[發(fā)明專利]一種用于3D打印設(shè)備噴射成型的循環(huán)冷卻裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710939200.7
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN107639829A
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡運(yùn)平
• 申請（專利權(quán)）人: 安溪縣賢彩茶葉機(jī)械有限公司
• 主分類號: B29C64/153
• 分類號: B29C64/153;B29C64/20;B29C64/205;B29C64/268;B33Y30/00
• 代理公司: 北京和信華成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11390
• 代理人: 胡劍輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及3D打印技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種用于3D打印設(shè)備噴射成型的循環(huán)冷卻裝置。

背景技術(shù)

3D打印又稱為三維打印，它的學(xué)名是增材制造，是指將材料一次性熔聚成型的快速制造技術(shù)，它以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印并疊加不同形狀的連續(xù)層方式來構(gòu)造三維的任何物體，3D打印實(shí)質(zhì)上就是快速成型技術(shù)之一。

3D打印技術(shù)最突出的優(yōu)點(diǎn)是無需模具，也不需要機(jī)械加工，可直接從設(shè)計(jì)好的計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的物體。3D打印技術(shù)可以加工傳統(tǒng)方法難以制造的零件。過去傳統(tǒng)的制造方法就是一個(gè)毛坯，把不需要的地方切除掉，是多維加工的，或者采用模具，把金屬和塑料融化灌進(jìn)去得到這樣的零件，這樣對復(fù)雜的零部件來說加工起來非常困難。其次，工藝周期短、精度高，實(shí)現(xiàn)了首件的近凈成形，同時(shí)解決了傳統(tǒng)制造業(yè)開模耗費(fèi)時(shí)間長的問題。后期輔助加工量大大減小，避免了委外加工的數(shù)據(jù)泄密和時(shí)間跨度，同時(shí)也避免了后續(xù)加工過程的誤差累積，精度更高。

現(xiàn)有技術(shù)手段中，如申請?zhí)枮?01610870254.8公布的一種噴射頭能振動的三D打印裝置，通過在噴射頭內(nèi)部安裝有超聲波振動裝置，具有較為簡單的結(jié)構(gòu)，成型制品具有密度大、拉伸和沖擊強(qiáng)度都得到了較大的提高，產(chǎn)品質(zhì)量好，間接的來控制打印的精度；又如申請?zhí)枮?01610149166.9公布的一種3D打印裝置，通過所述水箱、循環(huán)水泵和冷排首尾相連形成一溫控循環(huán)系統(tǒng)，所述冷排設(shè)置于工作臺的打印區(qū)域，所述溫差半導(dǎo)體與所述水箱相連以控制其內(nèi)部流體的溫度，采用恒溫系統(tǒng)，模型的整體打印效果更加平滑，提高了打印精度。

在現(xiàn)有的3D打印中，如何控制打印的精度一直是目前最為核心的技術(shù)手段。3D打印的精度影響有很多，如上述的噴射頭和溫度的影響，而進(jìn)一步綜合上述技術(shù)方案和現(xiàn)實(shí)存在的問題，以及結(jié)合目前被廣泛應(yīng)用的技術(shù)方案，還存在的主要缺陷主要體現(xiàn)在成型的過程中，現(xiàn)有的裝置一般采用在空氣自然冷卻，而這種冷卻過程容易受到空氣的中某些成分的影響，導(dǎo)致3D打印件發(fā)生非正常冷卻過程，形成瑕疵，而且現(xiàn)有的裝置的3D打印的過程中均為自然冷卻，冷卻的過程比較漫長，而為了保證打印的質(zhì)量，必須要使得部分材料在冷卻到一定的程度以后才能繼續(xù)進(jìn)行打印，這樣就嚴(yán)重影響了實(shí)際的打印效率。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)方案的不足，本發(fā)明提供一種用于3D打印設(shè)備噴射成型的循環(huán)冷卻裝置，通過經(jīng)過冷卻后的氣體流動能夠在循環(huán)的過程中加速打印工件的冷卻速度，提高打印的效率，可以有效解決背景技術(shù)中的問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種用于3D打印設(shè)備噴射成型的循環(huán)冷卻裝置，包括成型室，所述成型室包括內(nèi)腔，所述內(nèi)腔底部均固定安裝有噴射頭安裝基座，在成型缸和粉料缸之間還固定安裝有滑動導(dǎo)軌，所述成型室底部兩端分別固定安裝有成型缸和粉料缸；

還包括冷卻氣中轉(zhuǎn)箱和冷卻氣循環(huán)裝置，所述冷卻氣中轉(zhuǎn)箱固定安裝在成型室端部，且所述冷卻氣循環(huán)裝置設(shè)在冷卻氣中轉(zhuǎn)箱另一端；

所述冷卻氣中轉(zhuǎn)箱包括緩沖罐和冷卻箱，所述緩沖罐和冷卻箱之間通過緩沖隔板分隔，且在緩沖隔板底部固定安裝有靈敏彈簧，所述靈敏彈簧兩端分別固定安裝在緩沖隔板和緩沖罐內(nèi)壁上，在冷卻箱內(nèi)部設(shè)有循環(huán)泵，且在冷卻箱內(nèi)壁上設(shè)有呈回型管狀的毛細(xì)集熱管，所述冷卻箱外壁上固定安裝有壓縮機(jī)，所述毛細(xì)集熱管兩端均與壓縮機(jī)連接形成閉合回路；

所述冷卻氣循環(huán)裝置包括冷卻氣循環(huán)管，所述冷卻氣循環(huán)管分別與冷卻箱和內(nèi)腔直接連接，在內(nèi)腔與冷卻氣循環(huán)管的連接處還固定安裝有單向閥門，在單向閥門的外側(cè)還固定安裝有次級氣壓泵。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述成型缸和粉料缸均由支撐板和氣缸臂組成，所述支撐板固定安裝在氣缸臂頂部，在兩個(gè)支撐板頂部分別固定安裝有試件固定基座和粉料斗，所述試件固定基座和粉料斗均通過氣缸臂上下滑動。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述內(nèi)腔內(nèi)部設(shè)有若干塊擾流片，所述擾流片通過固定安裝在內(nèi)腔內(nèi)部的固定桿串聯(lián)，所述固定桿等間距均勻安裝在內(nèi)腔內(nèi)，且位于同一根固定桿上的擾流片兩端均通過拉絲連接形成一體化結(jié)構(gòu)。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述噴射頭安裝基座的數(shù)量為三個(gè)，三個(gè)噴射頭安裝基座以成型缸中心為對稱中心均勻分布，在每個(gè)噴射頭安裝基座上均安裝有數(shù)控連接端口。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述滑動導(dǎo)軌上設(shè)有鋪粉輥，所述鋪粉輥包括底盤和輥筒，所述輥筒嵌入滑動導(dǎo)軌內(nèi)部，所述底盤通過轉(zhuǎn)動軸安裝在輥筒上。