[发明专利]一种3D打印恒温成型腔体

说明书

本发明公开的一种3D打印恒温成型腔体，包括成型腔体模块和成型平台模块，成型腔体模块包括加热圈及罩设于加热圈外部的主隔热罩，成型平台模块包括热床及设置于热床上的成型基底，主隔热罩设置于成型基底上。本发明结构简单合理，能够有效避免打印过程中材料模型上下层收缩不一致现象的发生。

技术领域

本发明涉及3D打印机技术领域，特别涉及一种3D打印恒温成型腔体。

背景技术

3D打印技术又称快速成型技术（Rapid Prototyping Manufacturing，简称RPM）或增材制造技术，它涉及到机械工程、材料工程、数字控制、逆向制造、CAD技术以及计算机技术等学科。3D打印技术的基本原理为“逐层打印、层层叠加”，即先通过CAD软件生成三维模型，然后由上位机切片软件（例如cura、Repetier-Host、RetinaCreate等）对其进行分层切片并规划路径，将生成的G-code文件导入给下位机控制器，接着由控制器控制3D打印设备逐层再现三维实体模型。

以3D打印快速成型技术为核心，出现了不同打印原理的3D成型设备，其中，熔融沉积成型（FDM）设备依靠其使用方便、操作简单而成为当下应用的热点。其硬件核心是热熔打印喷头，打印材料多为热熔性塑料。打印过程中，在控制器的控制下，由送料机构将热熔性塑料推送至打印喷头，然后再经过喷头高温熔化而挤出成型。

目前，成型温度在300℃以上的高温FDM 3D成型技术处于发展初期，仍面临诸多问题，其中之一就是成型材料的收缩问题。高温FDM 3D打印的打印材料在成型以后，因温度骤降,一般收缩比较大。先成型的打印层先收缩，后成型的打印层后收缩，造成了层与层之间收缩不一致，易引起层间开裂，影响模型的质量。因此，实现层与层之间的协同收缩，避免层间开裂是保证高温3D打印顺利进行的关键。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种3D打印恒温成型腔体，其结构简单合理，能够有效避免打印过程中材料模型上下层收缩不一致现象的发生。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明所述的一种3D打印恒温成型腔体，包括成型腔体模块和成型平台模块，所述成型腔体模块包括加热圈及罩设于所述加热圈外部的主隔热罩，所述成型平台模块包括热床及设置于所述热床上的成型基底，所述主隔热罩设置于所述成型基底上。

进一步地，所述主隔热罩的底部与所述成型基底之间设置有下侧隔热板。

进一步地，所述加热圈的底部承接于所述下侧隔热板上。

进一步地，所述成型腔体模块还包括覆盖于所述主隔热罩上侧的上侧隔热罩。

进一步地，所述上侧隔热罩活动罩设于所述主隔热罩的外部。

进一步地，所述成型腔体模块还包括与所述上侧隔热罩对应配合的上侧隔热盖，所述上侧隔热盖悬挂于所述上侧隔热罩的正上方并与打印机的喷头固定连接。

进一步地，所述成型平台模块还包括基底支撑机构和手拧螺母；所述手拧螺母贯穿所述热床及所述成型基底，并将所述热床和所述成型基底固定在所述基底支撑机构上。

本发明的有益效果为：本发明提供的3D打印恒温成型腔体，工作时，一方面通过控制加热圈通电加热，使成型腔体模块的内腔产生高温，为打印出的材料模型提供合适的高温恒定环境，从而来避免3D打印机打印过程中材料模型上下层收缩不一致的问题；另一方面通过热床为成型基底加热，同时成型腔体模块内也有部分热量通过热辐射的形式传递给成型基底，能够有效减少打印过程中材料模型底层发生的热收缩。打印结束后，加热圈和热床断电停止加热，使得成型腔体模块的内腔和成型基底的温度逐渐下降，促使材料模型整体随温度下降而协同收缩，因而不会出现层间开裂，保证了模型质量。本发明结构设置简单合理。

附图说明