[发明专利]一种FDM式3D立体打印机

说明书

本发明提供一种FDM式3D立体打印机，其冷却风装置包括由环形中空壳体围成的绕挤出喷头设置的冷却风通道，环形中空壳体围绕冷却风通道的内环面具有由上至下依次设置的环形出风口、紧临该环形出风口设置的柯恩达表面及与该柯恩达表面平滑过渡连接的且直径由上至下逐渐增加的锥面，环形中空壳体的内部为环形风道，在环形中空壳体上设有与环形风道相通用于连接进风管的进风口。本发明的3D立体打印机利用无扇叶风扇原理在挤出喷头外设置冷却装置，其结构简单，能够使半流动物质在挤出的同时瞬间凝固，使FDM式3D立体打印机在打印包含有直径较细的镂空构件时能够保证打印质量，减少3D打印机的使用成本。

技术领域

本发明涉及一种FDM(热熔层积)式3D立体打印机。

背景技术

3D打印技术，是一种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，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。它无需机械加工或任何模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件，从而极大地缩短产品的研制周期，提高生产率和降低生产成本。常规的3D打印技术有FDM(热熔层积成型技术)、SLA(立体平板印刷技术)、SLS(选择性激光烧结)、3DP(三维印刷技术)等，目前，我国使用最多的3D立体打印机是设备架构简单、使用方便的FDM(热熔层积)式3D立体打印机。这种FDM式3D立体打印机采用ABS、PLA、PC等热熔型材料制成的细丝为打印耗材，通过喷头加热至熔融的半流动状态后挤出层层堆叠，经空气冷却凝固成型，而为加快熔融材料的凝固，在打印机的挤出喷头上或工作平台一侧还设有至少一个吹向打印件的冷却风扇。冷却风扇吹过的风流过打印件的表面带走热量，从而促使打印件提高冷却凝固速度。但采用热熔层积式打印机打印包含有直径较细的镂空构件时，从打印机挤出喷头挤出的半流动物质容易被冷却风扇吹出的风力吹偏，影响打印质量。而如果关闭冷却风扇，则由打印机挤出喷头挤出的半流动物质在未完全冷却时因缺少支撑力而下垂变形，同样会造成打印失败。

发明内容

本发明的目的是：提供一种FDM式3D立体打印机，以实现热熔层积式3D立体打印机挤出喷头在挤出半流动材料时达到喷出后瞬间冷却凝固的目的。

本发明采用的技术方案是：一种FDM式3D立体打印机，包括挤出喷头和冷却风装置，所述冷却风装置包括由环形中空壳体围成的绕挤出喷头设置的冷却风通道，所述环形中空壳体围绕冷却风通道的内环面具有由上至下依次设置的环形出风口、紧临该环形出风口设置的柯恩达表面及与该柯恩达表面平滑过渡连接的且直径由上至下逐渐增加的锥面，所述环形中空壳体的内部为环形风道，在环形中空壳体上设有与环形风道相通用于连接进风管的进风口。

在所述环形中空壳体中位于进风口与环形出风口之间的内壁上固设有挡风板。

所述的挡风板沿环形中空壳体周向延伸围成环形，在挡风板的下边缘与相对的中空壳体内壁之间设有通风间隙。

所述的挤出喷头包括加热块和设于加热块下部的喷嘴，所述环形中空壳体通过两个以上成辐射状布设的连接臂固定于喷嘴外围。

本发明的FDM式3D立体打印机是在打印机挤压喷头外围固定设有环形出风口的中空外壳，由环形出风口吹出的风通过中空壳体内环面上设置的柯恩达表面和锥面利用附壁原理吸引喷头上方的空气通过由中空外壳围成的冷却风通道吹向喷头的喷嘴，从而仅需要在中空壳体的环形风道中通入较小的风力即可在喷头外围产生较大的冷却风，从而使该3D立体打印机在打印过程中对挤出的半流动物质充分的冷却，而在保证了半流动物质加速冷却的同时还不会造成半流动物质的变形，从而有效保提高了3D立体打印机的打印质量，该3D立体打印机的结构简单、安装使用方便，适用于各种采用FDM技术的3D立体打印机。

附图说明

图1是本发明FDM式3D立体打印机挤出喷头具体实施例的结构示意图；

图2是图1中的A部放大图。

具体实施方式