CN221292275U - 一种3d打印热端加热保温套装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及3D打印技术领域，提供一种3D打印热端加热保温套装置，并包含加热与测温方法，在此基础之上，可进一步采用多点测温与分段独立加热方法，提升加热效果，进一步提升打印效率。包括圆形固定连接件、环形加热棒、受热管、测温电阻和硅胶保温套；所述圆形固定连接件底部螺纹连接有受热上连套，受热上连套内部螺纹连接有受热管；所述受热下连套底部内螺纹连接有打印喷嘴，受热管底部连接于受热下连套内部。硅胶套内至少装有一个环形加热棒与测温电阻，可组成加热保温单元。
Description
技术领域
本实用新型3D打印技术领域，更具体地说，特别涉及一种3D打印热端加热保温套装置。
背景技术
3D打印是一种新的生产制造方式，它集合了数字化、人工智能化、新型材料的应用等技术特点。在当今3D打印领域中，打印技术类型呈多样化，依据打印原理的不同可以分为熔融沉积快速成型、光固化成型、三维粉末粘接以及选择性激光烧结等。在熔融沉积快速成型3D打印应用过程中，为了保障耗材丝流通状态，需要对3D打印喷头温度进行控制。
现有FDM 3D打印机喷嘴设计，采用了单个测温点，且不同热端的温度测量位置都有所不同，容易造成测量误差。当3D打印机高速打印时，由于无法准确反映喷头内材料实际的温度，可能导致加热棒过度加热或者提前结束加热，会使耗材丝在高速流动的状态下受热不均匀，进而降低层键之间的联结效果，影响3D打印件的成型质量与力学性能。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供3D打印热端加热套的装置以及多点测温与分段加热的应用，以解决现有FDM 3D打印机热端设计中，加热棒、热敏电阻等零件安装不便、测温点离喷嘴较远、硅胶保温套易脱落的问题；将硅胶套、加热棒与热敏电阻三个零部件整合为一个单元，具有安装方便、测温准确的效果。当3D打印机高速打印时，可准确反映喷头内材料实际的温度，使耗材丝在高速流动的状态下受热更充分，加强3D打印件的成型质量与力学性能。
本实用新型是一种3D打印热端保温套的装置以及多点测温与分段加热的的应用，由以下具体技术手段所达成：
一种集成了至少一个加热环与热敏电阻的硅胶套。
一种3D打印热端加热保温套装置的应用，包括圆形固定连接件、受热下连套和硅胶保温套；所述圆形固定连接件通过螺栓与3D打印固定连接，圆形固定连接件底部设有外螺纹，圆形固定连接件底部螺纹连接有受热上连套，受热上连套内部螺纹连接有受热管，受热管上端与圆形固定连接件相接触；所述受热下连套内部设有内螺纹，受热下连套底部内螺纹连接有打印喷嘴，受热管底部连接于受热下连套内部，受热管下端与打印喷嘴相接触，受热上连套底部与受热下连套顶部相接触；所述硅胶保温套套装在受热上连套和受热下连套外部，硅胶保温套内部安装有上环形加热棒和下环形加热棒，上环形加热棒位于受热上连套部位，下环形加热棒位于受热下连套部位，上环形加热棒和下环形加热棒与控制电路相连，利用硅胶保温套可变形、耐高温的特点，相较于其他同类型设计，也降低了整体体积与质量。
进一步的，所述圆形固定连接件底部通过受热管与打印喷嘴顶部相连通，受热上连套与圆形固定连接件和受热管螺纹连接，受热下连套与受热管和打印喷嘴螺纹连接。
进一步的，所述上环形加热棒套装受热上连套外部，下环形加热棒套装在受热下连套外部，采用上环形加热棒对受热上连套区域进行加热，并利用下环形加热棒对受热下连套区域进行加热，实现分区加热效果。
进一步的，所述硅胶保温套内部自上而下依次安装有一号测温电阻、二号测温电阻和三号测温电阻。
进一步的，所述一号测温电阻位于受热上连套顶端与圆形固定连接件接触部位。
进一步的，所述二号测温电阻位于受热上连套底端与受热下连套顶端接触部位。
进一步的，所述三号测温电阻位于受热下连套底端与打印喷嘴接触部位，采用一号测温电阻和二号测温电阻对受热上连套上下两端温度进行感知，根据温度变化则可以有效判断受热上连套区域的工作效率，三号测温电阻对受热上连套底端温度进行感知，通过二号测温电阻与三号测温电阻的测量数据差异，来调整受热下连套区域的加热控制。
