[发明专利]一种3D打印机打印头控制系统和打印管理板

说明书

本发明公开了一种3D打印机打印头控制系统和打印管理板，3D打印机打印头控制系统包括加热模块、散热模块和打印管理板，打印管理板用以判断液料流过驱动板卡散热器所带走的热量Q₁是否大于液料所需的热量Q₄，若是，散热模块对液料进行散热，若否，控制加热模块对液料进行加热。还包括调压阀、负压发生器和压力传感器，打印管理板用以调节调压阀的输出压力大小，负压盒的输出压力值通过压力传感器检测后反馈至打印管理板，打印管理板用以根据负压盒的输出压力值调节调压阀的输出压力大小。如此设置，能够对打印头的热量以及负压进行管理，确保打印头的正常运行，避免影响打印质量，提升打印效果。

技术领域

本发明涉及3D打印机技术领域，特别涉及一种3D打印机打印头控制系统和打印管理板。

背景技术

众所周知，3D打印技术的出现颠覆了传统的生产制造过程，由传统的减材制造转变为增材制造，极大降低了制造成本。

3D打印机在逐层打印时，首先将打印材料与固化剂以一定的比例混合，在打印平台上铺一层打印材料，然后通过打印头喷墨，墨水与固化剂发生化学反应固化，然后整个打印平面通过一系列机械装置的作用下降一个层厚，如此循环，最终打印出3D产品。

在打印过程中，打印头控制技术在整个打印过程中发挥了关键的作用。打印头喷头的喷墨动作由驱动板卡驱动，打印数据通过打印控制系统控制下发。打印头核心元件有喷头、驱动板卡、数据板卡、墨盒等。

在现有技术中，由于打印管理板和传感器、数据板卡等部件相连，因此需要较多的数据线，使得打印头的线路繁杂，不易管理。与此同时，在打印过程中，由于驱动板卡高频驱动喷头工作，发热量较大，常规冷却方式是在打印头外壳开孔并安装风扇，这种方法使打印头密封失效，外部灰尘直接进入打印头内部，粘在驱动板卡上，影响驱动板卡的使用寿命，甚至造成驱动板卡的工作异常。

发明内容

本发明的目的是提供一种3D打印机打印头控制系统和打印管理板，以模块化设计理念为主导思想，有效减少数据线的使用，节省打印头的内部空间，能够对打印头的热量进行管理，从而确保打印头的正常运行，避免影响打印质量，提升打印效果。

为实现上述目的，本发明提供一种打印管理板，所述打印管理板包括板本体，所述板本体设有CPU、模拟量数据接口、数字量数据接口、数据板通讯接口、主控器通讯接口、编码器接口和数据采集通讯接口，且所述模拟量数据接口、所述数字量数据接口、所述数据板通讯接口、所述主控器通讯接口、所述编码器接口和所述数据采集通讯接口均连接于所述CPU，以实现相应功能。

可以看出，打印管理板采用模块化设计理念，集诸多功能于一体，避免现有技术中采用繁多的数据线连接，极大简化了结构，节省了空间，为优化3D打印机的内部结构提供了可能性。

可选地，所述板本体还设有电源接口，用以通过所述电源接口进行供电。

本发明还提供一种3D打印机打印头控制系统，包括加热模块、散热模块和上述打印管理板，所述打印管理板用以判断液料流过驱动板卡散热器所带走的热量Q₁是否大于液料所需的热量Q₄，若是，则所述打印管理板控制所述散热模块对液料进行散热，若否，则所述打印管理板控制所述加热模块对液料进行加热。

3D打印机打印头控制系统能够对打印头的热量进行管理，确保打印头液料、板卡工作在最佳状态，因为板卡工作时是处于放热状态，而液料需要加热到适宜温度，才能达到喷墨所需要的粘度，所以将板卡散出的这部分热量用于加热液料，能达到一石二鸟的作用，又预热了液料，同时还对板卡进行了散热，当板卡散出的热量达不到液料所需要的温度的时候，就对液料进行加热，保证液料温度，当板卡散出的热量超过液料所需要的温度的时候，就对液料进行散热，给液料降温的同时，也能起到给板卡降温的效果。本方案由于不需要使用风扇对驱动板卡进行散热，所以打印头可以做成一个封闭的空间，由此杜绝了因灰尘对板卡造成的不良影响或因为灰尘对喷头造成不良影响导致喷墨异常，提高了打印质量和效率。