[发明专利]一种3D打印机的模型快速冷却装置

说明书

本发明提供一种3D打印机的模型快速冷却装置，包括打印头上盖、打印头外框、风道外壳、涡轮风扇和打印头组件，所述打印头外框底部设置有打印头外框底面，所述打印头外框底面上开有一个布置打印头组件的打印孔，所述打印头外框与所述打印头上盖通过第一螺钉组连接形成一个工作仓，所述风道外壳与所述打印头外框底面通过第二螺钉组固定连接形成一个闭合的散热风道。本发明能够充分利用有限的空间，通过巧妙的风道布局，实现打印模型的高效冷却。

【技术领域】

本发明涉及三维成型的技术领域，特别是FDM冷却的技术领域。

【背景技术】

3D打印技术，是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品。

熔融沉积造型FDM技术是将3D模型分为一层层极薄的截面生成控制3D打印机喷嘴移动轨迹的二维几何信息，3D打印机加热头把热熔性材料ABS、PLA、树脂、尼龙、蜡等加热到临界状态呈现半流体性质在计算机控制下沿3D模型确定的二维几何信息运动轨迹喷头将半流动状态的材料挤压出来凝固形成轮廓形状的薄层。当一层完毕后通过垂直升降系统降下新形成层进行固化。这样层层堆积粘结自下而上形成该模型的三维实体。

基于FDM技术的3D打印模型受到精度的制约，而影响精度的各种因素中，最重要的因素之一便是材料冷却问题，因材料冷却不善而造成模型变形的情况常有发生。目前市场上的打印机，对成型材料的冷却问题只做了简单的风扇散热处理，受打印机尺寸和结构的影响，并没有对散热风向进行有效的优化，散热效果并不理想。

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种3D打印机的模型快速冷却装置，能够充分利用有限的空间，通过巧妙的风道布局，实现打印模型的高效冷却。

为实现上述目的，本发明提出了一种3D打印机的模型快速冷却装置，包括打印头上盖、打印头外框、风道外壳、涡轮风扇和打印头组件，所述打印头外框底部设置有打印头底面，所述打印头底面上开有一个布置打印头组件的打印孔，所述打印头上盖与所述打印头外框通过第一螺钉组连接形成一个工作仓，所述风道外壳与所述打印头底面通过第二螺钉组固定连接形成一个闭合的散热风道，所述风道外壳的一端设置有一个进风口，另一端设置有两个分流槽，所述两个分流槽上各设置有一个相向且对称分布的导风斜面，所述涡轮风扇上有一个排风口，所述涡轮风扇垂直布置并固定在所述风道外壳上，所述风道外壳上的所述进风口与所述涡轮风扇上的所述排风口相连接，所述打印头组件布置在所述两个分流槽之间并与所述打印头外框固定连接。

作为优选，所述风道外壳的进风口处的内壁面上设置有一个导风弧面，用来将涡轮风扇竖直向下射出的气流转变为水平流动的气流。

作为优选，所述两个分流槽与所述打印头底面围成两个对称分布的直角梯形空腔，所述打印头外框的底面与所述风道外壳的导风斜面之间设置有散热口，所述直角梯形空腔内的气流经所述散热口排出后射向所述打印头的出料口和正在成型的模型。

本发明的有益效果：本发明通过将设置有分流槽的风道外壳与打印头底面相连接构成散热风道，并通过涡轮风扇对散热风道进行风力输送，实现了3D打印模型的快速冷却，分流槽的导风斜面结构使气流能够准确的射向打印头出料口，改善了冷却效果，涡轮风扇与风道外壳在打印头外框内的巧妙布置使打印头整体结构美观紧凑。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本发明一种3D打印机的模型快速冷却装置的结构爆炸图；

图2是本发明中风道外壳与涡轮风扇的位置结构分解图；

图3是本发明中冷却风道的截面图；

图4是图3中A部的放大图。