[发明专利]一种可控温低温生物3D打印机及喷头装置

说明书

本发明涉及3D打印机领域，尤其涉及一种可控温低温生物3D打印机及喷头装置。其包括底座、安装架、水平移动模组一、竖直移动模组、水平移动模组二、打印平台、打印喷头和控制系统；打印平台包括安装板一、支撑座、弹性件一、安装箱、控温组件一和控温组件二；安装板一与水平移动模组一的移动端连接；安装箱通过弹性件一连接在安装板一的上端；控温组件一和控温组件二均设置在安装箱上。本发明设置控温组件一和控温组件二配合，从上下两个部分分别对产品控温，控温位置全面，控温方式多样。设置带控温管的喷头，从内部对喷头控温，提高了控温的效率。设置控温组件三，实现制冷剂的定量置换，保证制冷效果的稳定、持久。

技术领域

本发明涉及3D打印机领域，尤其涉及一种可控温低温生物3D打印机及喷头装置。

背景技术

低温生物3D打印时使用制冷剂快速冷却水凝胶油墨，从3D打印机中挤出。由于冷冻，水凝胶不能用于功能目的，但一旦解冻，打印的凝胶像人体组织一样柔软，且足以支撑自己。这是一个重大的突破，可用于创建再生组织和复制器官的生物结构。打印的结构可以模仿大脑和肺脏等器官的特性。因此打印过程中维持低温环境成为改技术的关键。

但现有打印机一般仅对打印平台进行降温，控温不全面，不能调节控温的位置，且控温方式单一，降低了控温的效率。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，提出一种可控温低温生物3D打印机及喷头装置。本发明设置控温组件一和控温组件二配合，从上下两个部分分别对产品控温，控温位置全面，控温方式多样。设置带控温管的喷头，从内部对喷头控温，提高了控温的效率。设置控温组件三，实现制冷剂的定量置换，保证制冷效果的稳定、持久。

本发明提出一种可控温低温生物3D打印机，包括底座、安装架、水平移动模组一、竖直移动模组、水平移动模组二、打印平台、打印喷头和控制系统；打印平台通过水平移动模组一传动，沿Z方向滑动设置在底座上；安装架从打印平台的两侧架设在底座上；竖直移动模组和水平移动模组二互相配合，设置在安装架上；打印喷头设置在水平移动模组二上，在X、Y方向上移动，同时与下方的打印平台配合；打印平台包括安装板一、支撑座、弹性件一、安装箱、控温组件一和控温组件二；安装板一与水平移动模组一的移动端连接；安装箱通过弹性件一连接在安装板一的上端；控温组件一和控温组件二均设置在安装箱上。

控温组件一包括出风机、控温盘、控温板、制冷片、支架、导风架和出风管；控温盘设置在安装箱上端，控温盘上端敞口，底端设置有出气阀一；控温板设置在控温盘的敞口端；支架设置在控温盘内部；制冷片设置多组，多组制冷片分散设置在支架上，且制冷端接触控温盘，制热端接触导风架；导风架设置在控温盘的底部；出风管的一端连通出风机，另一端伸入导风架，与出气阀一连通。

控温组件二包括驱动件、丝杠、升降柱、控温框、出气管和制冷机；丝杠设置在安装箱的四个拐角上，且通过驱动件传动，同步转动；升降柱与丝杠一一对应，螺纹配合；控温框设置在升降柱上，套在控温盘的外围；出气管连通制冷机和控温框。

优选的，制冷片沿控温盘的轴线外围呈放射状设置，同时与支架卡合连接。

优选的，出风管与控温盘同轴；导风架呈平面螺旋状，套在出风管外围。

优选的，安装箱内部设置有定位座；定位座上设置有连通的出气阀一和进气管；出气阀一与出风管连通；进气管连通出风机。

优选的，驱动件包括电机一、齿轮一、齿轮二、传动轴、齿轮三和齿轮四；丝杠的下端伸入安装箱，与齿轮一一一对应，键连接；齿轮一和齿轮二一一对应，啮合连接；通过电机一传动的齿轮四转动设置在安装箱的中心；齿轮三沿齿轮四的齿面设置四组，依次与其啮合，同时位置与齿轮二一一对应；传动轴的两端分别键连接对应的齿轮二和齿轮三。

优选的，控温框朝向控温板的一侧设置有出气阀二。

优选的，控温板为导冷导热材料制成，控温板上设置有温度感应器一。