[发明专利]3D打印设备及3D打印设备的效应器

说明书

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，更为具体地说，涉及一种3D打印设备及3D打印设备的效应器。

背景技术

效应器是3D打印设备的重要组成部分。作为连接3D打印设备的喷头和运动组件(通常为控制臂)的装置，效应器直接影响3D打印设备的运行速度和输出质量。效应器通常为支架结构，而且效应器上设置有较多的功能性组件。

3D打印设备在工作的过程中，物料通过喷头排出以逐渐形成模型，此过程需要冷却以保证模型成型。目前，3D打印设备通常在效应器的外部，即喷头的侧部，安装风扇来直接对喷头和模型实施物理冷却。此种冷却方式虽然能够起到冷却模型的作用，但是由于风扇为开放性设计，风扇输出的冷却气流不集中，进而使得在冷却的过程中可能出现对模型局部冷却不及时的现象，模型局部冷却不及时会影响模型的质量，甚至会造成模型坍塌。同时，由于风扇位于喷头的一侧，且风扇具有一定的体积，进而会导致效应器的尺寸较大，最终导致3D打印设备的有效打印范围较小。

另外，当前的喷头上设置有铝合金方块，铝合金方块上设置有不锈钢直流加热棒，不锈钢直流加热棒所产生的热会通过铝合金方块传递到喷头上，进而实现对喷头内物料的加热。由于铝合金材料的导热系数是237W/mK，导热效率较小会导致对喷头内的物料加热较慢。此种情况下，物料加热不及时会影响3D打印设备的打印效率。而且由于铝合金材料导热效率较小，因此还需要铝合金方块具有较大的体积来保持传递的热，这进一步导致效应器的尺寸较大，进而使得3D打印设备的有效打印范围进一步减小。

综上所述，如何解决背景技术中所述的由于冷却气流不集中导致对模型局部冷却不及时，以及3D打印设备的有效打印范围较小的问题，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种3D打印设备的效应器，以解决背景技术中所述的由于冷却气流不集中导致对模型局部冷却不及时，以及3D打印设备的有效打印范围较小的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3D打印设备的效应器，包括效应器支架、加热件固定基础和风扇；其中，所述效应器支架用于连接所述3D打印设备的控制臂和所述加热件固定基础；所述加热件固定基础设置在所述3D打印设备的喷头上，以固定所述3D打印设备的加热件；所述效应器还包括风罩和导风装置；

其中，所述导风装置设置在所述喷头的出料端，且具有朝向所述出料端的导风部；所述风罩的底端与所述效应器支架相连，所述风扇与所述风罩的顶端相连；所述风罩的内腔连通所述风扇的出风口和所述导风部；

所述导风装置为导风板；

所述导风板为环绕在所述喷头四周的环状板，且所述导风板与所述喷头形成朝向所述出料端的冷却风道；

所述冷却风道为所述导风部；

所述导风板包括多块导风支板，多块导风支板均铰接在所述效应器支架上；

相邻的两块导风支板的相邻边缘叠置，且形成叠置面积随所述导风支板的张开角度变化的叠置区。

优选的，上述效应器中，还包括温度传感器、驱动装置及控制器；其中：

所述温度传感器设置在所述出料端，且用于检测出料的温度；

所述驱动装置与所述导风支板连接；

所述控制器与所述温度传感器和所述驱动装置均相连，且用于根据所述温度传感器的检测数据控制所述驱动装置驱动所述导风支板摆动。

优选的，上述效应器中，所述导风装置为多条导风管，多条所述导风管的出风口均布在所述出料端的周围，所述导风部为所述导风管的管腔。

优选的，上述效应器中，所述风罩罩在所述3D打印设备的散热片上。

优选的，上述效应器中，所述加热件固定基础套设在所述喷头上，且设置凹槽；

所述凹槽的侧壁与所述喷头的外壁形成用于容纳所述加热件的环状容纳腔。

优选的，上述效应器中，所述喷头为黄铜管状结构；和/或，

所述加热件为陶瓷直流加热管。

基于本发明提供的效应器，本发明还提供一种3D打印设备，所提供的3D打印设备具有如上述任意一项所述的效应器。

优选的，上述3D打印设备中，所述3D打印设备的散热片和所述加热件沿着所述3D打印设备的出料导管的出料方向依次分布；且所述散热片套设在所述出料导管上。