有益效果：
1.上环形加热棒和下环形加热棒的设置，有利于通过上环形加热棒对受热上连套区域进行加热，通过下环形加热棒对受热下连套区域进行加热，两个区域能够分别时间进行加热，实现分区加热温控调节效果，保障耗材丝受热效果，利用硅胶保温套8可变形、耐高温的特点，对两个区域进行保温，降低热量向外流失，起到节能效果，相较于其他同类型设计，也降低了整体体积与质量。
2.一号测温电阻、二号测温电阻和三号测温电阻的设置，有利于通过一号测温电阻和二号测温电阻对受热上连套上下两端温度进行感知，根据温度变化则可以有效判断受热上连套区域的工作效率，三号测温电阻对受热上连套底端温度进行感知，通过二号测温电阻与三号测温电阻的测量数据差异，来调整受热下连套区域的加热控制，使耗材丝在高速流动的状态下更充分受热，有效节约现有打印机喷嘴设计，采用了单个测温点，无法准确反映喷头内材料实际的温度的问题。
3.可以根据需要增加受热体的长度，以实现更好的丝材熔融效果，以适应更高熔点材料的需求。与之对应的，需要增加保温套中加热管与热敏电阻的数量。一般来说，三个热敏电阻就能满足实际需要，若要更精准的测量受热体的温度，以预测腔内熔融材料的温度变化曲线，可以增加更多的热敏电阻。
本实用新型的其他优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是本实用新型的实施例一的整体轴侧结构示意图。
图2是本实用新型的实施例一的硅胶保温套剖视结构示意图。
图3是本实用新型的实施例一的受热下连套剖视结构示意图。
图4是本实用新型的实施例二的整体轴侧结构示意图；
图5是本实用新型的实施例二的硅胶保温套剖视结构示意图；
图6是本实用新型的实施例二的受热上连套与受热下连套连接结构示意图；
图7是本实用新型的实施例二的圆形固定连接件、受热管和打印喷嘴连通状态下结构示意图；
图8是本实用新型的实施例二的受热管的三种样式结构示意图；
图9是本实用新型的实施例二的硅胶保温套剖视结构示意图。
图中，部件名称与附图编号的对应关系为：
1、圆形固定连接件；2、受热管；3、打印喷嘴；4、受热上连套；5、受热下连套；6、上环形加热棒；7、下环形加热棒；8、硅胶保温套；9、一号测温电阻；10、二号测温电阻；11、三号测温电阻。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。
实施例一：如图1至图3所示：
本实用新型提供一种3D打印热端加热保温套装置，包括圆形固定连接件1底部连接有打印喷嘴3，圆形固定连接件1外部螺纹连接有受热下连套5，受热下连套5内部设有内螺纹，打印喷嘴3顶部与受热下连套5螺纹连接；受热下连套5外部套装有下环形加热棒7，下环形加热棒7外部套装有硅胶保温套8；硅胶保温套8顶部与圆形固定连接件1相接触，硅胶保温套8底部与打印喷嘴3相接触；硅胶保温套8底部内安装有三号测温电阻11，三号测温电阻11位于打印喷嘴3部位；三号测温电阻11对打印喷嘴3部位进行测温，通过测量数据对受热下连套5进行加热控制，实现单点测温控制效果。
实施例二：如图4至图9所示：
本实用新型提供一种3D打印热端加热保温套装置，包括圆形固定连接件1、受热下连套5和硅胶保温套8；圆形固定连接件1通过螺栓与3D打印固定连接，圆形固定连接件1底部设有外螺纹，圆形固定连接件1底部螺纹连接有受热上连套4，受热上连套4内部螺纹连接有受热管2；受热下连套5底部内螺纹连接有打印喷嘴3，受热管2底部连接于受热下连套5内部，受热上连套4底部与受热下连套5顶部相接触；受热管2上端与圆形固定连接件1相接触，受热管2下端与打印喷嘴3相接触；圆形固定连接件1底部通过受热管2与打印喷嘴3顶部相连通，受热上连套4与圆形固定连接件1和受热管2螺纹连接，受热下连套5与受热管2和打印喷嘴3螺纹连接；硅胶保温套8套装在受热上连套4和受热下连套5外部，硅胶保温套8内部安装有上环形加热棒6和下环形加热棒7，上环形加热棒6位于受热上连套4部位，下环形加热棒7位于受热下连套5部位，上环形加热棒6和下环形加热棒7与控制电路相连，利用硅胶保温套8可变形、耐高温的特点，对两个区域进行保温，降低热量向外流失，起到节能效果，相较于其他同类型设计，也降低了整体体积与质量；上环形加热棒6套装受热上连套4外部，下环形加热棒7套装在受热下连套5外部，通过上环形加热棒6对受热上连套4区域进行加热，通过下环形加热棒7对受热下连套5区域进行加热，实现分区加热效果，保障耗材丝受热效果。
