[實用新型]一種FDM打印絲材連接裝置

有效

• 申請號: 201821765970.0
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN209191332U
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 劉益劍;黃無云;何昱煜;楊繼全;程繼紅
• 申請（專利權）人: 南京師范大學;南京智能高端裝備產業研究院有限公司
• 主分類號: B29C65/18
• 分類號: B29C65/18;B29C64/314
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 黃振華

本實用新型公開了一種FDM打印絲材連接裝置，整個裝置設計成長方體形狀，包含絲材連接機構、溫度傳感電路、加熱電路4和dsp控制電路2和驅動直流電源7。絲材連接機構包含對接孔6、上下拆分殼體1,5，溫度傳感電路采用熱敏電阻作為測溫元件，溫度采集對應轉換電壓為0～5V,加熱電路采用小阻值的加熱管，供電源7為+24V直流電，dsp控制電路接收溫度傳感器的0～5V電壓，根據功能輸出PWM波，將其轉換為加熱電路的加熱電流，進而對材料進行加熱，控制算法采用專家經驗，在材料熔化范圍內決定加熱電路的工作與否，材料的加熱熔化與固化狀態通過紅色光和綠色光的發光二極管來進行指示。

技術領域

本實用新型屬于3D打印領域，尤其涉及一種FDM打印絲材連接裝置。

背景技術

目前以PLA、ABS等材料的3D打印機已經非常普及，從目前專利檢索分析，對于3D打印絲的制備方法涉及較多，而利用3D打印絲材進行3D打印時，由于一卷絲材的容量是有限的，因此打印大型物件時，絲材會用完；或者是在打印過程中，絲材會由于特殊原因發生斷裂，因此，如何快速進行打印絲材的連接，保證3D打印過程不中斷，是需要解決的問題。

為了應對3D打印絲材斷裂或者用完的情況，基本做法包括(1)根據打印物件的尺寸信息，選擇容量較大的絲材卷；(2)將打印物件切分打印，再組裝，減少一次打印的用絲量。但是這兩種方法都不能從根本上解決打印過程中絲材不夠用的難題。

實用新型內容

本實用新型針對3D打印過程中絲材斷裂或是絲材不夠用的問題，旨在設計一種快速連接兩卷打印絲材的裝置，包括絲材連接機構、溫度傳感電路、加熱電路(4)、dsp(Digital Signal Processing，數字信號處理)控制電路(2)，和驅動直流電源(7)；dsp型號為tms320f28035，采用其他型號的單片機控制也適用；

所述絲材連接機構包括上殼體(1)、下殼體(5)和對接孔(6)，上殼體(1)和下殼體(5)為可拆分結構，對接孔(6)設置于上殼體(1)和下殼體(5)的可拆分位置的兩側，材料能夠通過對接孔(6)伸入絲材連接機構內部；

所述驅動直流電源(7)與溫度傳感電路、加熱電路(4)、dsp控制電路(2)電連接；

所述dsp控制電路(2)、溫度傳感電路、加熱電路(4)和驅動直流電源(7)統一安裝在絲材連接機構內；

所述溫度傳感電路用于進行溫度采集，并轉換為電壓輸出至dsp控制電路(2)，dsp控制電路(2)向加熱電路(4)輸出PWM波，加熱電路(4)接收PWM波，將其轉換為加熱電流，進而對材料進行加熱。

所述溫度傳感電路采用熱敏電阻作為測溫元件，溫度傳感電路進行溫度采集對應的轉換電壓為0～5V。如設置溫度測量范圍為0～500℃，當溫度為0℃是輸出電壓為0V,溫度為500℃時。

所述加熱電路(4)采用小阻值的加熱管，如功率為200W，加熱管的供電電壓固定為24V,此時加熱管電阻值為0.347Ω。

所述驅動直流電源(7)為+24V直流電。

所述絲材連接機構為長方體結構。

所述絲材連接機構外壁上設置有指示燈(3)，指示燈(3)與dsp控制電路(2)相連接，當材料處于加熱融化狀態時，dsp控制電路(2)控制指示燈(3)顯示紅色，當材料處于固化狀態，dsp控制電路(2)控制指示燈(3)顯示綠色。

所述裝置工作過程如下：

步驟1，設置連接參數：根據待連接材料的熔化溫度，設定dsp控制電路(2)的控制溫度、控制周期、控制允許誤差；如連接PLA材料，設置dsp的控制溫度為200℃，在一個周期內，允許的誤差為1.5％。