[發明專利]一種液冷快拆式雙頭3D打印機

在審

• 申請號: 202010811022.1
• 申請日: 2020-08-13
• 公開（公告）號: CN111941844A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 方向民
• 申請（專利權）人: 杭州震易機床有限公司
• 主分類號: B29C64/205
• 分類號: B29C64/205;B29C64/209;B29C64/295;B29C35/16;B33Y30/00
• 代理公司: 杭州正南創想專利代理事務所(普通合伙) 33360
• 代理人: 盧斌鋒

本發明公開了一種液冷快拆式雙頭3D打印機，包括打印頭系統、液體泵組件和熱交換系統，所述打印頭系統、液體泵組件、熱交換系統之間通過高溫柔性輸送管道組件連接，所述打印頭系統上設置有軸系統，所述軸系統包括X軸和Y軸，打印頭系統由左快拆打印頭、右快拆打印頭和打印頭組件組成，左快拆打印頭和右快拆打印頭安裝在打印頭組件的側面。本發明在打印頭內部設有液冷系統提高其散熱效率，減去散熱風扇帶來的震動，同時保護打印頭內部零件有效的散熱，在高溫環境下打印對吸入的熱空氣進行冷卻吹出，快速拆卸維護，解決了現有打印機在高溫狀態下運行，極易對驅動電機造成損壞，直接影響所打印產品質量與打印機使用壽命的問題。

技術領域

本發明涉及打印設備技術領域，尤其涉及一種液冷快拆式雙頭3D打印機。

背景技術

打印頭作為3D打印機的核心部件之一，很大程度上決定了產品成型的質量。在打印過程中打印頭需要進行加熱將材料融化擠出，現階段通常是在打印頭處安裝散熱風扇來對打印頭進行散熱。打印頭內部大致分成三個區域加熱區過度區送料區，其中送料區需要散熱保證溫度在耗材的軟化溫度之下提供持續送料，送料區與加熱區之間會產生過度區，用于隔離加熱區融化的材料，其中過度區溫度已達到耗材的軟化溫度之上，內部屬于半流動粘稠狀態，此時產生的送料阻力最大，其過度區越短對于打印頭工作效率與穩定性越加。但隨著打印過程的進行，打印頭過度區與送料區的溫度還會繼續升高，從容導致打印頭穩定性降低。

打印頭安裝有散熱風扇對打印頭進行散熱，但散熱風扇在運轉過程中產生的震動會影響打印產品的成型質量，同時冷卻效果也欠佳，使得打印過程中噴頭容易堵塞。

大部分打印頭的內部還安裝有驅動電機在運行過程中會產生熱量，電機溫度隨著工作時間繼續升高，若長時間在高溫狀態下運行，極易對驅動電機造成損壞，直接影響所打印產品質量與打印機的使用壽命，為此，我們提出一種液冷快拆式雙頭3D打印機。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種液冷快拆式雙頭3D打印機，具有可以有效地對打印頭進行散熱，使得打印頭溫度控制在一定的范圍內，保護打印機頭部件，提高打印頭工作效率與打印質量的特點，解決了現有打印機在高溫狀態下運行，極易對驅動電機造成損壞，直接影響所打印產品質量與打印機使用壽命的問題。

本發明提供如下技術方案：一種液冷快拆式雙頭3D打印機，包括打印頭系統、液體泵組件和熱交換系統，所述打印頭系統、液體泵組件、熱交換系統之間通過高溫柔性輸送管道組件連接，所述打印頭系統上設置有軸系統，所述軸系統包括X軸和Y軸，所述打印頭系統由左快拆打印頭、右快拆打印頭和打印頭組件組成，所述左快拆打印頭和右快拆打印頭安裝在打印頭組件的側面，所述打印頭組件的頂部設置有第一出液口和第一入液口，所述打印頭組件由核心液冷板、第一電機、第二電機、制冷散熱片、微型風扇、風道、第二觸點接口、第三觸點接口、第一導熱凹槽、第二導熱凹槽、導熱硅片、第一高壓密封圈、第二高壓密封圈、第一冷熱交換區和第二冷熱交換區組成。

優選的，所述液體泵組件由水箱、泵體、第四入液口和第四出液口組成，所述水箱內存儲的高導熱液體通過泵體加壓從第四出液口中輸出，所述高溫柔性輸送管道組件包括第一輸送管道、第二輸送管道和第三輸送管道，高導熱液體通過第三輸送管道傳輸到打印頭系統中的第一入液口進入核心液冷板將打印頭系統內部所需的熱量帶走并通過第一出液口輸出。

優選的，所述熱交換系統包括熱交換器、風扇、第五入液口和第五出液口，所述第一出液口輸出的高導熱液體通過第一輸送管道傳輸到熱交換系統中的第五入液口進入熱交換器并通過風扇將熱量帶走后，所述風扇經過第五出液口鏈接第二輸送管道輸送到第四入液口回到液體泵組件中，所述液體泵組件中的高導熱液體通過泵體加壓從第四出液口中輸出，其入液進行安裝處都設有密封膠。

優選的，所述第一電機和第二電機通過導熱硅片將熱量傳導到核心液冷板中進行冷卻，所述制冷散熱片與核心液冷板緊密貼合，所述微型風扇將熱風吸入后通過制冷散熱片將熱風冷散后通過風道對準噴頭，所述噴頭擠出的材料與打印模型進行可控冷卻。