CN220146724U - 一种桌面级颗粒3d打印机的加热筒控温结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种桌面级颗粒3D打印机的加热筒控温结构，包括加热筒，所述加热筒的筒体分为上筒、中筒和下筒，所述加热筒的上筒上设有固定环和散热片，所述固定环上设有环形的隔热垫，所述上筒和中筒采用避空结构，所述加热筒的下筒外壁上固定有加热片，所述加热片上方的下筒外壁上还开设有测温孔，所述测温孔内设有测温热电偶，多位置辅助控温，使加热筒的温度从上到下逐渐升高，既提升颗粒输送能力，也可防止过多热量使颗粒一进入加热筒立刻熔融而引起的落料故障。
Description
技术领域
本实用新型涉及小型3D打印设备领域，尤其涉及一种桌面级颗粒3D打印机的加热筒控温结构。
背景技术
颗粒挤出3D打印机在国内外都属于新兴技术领域，行业发展尚在实验测试和技术探索阶段。大型颗粒3D打印机的塑化部件多数参考或借用挤出机塑化系统，其中核心部件包括螺杆与加热筒，通常螺杆分为三段式，加热筒配合细长螺杆而同样被设计成细长筒状结构，其外分别多区加热电阻，为了实现精确温度控制，有些每区还有加装冷却风扇，使加热筒温度从进料口到挤出口温度逐渐升高，塑胶颗粒从一端随螺杆进入加热筒，经过螺杆的三段式区域和加热筒的配合，从固体到熔融再从喷嘴挤出。
然而将颗粒挤出3D打印机小型化后，塑化部件缩小，加热筒相应的变细、缩短，传统的“送料-压缩-均化”三段理论难以在实际应用中设计实现，但是其理论对于温度控制的影响仍然起到重要作用，如果加热筒的热量区域不能准确控制，将会出现很多挤出故障，无法正常挤出，此为颗粒3D打印机小型化过程中存在的技术问题。
实用新型内容
为了弥补现有技术的不足，本实用新型提供了一种桌面级颗粒3D打印机的加热筒控温结构，多位置辅助控温，使加热筒的温度从上到下逐渐升高，减少加热筒温控不准确引起的挤出故障，以改进现有技术中存在的问题。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：
一种桌面级颗粒3D打印机的加热筒控温结构，包括加热筒，所述加热筒的筒体分为上筒、中筒和下筒，所述加热筒的上筒上设有固定环和散热片，所述固定环上设有环形的隔热垫，所述上筒和中筒采用避空结构，所述加热筒的下筒外壁上固定有加热片，所述加热片上方的下筒外壁上还开设有测温孔，所述测温孔内设有测温热电偶。
进一步优化地，所述测温热电偶设置在测温孔内，距离加热筒下筒的内壁2mm。
进一步优化地，所述上筒的侧壁上铣平有2个相互对称的平台，所述散热片固定在平台上，散热片位于所述固定环的下方。
进一步优化地，所述下筒为加厚筒体，下筒的筒体外径是内径的3.5～6.5倍。
进一步优化地，所述下筒的外壁上和所述隔热垫上还开设有若干固定孔。
本实用新型的有益效果是：
1、本新型中的加热筒的固定环上固定有隔热垫，隔热垫采用热固材料，将加热筒与其安装配合的机械件隔离，可以防止热量上传，在保持温度的基础减少能耗。
2、本新型中上筒的两侧安装散热片，可以加速上筒的散热；上筒和中筒采用避空结构，此设计能够有效减少热量储存与传递；下筒采用加厚设计，具有高能量蓄热与保温性能强的特性，减少下筒内部温度波动，便于实现下筒高温度的恒温控制；多位置相互配合辅助控温，使加热筒的温度从上到下逐渐升高，既提升颗粒输送能力，也可防止塑化系统过多热量对流引起的落料故障。
3、本新型中测温热电偶的测温点在加热筒下筒内壁2mm附近，可更加准确的测量内部温度，降低上区散热对热量波动的影响。
附图说明
图1为本实用新型整体的立体结构示意图。
图2为本实用新型的侧视图。
图3为本实用新型的俯视图。
图4为本实用新型的截面结构示意图。
图5为本实用新型中加热筒的正视图。
