[发明专利]3D打印机的间歇脉冲散热系统

说明书

本发明涉及一种3D打印机的间歇脉冲散热系统，包括气嘴及为气嘴的进气口提供冷却气流的气泵组成，该气嘴固定于3D打印机的打印头侧面并位于打印头的出料口周边设置有出气口，所述的气泵与气嘴之间或气嘴设置有使气泵的冷却气流间歇流出出气口的间歇供气装置。采用上述方案，本发明提供一种通过调节冷却气流的出气频率的3D打印机的间歇脉冲散热系统，提供间隙、规则的冷却气流，从而缓解散热速率，避免由于散热过快引起模型形变的问题。

技术领域

本发明涉及一种3D打印机，具体涉及一种3D打印机的间歇脉冲散热系统。

背景技术

在3D打印技术领域，当挤出设备根据打印需要挤出打印材料后，需要对打印材料进行冷却，使其固定形状，满足打印需求。为了保证精度和稳定性，3D打印机配有对模型进行散热的装置。技术人员通过对散热装置的改进，从而实现对模型快速、均匀、高效的散热。

为了对现有的散热技术进行改进，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。例如，专利号为201420170695.3的中国发明专利公开了一种3D打印机无风扇冷却装置及3D打印机，通过气泵配合管状出风嘴，从而有效避免由于风扇转动造成的挤出喷头震动问题，提高打印材料的成型质量；专利号为201710567806.2的中国发明专利公开了一种3D打印机冷却装置，通过喇叭型的导风罩提高冷却锋利的汇聚能力和导向性，提高冷却效率，并增设过滤装置，解决杂质粘附模型的问题；专利号为201710326042.8的中国发明专利公开了一种3D打印机中360°全方位冷却装置，通过布风通道和导风通道的组合形成的导风结构，保证鼓风机产生的冷却气流能够向打印喷头的喷口进行360°均匀布风，保证均匀快速冷却打印材料；专利号为201310258058.1的中国发明专利公开了一种应用于3D打印机的无风扇冷却装置及FDM高速3D打印机，通过气泵与环形风嘴配合，保证材料挤出均匀，提高打印精度。

然而，上述所公开的所有专利文件中的冷却气流均是连续、且方向不可变化的，这样的冷却气流容易引起造成模型冷却过快或冷却不均匀，带来一系列的负面影响，比如：①收缩率较大的打印材料底面易发生翘曲，造成打印失败；②打印一些类似倒圆锥形状的模型时，打印的模型甚至会发生位移，破坏打印过程。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种通过调节冷却气流的出气频率的3D打印机的间歇脉冲散热系统，提供间隙、规则的冷却气流，从而缓解散热速率，避免由于散热过快引起模型形变的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：包括气嘴及为气嘴的进气口提供冷却气流的气泵组成，该气嘴固定于3D打印机的打印头侧面并位于打印头的出料口周边设置有出气口，所述的气泵与气嘴之间或气嘴设置有使气泵的冷却气流间歇流出出气口的间歇供气装置。

通过采用上述技术方案，增设间歇供气装置，改变原先的打印材料冷却方式，提供一种持续、规则、脉冲式的冷却气流，在保证冷却效果的前提下缓解散热速率，从而减少因冷却过快带来的打印材料底面易发生翘曲及模型发生位移的问题，满足高精度打印的冷却要求，间歇供气装置可采用电控气泵实现。

本发明进一步设置为：所述的间歇供气装置包括调节气管、调节扇体及供气气管，所述的供气气管一端与气源连通，另一端与气嘴的进气口连通，所述的调节气管位于供气气管中部，且截面大于供气气管的截面，所述的调节扇体包括呈圆周阵列排布的若干个扇叶，所述的调节扇体转动设置于调节气管内，所述的扇叶在气泵提供的冷却气流的驱动下转动，扇叶间歇阻挡供气气管与调节气管的连通处，形成供气气管向气嘴间歇供应的冷却气流。

通过采用上述技术方案，冷却气流带动调节扇体相对调节气管转动的时，会间歇阻挡供气气管与调节气管的连通处，即切断供气管道，实现持续、规则、脉冲式的冷却气流，并合理利用冷却气流作为动力源，避免增加驱动调节扇叶的驱动源，使结构复杂化。

本发明进一步设置为：各所述的扇叶外周设置有呈环状的安装支架，该安装支架外周与调节气管内周呈转动配合。