[發(fā)明專利]一種SLS 3D打印機(jī)液冷裝置

有效

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• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN107718538B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高強(qiáng);周敏;雷成名;羅剛;王丹妮;蘇梅月
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢科技大學(xué)
• 主分類號: B29C64/153
• 分類號: B29C64/153;B29C64/20;B33Y30/00
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 王琪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于3D打印技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種SLS 3D打印機(jī)液冷裝置。

背景技術(shù)

在SLS 3D打印技術(shù)領(lǐng)域，激光在對粉末材料燒結(jié)打印出燒結(jié)件后，需要等到激光發(fā)射器和工作腔內(nèi)的溫度冷卻到室溫以后，然后再將燒結(jié)件取出來。而激光發(fā)射器和工作腔內(nèi)的溫度冷卻到室溫這一過程非常漫長，少則半個(gè)小時(shí)，多則需要一個(gè)多小時(shí)，嚴(yán)重影響打印效率，耗費(fèi)打印者的時(shí)間。激光發(fā)射器工作后的溫度太高，現(xiàn)有的冷卻系統(tǒng)不足以短時(shí)間內(nèi)將其冷卻，而工作腔內(nèi)沒有設(shè)置冷卻系統(tǒng)，需要等到其自然冷卻。并且工作腔在工作時(shí)，需要控制在一定的溫度值，而現(xiàn)在的打印機(jī)有時(shí)加熱溫度過高，影響打印件的質(zhì)量，而沒有實(shí)時(shí)控制其溫度的冷卻裝置。由于工作腔內(nèi)的打印材料的粉末材料，不能用常規(guī)的風(fēng)冷裝置對其冷卻。針對SLS 3D打印機(jī)工作腔和激光發(fā)射器冷卻問題，現(xiàn)有的3D打印機(jī)領(lǐng)域還沒有設(shè)計(jì)相關(guān)的冷卻裝置，根據(jù)上述問題本發(fā)明設(shè)計(jì)出一種SLS 3D打印機(jī)液冷裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提供一種SLS 3D打印機(jī)液冷裝置。所設(shè)計(jì)的SLS 3D打印機(jī)液冷裝置結(jié)構(gòu)簡單，冷卻效率高，燒結(jié)件冷卻時(shí)間短，成本低、能耗小。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的采用的技術(shù)方案如下：一種SLS 3D打印機(jī)液冷裝置，包括水循環(huán)裝置，設(shè)置在SLS 3D打印機(jī)機(jī)柜柜體中工作腔內(nèi)表面及激光裝置周圍的多個(gè)散熱裝置；

所述水循環(huán)裝置包括液冷的冷水機(jī)、進(jìn)水支路和出水支路，所述冷水機(jī)通過進(jìn)水之路與散熱裝置的一端相連，散熱裝置的另一端通過出水支路與冷水機(jī)相連，所述進(jìn)水支路安裝有液體輸送泵1，出水支路安裝有液體輸送泵2；

所述散熱裝置為中心鏤空的菱形本體，沿四條邊平行設(shè)置4組長條形鏤空的吸熱槽四個(gè)頂角設(shè)置有4個(gè)液體進(jìn)出口，所述吸熱槽將散熱裝置內(nèi)部劃分為多條液體流道，液體流道與液體進(jìn)出口相貫通；

冷卻時(shí)，冷水機(jī)中的冷水通過進(jìn)水支路流向散熱裝置，吸收工作腔和激光裝置的熱量，然后通過出水支路回流到冷水機(jī)。

進(jìn)一步的，還包括設(shè)置在鋪粉輥上的溫度測量裝置，所述溫度測量裝置包括溫度傳感器和連接頭、連接桿以及驅(qū)動(dòng)和控制裝置，所述的溫度傳感器總共有4個(gè)，每兩個(gè)溫度傳感器之間夾角為90°，均勻固定在連接頭上，所述的連接頭通過連接桿固定在鋪粉輥上，驅(qū)動(dòng)和控制裝置與連接頭連接，用于驅(qū)動(dòng)連接頭旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)和控制裝置分別與溫度傳感器和水循環(huán)裝置連接，當(dāng)溫度傳感器檢測到工作腔內(nèi)溫度過高時(shí)，通過驅(qū)動(dòng)和控制裝置將溫度信息反饋給水循環(huán)裝置，從而啟動(dòng)水循環(huán)裝置。

進(jìn)一步的，還包括連接環(huán)和塞子，所述連接環(huán)分為2個(gè)連接口、3個(gè)連接口和4個(gè)連接口三種類型，所述連接環(huán)用于連接2個(gè)及以上散熱裝置的液體進(jìn)出口，從而使多個(gè)的散熱裝置拼接組成不同形狀，所述塞子用于堵塞多余的液體進(jìn)出口。

進(jìn)一步的，所述的每組吸熱槽分為3個(gè)長短不一的長條形鏤空吸熱槽，4組吸熱槽與豎直方向的夾角為均為45°。

進(jìn)一步的，所述進(jìn)水支路包括相互連接的進(jìn)水管和分流管，所述出水支路包括相互連接的出水管和集流管，其中進(jìn)水管和出水管分別與冷水機(jī)連接，分流管和集流管分別與散熱裝置中的液體進(jìn)出連接。

進(jìn)一步的，還包括設(shè)置在機(jī)柜柜體外表面的散熱板，以及固定在散熱板表面上的風(fēng)機(jī)。

進(jìn)一步的，所述集流管和散熱板以機(jī)柜柜體的柜壁對稱安裝。

進(jìn)一步的，所述出水管上設(shè)置散熱片，散熱片上裝有散熱管。

進(jìn)一步的，所述進(jìn)水管上安裝有節(jié)流閥。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明采用的散熱裝置使冷卻液體均勻地向各個(gè)方向流動(dòng)，設(shè)計(jì)的液體流道能使流入的冷卻液體的以流動(dòng)的方式在散熱裝置內(nèi)部循環(huán)，從而能快速降低打印工作完成后工作腔和激光器的溫度，解決粉末打印機(jī)不能用風(fēng)冷的問題；本發(fā)明的溫度測量裝置能實(shí)時(shí)檢測工作腔工作時(shí)，空間內(nèi)不同位置不同時(shí)刻的溫度值，并且與水循環(huán)裝置相連通，當(dāng)溫度過高時(shí)，控制水循環(huán)裝置開始工作，從而將工作腔的溫度控制在規(guī)定的溫度值附近；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，吸熱均勻，冷卻效率高、速度快、效果好，可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)冷卻的時(shí)間和速度。本發(fā)明采用循環(huán)散熱原理，采用水為冷卻液體，能耗低，成本小。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種SLS 3D打印機(jī)液冷裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明散熱裝置拼接后的結(jié)構(gòu)示意圖。