[发明专利]一种3D打印机模型冷却系统

说明书

本发明公开了一种3D打印机模型冷却系统，包括喷头组件和风机，喷头组件包括喷头、进丝喉管和喷头加热块；进丝喉管上设置有安装板，安装板上设置有进气孔；喷头的一侧设置空气加热块，空气加热块的内部设置风道，风道的一端通过堵头封堵；空气加热块的一端设置风嘴，风嘴内设置与风道连通的出风口；空气加热块通过进气喉管与安装板固定，进气喉管使进气孔与风道连通；空气加热块上还设置有加热装置以及温度传感器；加热装置、温度传感器均与温控器电性连接；风机设置在3D打印机的箱体外部，风机的出风端通过管道与进气孔连接。本发明能够改善模型的冷却效果，提高打印的质量，对吹出的气流温度进行控制，适用于打印多种类型的耗材。

技术领域

本发明涉及3D打印机技术领域，具体涉及一种3D打印机模型冷却系统。

背景技术

目前市面上绝大多数3D打印机，模型冷却系统结构简单，只是一个风扇，只能单一的吹一片风，事实上就是将打印机头附近空气通过风扇吹到模型上，属于内循环，温度不可控。后果就是只能打印传统的PLA、ABS等普通材料，对于PETG、PC等打印温度高的材料，由于打印机箱体2内部温度高（一般在50℃到150℃之间），导致冷却风扇出风太热，作用不明显。对于PEEK这种超高温（400-500℃）半结晶并且需要二次退火的材料则无法打印。

发明内容

本发明为解决现有技术的不足，提供了一种温度可控的3D打印机模型冷却系统，其可以利用箱体外部的常温空气对打印的模型进行冷却，冷却效果更好，使3D打印机能够打印PETG、PC等打印温度高的材料；此外，其还能对气流进行加热，在模型周围形成一个小范围并且温度可控的温度场，使3D打印机能够用于PEEK耗材的打印，提高打印出的PEEK零件的打印质量。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种3D打印机模型冷却系统，包括喷头组件和风机，所述喷头组件包括喷头、与喷头连接的进丝喉管和设置在喷头上的喷头加热块；所述进丝喉管上设置有安装板，安装板远离进丝喉管的一端设置有进气孔；所述喷头的一侧设置有空气加热块，空气加热块的内部设置有风道，风道的一端通过堵头封堵；空气加热块接近喷头的一端设置风嘴，风嘴内设置与风道连通的出风口；所述空气加热块通过进气喉管与安装板固定，进气喉管使进气孔与风道连通；所述空气加热块上还设置有用于加热风道内气体的加热装置以及用于检测空气加热块温度的温度传感器；所述加热装置、温度传感器均与温控器电性连接；所述风机设置在3D打印机的箱体外部，风机的出风端通过管道与进气孔连接。

进一步的，所述空气加热块的上端开设用于安装进气喉管的通孔，其侧面开设与通孔垂直的顶丝孔，顶丝孔内旋入顶丝；所述进气喉管的上端与安装板之间螺纹连接，其下端插入通孔并通过顶丝固定。

进一步的，所述加热装置为加热管，空气加热块上开设与风道相邻的加热腔和检测腔，加热装置设置在加热腔内，温度传感器设置在检测腔内。

进一步的，所述风嘴最下端的高度高于喷头最下端的高度。

进一步的，所述出风口倾斜设置，其与水平面之间的夹角在30～60度之间。

进一步的，所述出风口与水平面之间的夹角为45度。

进一步的，所述的3D打印机模型冷却系统还包括触控面板和控制器，所述触控面板、控制器、风机之间依次电性连接。

进一步的，所述的3D打印机模型冷却系统还包括循环泵、散热器和水箱，循环泵和散热器均与控制器电性连接；所述安装板为铝合金材质，安装板内设置有环绕进丝喉管的水循环腔室；所述循环泵、水循环腔室、散热器、水箱构成水循环回路。

进一步的，所述安装板设置有进气孔的一端还设置进水口和出水口，进水口和出水口均与水循环腔室连通；所述散热器、水箱、循环泵通过管道依次连接，循环泵的出水端与进水口连接，出水口与散热器的进水端连接。