；
套筒(11)套设在打印机头(19)的外部，套筒(11)为弹性件，套筒(11)的长度小于打印机头(19)的长度；
换热器(4)设置在驱动件(7)上；换热器(4)包括安装板(22)、支撑柱(6)、安装架(21)、蛇形管(14)和安装台(17)；安装板(22)上竖直设置多个散热鳍片(5)，安装板(22)的底面与驱动件(7)的上表面相连接；安装架(21)的两侧均设置有分流管(13)；安装架(21)的一侧设置有进液管(12)，另一侧设置有出液管(16)，进液管(12)以及出液管(16)分别与位于安装架(21)两侧的分流管(13)相连通；换热管(8)的一端与进液管(12)相连接，换热管(8)的另一端与出液管(16)相连接，换热管(8)的中部缠绕在套筒(11)外部，换热管(8)内部充满冷却液；换热管(8)上设置有用于驱动循环液流动的循环泵(23)，循环泵(23)通过螺栓固定在驱动件(7)的外壳上；安装架(21)的中部为安装腔，多个蛇形管(14)设置在安装腔内，蛇形管(14)的两端分别与位于安装架(21)两侧的分流管(13)相连接；
安装腔内平行设置多个支撑杆(15)；安装台(17)固定设置在支撑杆(15)上，安装台(17)的底部与支撑柱(6)相连接；安装台(17)的顶部设置有风机(3)，风机(3)与外部电源电性连接；安装架(21)上设置有防尘罩(2)，风机(3)位于防尘罩(2)的下方。
2.根据权利要求1所述的用于金属材料3D打印机的冷却装置，其特征在于，安装板(22)采用黄铜材料制成。
3.根据权利要求2所述的用于金属材料3D打印机的冷却装置，其特征在于，安装板(22)与驱动件(7)的连接处涂有导热硅脂。
4.根据权利要求1所述的用于金属材料3D打印机的冷却装置，其特征在于，套筒(11)采用导热硅胶材料制成。
5.根据权利要求4所述的用于金属材料3D打印机的冷却装置，其特征在于，套筒(11)上设置有多个便于换热管(8)卡接的卡槽(18)。
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