[实用新型]一种高低温可控三维打印成型设备

说明书

本实用新型公开了一种高低温可控三维打印成型设备，包括底座；成型室，由竖直安装于底座上的前面板、后面板、两侧面板以及盖设于前面板上方的上面板构成；调节机构，包括与前面板平行设置的丝杆和驱使丝杆转动的驱动件，所述丝杆两端螺纹方向相反且分别与两侧面板螺纹配合；加热模块；制冷模块；成型平台，用于放置打印结构件；打印模块；控制模块，用于控制加热模块与制冷模块的工作。本实用新型的高低温可控三维打印成型设备，通过设置成型空间可随打印结构件尺寸变化的成型室、加热模块及制冷模块，可同时满足多种类型材料对高温环境及低温环境的打印需求，较现有三维打印设备具有温度调整效率高、能源利用率高、适用范围广、寿命长等优点。

技术领域

本实用新型涉及快速成型制造技术领域中的三维打印技术，特别涉及一种高低温可控三维打印成型设备。

背景技术

基于现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上发展起来的快速成形制造技术(Rapid Manufacturing，简称RM)可以无需准备任何模具、刀具和工装卡具的情况下，直接接受产品设计(CAD)数据，直接、快速、精确地制造出具有一定功能的新产品原型或直接制造零件。三维打印(3D打印)技术作为快速成形制造技术的一种，自20世纪80年代中后期发展以来受到众多用户和科学研究者的长期关注。其以数字模型文件为基础，通过逐层打印材料的方式来构造物体，可实现复杂结构的一体化快速成型，成为高端制造领域不可或缺的关键支撑技术。

三维打印技术为复合材料制造、生物支架制造、细胞打印等提供了一种新的技术手段。然而，打印材料不同，所需的打印温度及环境温度也有较大的差异。对于热塑性材料而言，如聚醚醚酮PEEK材料，需要打印头加热至400摄氏度以上、环境温度在90摄氏度以上、成型平台在120摄氏度左右；而对于细胞打印，为了保证细胞的存活率，往往需要在低温环境下打印。申请公布号为CN103750918B的实用新型专利公开了一种三维细胞打印装置，包括打印头、成型平台、风冷单元、制冷单元等，可较好地打印多层细胞三维结构且有助于提高细胞的存活率。申请公布号为CN107187021A的实用新型专利提供了一种3D打印高温成型装置，包括封闭的成型室、液体冷却组件、加热组件、打印头和三个运动组件，可根据需要控制成型室内部的温度，拓展打印材料的选择范围。然而，成型空间可调且可同时满足高低温可控的三维打印成型设备还未见报道。从打印效率及节约能源的角度讲，设计开发具有成型空间可根据打印结构件尺寸调整的三维打印装置具有重要的意义。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中具有成型室的三维打印成型设备成型空间固定不可调而造成的打印效率低、能源浪费的问题，提供一种高低温可控三维打印成型设备，实现成型空间可随打印结构尺寸的变化而变化，通过控制成型室的容积实现节约能源、提高打印效率，可同时满足多种类型材料对高温环境及低温环境的打印需求。

一种高低温可控三维打印成型设备，包括：

底座；

成型室，由竖直安装于底座上的前面板、后面板、两侧面板以及盖设于前面板上方的上面板构成；两所述侧面板两侧滑动连接于前面板与后面板上；

调节机构，包括与前面板平行设置的丝杆和驱使丝杆转动的驱动件，所述丝杆两端螺纹方向相反且分别与两侧面板螺纹配合；

加热模块，用于加热成型室；

制冷模块，用于冷却成型室；

成型平台，用于放置打印结构件；

打印模块，用于对打印结构件进行打印；

控制模块，用于控制加热模块与制冷模块的工作。

优选的，所述驱动件包括竖直固定于底座下方的驱动电机，两分别与驱动电机输出轴以及丝杆同轴固定的锥齿轮，两锥齿轮相互啮合设置。