[发明专利]一种应用于3D打印机的温度控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种应用于3D打印机的温度控制方法及系统，包括：根据打印件的数字三维模型得到最优温度函数的文本型文件；将最优温度函数的文本型文件和数控代码进行整合得到新数控代码；调取一句新数控代码，其中，新数控代码中包括与最优温度函数的文本型文件所对应的新数控代码的最优温度值；判断温度传感器采集到的加热设备的实际温度是否达到最优温度值，若是，则执行新数控代码的机械操作，若否，则重新调整加热设备的温度，并判断温度传感器采集到的加热设备的实际温度是否达到最优温度值。本发明缓和了热应力集中所导致的不良反应，达到了节能减排的效果，同时还可以保证打印件底部不会因为过热而再次发生软化甚至融化之类的不良后果。

技术领域

本发明涉及3D打印领域，特别是涉及一种应用于3D打印机的温度控制方法及系统。

背景技术

基于熔积成型的3D打印机使用的打印材料一般都是一些低软化点的高分子材料，打印材料需要高温融化，接着一层一层的堆积，然后冷却成型。在打印过程中，由于打印件的温度分布不均匀，整个打印件会由于热胀冷缩，产生热应力，从而导致打印件发生翘边，打印材料不着床或者堆积层剥离等不良效应。

基于此，现有技术一是采用电阻丝加热或陶瓷加热片加热的方法对整个打印室进行整体加热，然后利用小风扇让打印室受热均匀，来解决打印件受热不均的问题，但是对整个打印室进行加热，就必须保证电阻丝和陶瓷片之类的加热元件上升到一个较高的温度，使得加热元件的使用寿命降低，且无法保证加热元件的热平衡效果。现有技术二是采用底部加热的方法来缓解热应力的不良效应，但是这样可能会使打印件底部过热导致打印件再次软化从而影响打印效果。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于3D打印的温度控制方法及系统，缓和了热应力集中所导致的不良反应，达到了节能减排的效果，同时还可以保证打印件底部不会因为过热而再次发生软化甚至融化之类的不良后果。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种应用于3D打印机的温度控制方法，包括：

步骤11：根据打印件的数字三维模型得到最优温度函数的文本型文件；

步骤12：将所述最优温度函数的文本型文件和数控代码进行整合得到新数控代码；

步骤13：调取一句新数控代码，其中，所述新数控代码中包括与所述最优温度函数的文本型文件所对应的所述新数控代码的最优温度值；

步骤14：判断温度传感器采集到的加热设备的实际温度是否达到所述最优温度值，若是，进入步骤15，若否，进入步骤16；

步骤15：执行所述新数控代码的机械操作；

步骤16：重新调整所述加热设备的温度，进入步骤14。

优选的，所述步骤11的过程具体为：

步骤111：对所述打印件进行三维建模得到所述数字三维模型；

步骤112：根据有限元分析法得到所述打印件的温度场和应力场信息；并根据打印材料的应力容忍范围得到所述打印材料在应力容忍值以下的温度场图；

步骤113：通过所述温度场图得到所述加热设备在不同时间节点的加热温度，并绘制成以时间为自变量的最优温度函数；

步骤114：导出所述最优温度函数并保存为文本型文件。

优选的，所述步骤12的过程具体为：

步骤121：将所述最优温度函数分割成等间距的离散数据，根据所述离散数据得到数组矩阵；

步骤122：将所述数组矩阵中的每个数值单元均翻译成一条温度数控代码操作语句；