其中，硅胶保温套8内部自上而下依次安装有一号测温电阻9、二号测温电阻10和三号测温电阻11，一号测温电阻9位于受热上连套4顶端与圆形固定连接件1接触部位，二号测温电阻10位于受热上连套4底端与受热下连套5顶端接触部位，三号测温电阻11位于受热下连套5底端与打印喷嘴3接触部位，通过一号测温电阻9和二号测温电阻10对受热上连套4上下两端温度进行感知，根据温度变化则可以有效判断受热上连套4区域的工作效率，三号测温电阻11对受热上连套4底端温度进行感知，通过二号测温电阻10与三号测温电阻11的测量数据差异，来调整受热下连套5区域的加热控制，使耗材丝在高速流动的状态下更充分受热。
本实施例的具体使用方式与作用：
本实用新型在使用时，耗材丝经圆形固定连接件1所连接的受热管2进入打印喷嘴3内，上环形加热棒6对受热上连套4区域进行加热，通过下环形加热棒7对受热下连套5区域进行加热，利用硅胶保温套8可变形、耐高温的特点，对两个区域进行保温，降低热量向外流失；一号测温电阻9和二号测温电阻10对受热上连套4上下两端温度进行感知，根据温度变化则可以有效判断受热上连套4区域的工作效率；接下来三号测温电阻11对受热上连套4底端温度进行感知，通过二号测温电阻10与三号测温电阻11的测量数据差异，来调整受热下连套5区域的加热控制(P ID)，保障耗材丝在高速流动的状态受热充分。
Claims (7)
1.一种3D打印热端加热保温套装置，其特征在于：包括圆形固定连接件(1)、受热下连套(5)和硅胶保温套(8)；所述圆形固定连接件(1)通过螺栓与3D打印固定连接，圆形固定连接件(1)底部设有外螺纹，圆形固定连接件(1)底部螺纹连接有受热上连套(4)，受热上连套(4)内部螺纹连接有受热管(2)，受热管(2)上端与圆形固定连接件(1)相接触；所述受热下连套(5)内部设有内螺纹，受热下连套(5)底部内螺纹连接有打印喷嘴(3)，受热管(2)底部连接于受热下连套(5)内部，受热管(2)下端与打印喷嘴(3)相接触，受热上连套(4)底部与受热下连套(5)顶部相接触；所述硅胶保温套(8)套装在受热上连套(4)和受热下连套(5)外部，硅胶保温套(8)内部安装有上环形加热棒(6)和下环形加热棒(7)，上环形加热棒(6)位于受热上连套(4)部位，下环形加热棒(7)位于受热下连套(5)部位，上环形加热棒(6)和下环形加热棒(7)与控制电路相连。
2.如权利要求1所述一种3D打印热端加热保温套装置，其特征在于：所述圆形固定连接件(1)底部通过受热管(2)与打印喷嘴(3)顶部相连通，受热上连套(4)与圆形固定连接件(1)和受热管(2)螺纹连接，受热下连套(5)与受热管(2)和打印喷嘴(3)螺纹连接。
3.如权利要求1所述一种3D打印热端加热保温套装置，其特征在于：所述上环形加热棒(6)套装受热上连套(4)外部，下环形加热棒(7)套装在受热下连套(5)外部。
4.如权利要求1所述一种3D打印热端加热保温套装置，其特征在于：所述硅胶保温套(8)内部自上而下依次安装有一号测温电阻(9)、二号测温电阻(10)和三号测温电阻(11)。
5.如权利要求4所述一种3D打印热端加热保温套装置，其特征在于：所述一号测温电阻(9)位于受热上连套(4)顶端与圆形固定连接件(1)接触部位。
6.如权利要求4所述一种3D打印热端加热保温套装置，其特征在于：所述二号测温电阻(10)位于受热上连套(4)底端与受热下连套(5)顶端接触部位。
7.如权利要求4所述一种3D打印热端加热保温套装置，其特征在于：所述三号测温电阻(11)位于受热下连套(5)底端与打印喷嘴(3)接触部位。
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