[实用新型]主动制冷的3D打印装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及3D打印机的散热技术领域，具体涉及一种主动制冷的3D打印装置。

背景技术

FDM 3D打印机的基本原理就是将耗材通过打印头加热后挤出，按计算机程序指令进行层层堆积。而被加热挤出后的耗材需要快速有效的冷却，这样才能更好的保障打印质量，因此打印件的制冷，严重影响FMD打印机的打印质量。目前的3D打印机，在增材制造时，加热热熔材料或激光烧结材料后，一般不对材料加装冷却装置，或简单对打印件的制冷均采用直接风冷模式，即采用风扇直接对打印件进行散热。这种方式，一是散热效率低下；二是受环境温度影响大，效果不稳定；三是温度无法控制，无法更好的适应不同特性的打印材料，影响打印质量；四是由于3D打印机箱体内本身热量比较高，尤其是FDM增材方式机型，导致打印的目标物品要在较长时间内冷却，使目标物品在未完全冷却之前，很容易因高温材料的流体特性产生变形和尺寸偏差，而导致目标物品的达不到设定的精准尺寸。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此本实用新型提供了一种主动制冷的3D打印装置，为打印件散热，同时通过PID对冷却气体温度进行精准控制，从而实现对不同收缩特性的耗材以不同温度的适应。藉此提高打印质量和速度。

其具体技术方案如下：一种主动制冷的3D打印装置，包括：壳体，所述壳体内设有风道，所述壳体的上部设有进风口和散热口，所述壳体的底部设有出风口和冷凝水收集仓，所述出风口与打印机的打印喷嘴留有安装距离；送风装置，其安装在所述进风口处，所述送风装置与所述风道相连通；散热装置，其安装在所述散热口处，所述散热装置包括由内向外依次设置的传冷片、制冷芯片、散热片及排风装置；控制装置，其包括安装在所述出风口处的温度传感器和主控板，所述主控板与所述温度传感器和所述制冷芯片控制连接。

根据本实用新型提供的主动制冷的3D打印装置，壳体内设有风道，壳体上部设有进风口和散热口，壳体的底部设有出风口和冷凝水收集仓，当打印机内部打印件发热时，温度传感器将温度信息传输至主控板中，主控板将驱动制冷芯片进行制冷，进风口处的进风装置带动热空气在风道内流动，并经过制冷芯片制冷、散热装置散热，并且将冷凝后的水通过冷凝水收集仓进行收集，本实用新型实现了制冷芯片主动降温，温度可实现PID调控，而且自带冷凝水收集仓，是一种效率高，成本低，精度高的具有主动冷却功能的3D打印装置。

另外，根据本实用新型上述实施例的主动制冷的3D打印装置，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个示例，所述风道包括进风区、制冷区、散热区、出风区及冷凝水收集区，所述进风区的通道与所述制冷区的通道呈一角度，所述进风区的通道与所述出风区的通道垂直。

根据本实用新型的一个示例，所述进风区的通道与所述制冷区的通道所呈角度为45°。

根据本实用新型的一个示例，所述制冷芯片与所述散热片之间设置有隔热层。

根据本实用新型的一个示例，所述传冷片和散热片的材质均为铝。

根据本实用新型的一个示例，所述制冷芯片为半导体制冷芯片。

根据本实用新型的一个示例，所述冷凝水收集仓内有设置有吸水材料。

根据本实用新型的一个示例，所述送风装置及排风装置为风扇。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1为本实用新型实施例的主动制冷的3D打印装置的打印头结构示意图(一)；

图2为本实用新型实施例的主动制冷的3D打印装置的打印头的爆炸图；

图3为本实用新型实施例的主动制冷的3D打印装置的打印头结构示意图(二)；

图4为本实施例的主动制冷的3D打印装置的结构示意图；

图5为本实施例的主动制冷的3D打印装置的PID温度控制示意图；

图6为本实施例的主动制冷的3D打印装置的风道内部区域的示意图。

图中：100、壳体；110、进风口；120、散热口；130、出风口；140、冷凝水收集仓；200、送风装置；300、散热装置；310、传冷片；320、制冷芯片；330、散热片；340、排风装置；350、隔热层；400、进风区；500、制冷区；600、散热区；700、出风区；800、冷凝水收集区；900、打印喷嘴。

具体实施方式