图中：1、隔热垫；2、散热片；3、固定环；4、加热片；5、固定孔；6、测温孔；61、测温热电偶；71、上筒；72、中筒；73、下筒；8、避空结构。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”、“前”、“后”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
如图1-图5所示，本实用新型提供了一种桌面级颗粒3D打印机的加热筒控温结构，包括加热筒，所述加热筒的筒体分为上筒71、中筒72和下筒73，所述加热筒的上筒71上设有固定环3和散热片2，所述固定环3上设有环形的隔热垫1，所述上筒71和中筒72采用避空结构8，所述加热筒的下筒73外壁上固定有加热片4，所述加热片4上方的下筒73外壁上还开设有测温孔6，所述测温孔6内设有测温热电偶61。
加热片对加热筒的下筒进行加热，由于加热筒是一体成型的金属结构，热量从下筒向中筒和上筒传递，中筒和上筒的温度也会升高，中筒和上筒采用避空结构，可有效减少热量储存与传递，然后上筒两侧设有散热片，可加快上筒的热量散失，这就使得加热筒的温度从上到下逐渐升高，在上筒的固定环上加装隔热垫，防止热量上传，不影响塑化系统中储料盒内的塑胶颗粒正常进入加热筒，既提升颗粒输送能力，也可防止过多热量使颗粒一进入加热筒立刻熔融而引起的落料故障。
作为一种优选的实施方式，所述测温热电偶61设置在测温孔6内，测温热电偶61距离加热筒下筒的内壁2mm，这可以更加准确的测量下筒的内部温度，降低上区散热对下筒内部热量波动的影响。
作为一种优选的实施方式，所述上筒71的侧壁上铣平有2个相互对称的平台，所述散热片2固定在平台上，散热片位于所述固定环3的下方，平台增大上筒与散热片的接触面积，既方便固定，还可加快热量传递、散失。
作为一种优选的实施方式，所述下筒73为加厚筒体，下筒73的筒体外径是内径的3.5～6.5倍，采用加厚设计的筒体具有高能量蓄热与保温性能强的特性，减少了下筒内部的温度波动，便于实现下筒筒体内温度的恒温控制，使得下筒内的塑胶颗粒熔融均匀，喷嘴挤出更加稳定。
作为一种优选的实施方式，所述下筒73的外壁上和所述隔热垫1上还开设有若干固定孔5，方便加热筒与其他机械部件进行固定。
本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种桌面级颗粒3D打印机的加热筒控温结构，包括加热筒，其特征在于：所述加热筒的筒体分为上筒(71)、中筒(72)和下筒(73)，所述加热筒的上筒(71)上设有固定环(3)和散热片(2)，所述固定环(3)上设有环形的隔热垫(1)，所述上筒(71)和中筒(72)采用避空结构(8)，所述加热筒的下筒外壁上固定有加热片(4)，所述加热片上方的下筒(73)外壁上还开设有测温孔(6)，所述测温孔内设有测温热电偶(61)。
2.根据权利要求1所述的桌面级颗粒3D打印机的加热筒控温结构，其特征在于：所述测温热电偶(61)设置在测温孔内，距离加热筒下筒(73)的内壁2mm。
3.根据权利要求1所述的桌面级颗粒3D打印机的加热筒控温结构，其特征在于：所述上筒(71)的侧壁上铣平有2个相互对称的平台，所述散热片(2)固定在平台上，散热片(2)位于所述固定环(3)的下方。
4.根据权利要求1所述的桌面级颗粒3D打印机的加热筒控温结构，其特征在于：所述下筒(73)为加厚筒体，下筒的筒体外径是内径的3.5～6.5倍。
5.根据权利要求1所述的桌面级颗粒3D打印机的加热筒控温结构，其特征在于：所述下筒(73)的外壁上和所述隔热垫(1)上还开设有若干固定孔(5)。
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