[发明专利]一种用于3D打印设备喷射成型的循环冷却装置

说明书

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，具体为一种用于3D打印设备喷射成型的循环冷却装置。

背景技术

3D打印又称为三维打印，它的学名是增材制造，是指将材料一次性熔聚成型的快速制造技术，它以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印并叠加不同形状的连续层方式来构造三维的任何物体，3D打印实质上就是快速成型技术之一。

3D打印技术最突出的优点是无需模具，也不需要机械加工，可直接从设计好的计算机图形数据中生成任何形状的物体。3D打印技术可以加工传统方法难以制造的零件。过去传统的制造方法就是一个毛坯，把不需要的地方切除掉，是多维加工的，或者采用模具，把金属和塑料融化灌进去得到这样的零件，这样对复杂的零部件来说加工起来非常困难。其次，工艺周期短、精度高，实现了首件的近净成形，同时解决了传统制造业开模耗费时间长的问题。后期辅助加工量大大减小，避免了委外加工的数据泄密和时间跨度，同时也避免了后续加工过程的误差累积，精度更高。

现有技术手段中，如申请号为201610870254.8公布的一种喷射头能振动的三D打印装置，通过在喷射头内部安装有超声波振动装置，具有较为简单的结构，成型制品具有密度大、拉伸和冲击强度都得到了较大的提高，产品质量好，间接的来控制打印的精度；又如申请号为201610149166.9公布的一种3D打印装置，通过所述水箱、循环水泵和冷排首尾相连形成一温控循环系统，所述冷排设置于工作台的打印区域，所述温差半导体与所述水箱相连以控制其内部流体的温度，采用恒温系统，模型的整体打印效果更加平滑，提高了打印精度。

在现有的3D打印中，如何控制打印的精度一直是目前最为核心的技术手段。3D打印的精度影响有很多，如上述的喷射头和温度的影响，而进一步综合上述技术方案和现实存在的问题，以及结合目前被广泛应用的技术方案，还存在的主要缺陷主要体现在成型的过程中，现有的装置一般采用在空气自然冷却，而这种冷却过程容易受到空气的中某些成分的影响，导致3D打印件发生非正常冷却过程，形成瑕疵，而且现有的装置的3D打印的过程中均为自然冷却，冷却的过程比较漫长，而为了保证打印的质量，必须要使得部分材料在冷却到一定的程度以后才能继续进行打印，这样就严重影响了实际的打印效率。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种用于3D打印设备喷射成型的循环冷却装置，通过经过冷却后的气体流动能够在循环的过程中加速打印工件的冷却速度，提高打印的效率，可以有效解决背景技术中的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于3D打印设备喷射成型的循环冷却装置，包括成型室，所述成型室包括内腔，所述内腔底部均固定安装有喷射头安装基座，在成型缸和粉料缸之间还固定安装有滑动导轨，所述成型室底部两端分别固定安装有成型缸和粉料缸；

还包括冷却气中转箱和冷却气循环装置，所述冷却气中转箱固定安装在成型室端部，且所述冷却气循环装置设在冷却气中转箱另一端；

所述冷却气中转箱包括缓冲罐和冷却箱，所述缓冲罐和冷却箱之间通过缓冲隔板分隔，且在缓冲隔板底部固定安装有灵敏弹簧，所述灵敏弹簧两端分别固定安装在缓冲隔板和缓冲罐内壁上，在冷却箱内部设有循环泵，且在冷却箱内壁上设有呈回型管状的毛细集热管，所述冷却箱外壁上固定安装有压缩机，所述毛细集热管两端均与压缩机连接形成闭合回路；

所述冷却气循环装置包括冷却气循环管，所述冷却气循环管分别与冷却箱和内腔直接连接，在内腔与冷却气循环管的连接处还固定安装有单向阀门，在单向阀门的外侧还固定安装有次级气压泵。

作为本发明一种优选的技术方案，所述成型缸和粉料缸均由支撑板和气缸臂组成，所述支撑板固定安装在气缸臂顶部，在两个支撑板顶部分别固定安装有试件固定基座和粉料斗，所述试件固定基座和粉料斗均通过气缸臂上下滑动。

作为本发明一种优选的技术方案，所述内腔内部设有若干块扰流片，所述扰流片通过固定安装在内腔内部的固定杆串联，所述固定杆等间距均匀安装在内腔内，且位于同一根固定杆上的扰流片两端均通过拉丝连接形成一体化结构。

作为本发明一种优选的技术方案，所述喷射头安装基座的数量为三个，三个喷射头安装基座以成型缸中心为对称中心均匀分布，在每个喷射头安装基座上均安装有数控连接端口。

作为本发明一种优选的技术方案，所述滑动导轨上设有铺粉辊，所述铺粉辊包括底盘和辊筒，所述辊筒嵌入滑动导轨内部，所述底盘通过转动轴安装在辊筒上。