[發明專利]一種帶有積木式水冷增材模塊的點陣增材裝置及一種增材方法

有效

• 申請號: 202110283775.4
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN112828314B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 王波;王克鴻;劉北含
• 申請（專利權）人: 廣東華研智能科技有限公司
• 主分類號: B22F12/20
• 分類號: B22F12/20;B22F12/30;B33Y30/00
• 代理公司: 佛山翼達新創知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 44949
• 代理人: 彭聲強

1.一種帶有積木式水冷增材模塊的點陣增材裝置，包括點陣增材平臺、積木式水冷增材模塊和基板；

所述點陣增材平臺被劃分為若干個點陣增材區域，在所述點陣增材區域中心位置設有連接榫槽，所述連接榫槽的內側壁設有活動插銷，所述活動插銷上傳動連接有絲桿螺母和絲桿，由外置電機驅動所述絲桿及所述絲桿螺母實現所述活動插銷平移；

所述點陣增材平臺上處于同一行的點陣增材區域內設置一條貫穿整個增材平臺的第一水道，所述第一水道外接流量電磁閥和循環水泵；在每個點陣增材區域內設置兩條豎向的第二水道，所述第二水道下端與第一水道相連通；

所述積木式水冷增材模塊包括散熱內芯、高強連接套、連接榫和卡扣；所述的高強連接套內部嵌有散熱內芯且構成交織結構，所述積木式水冷增材模塊的底部設有連接榫，所述連接榫與活動插銷可拆卸連接，所述散熱內芯和所述高強連接套內部設有冷卻水道，所述冷卻水道的底部設置進水接口和出水接口，所述進水接口和出水接口分別對應連接同一點陣增材區域內的兩個第二水道；所述高強連接套的材料為高強鋼；所述進水接口和所述出水接口上分別連接有進水管和出水管，所述進水管和出水管上設有通水孔，所述第一水道與第二水道連接處設有水路轉接塊，所述水路轉接塊包括彈簧和密封塊，所述第一水道中設有開口向上的安裝盲孔，所述彈簧設于所述安裝盲孔中，所述密封塊包括相互連接的主體和密封部，所述密封部與所述第二水道動密封，所述主體的中部設有避讓通孔，所述主體的底部與所述彈簧連接；所述進水管和所述出水管將所述密封塊壓下后，所述第一水道與所述通水孔連通；所述進水管的外側壁上和所述出水管的外側壁上均套設有密封圈，所述密封圈用于與所述第二水道動密封；

所述卡扣和所述基板與積木式水冷增材模塊均可拆卸連接；

還包括控制器，所述卡扣的上端和下端分別設有向內凸出的上卡接部和向內凸起的下卡接部，所述基板和所述積木式水冷增材模塊分別與所述上卡接部和所述下卡接部連接；所述上卡接部的頂部設有主卡接斜面，所述基板上設有副卡接斜面，所述主卡接斜面與所述副卡接斜面相互抵接；所述上卡接部的上表面設有溫度傳感器，所述下卡接部的上表面設有壓力傳感器；所述的溫度傳感器、壓力傳感器及流量電磁閥與控制器電連接。

2.根據權利要求1所述的帶有積木式水冷增材模塊的點陣增材裝置，其特征在于：所述點陣增材平臺上的點陣增材區域數量為N行×M列，N為5～2000，M為5～2000。

3.根據權利要求1所述的帶有積木式水冷增材模塊的點陣增材裝置，其特征在于：所述散熱內芯的材料為銅、鋁、銅合金或鋁合金。

4.根據權利要求1所述的帶有積木式水冷增材模塊的點陣增材裝置，其特征在于：所述冷卻水道呈蛇形，所述積木式水冷增材模塊的高度大于等于200mm時，所述冷卻水道設于豎向平面內；所述積木式水冷增材模塊的高度小于200mm時，所述冷卻水道設于水平面內。

5.根據權利要求1所述的帶有積木式水冷增材模塊的點陣增材裝置，其特征在于：所述積木式水冷增材模塊的豎向投影為矩形或正六邊形，所述積木式水冷增材模塊的豎向投影面積為100～6400cm²，所述積木式水冷增材模塊的豎向投影邊界與所述點陣增材區域重合，所述積木式水冷增材模塊的高度為50mm，100mm，150mm或200mm；所述點陣增材區域的邊長與所述積木式水冷增材模塊的豎向投影的邊長相等；所述基板的厚度為5～800mm，所述基板的豎向投影與所述積木式水冷增材模塊的豎向投影重合。

6.一種增材方法，其特征在于，基于如權利要求1-5中任一項所述的積木式水冷增材模塊的點陣增材裝置，包括以下步驟：

步驟一：確定規格及模塊安裝；首先，根據增材模型的結構特征，確定積木式水冷增材模塊在點陣增材平臺上的安裝位置、水冷增材模塊的規格和基板的材料及規格；然后，用卡扣固定連接基板和積木式水冷增材模塊，并將積木式水冷增材模塊插入對應位置的連接榫槽，最后，啟動外置電機活動插銷插入連接榫槽，完成安裝；

步驟二：根據冷卻需求，設定溫度、壓力和水流量參數的檔位區間；然后啟動外設的循環水泵；

步驟三：開始增材，控制器根據采集的溫度、壓力數據實時調節水流量，且保持水流量的檔位與溫度和壓力的最高檔位一致；

步驟四：增材完成后，待采集溫度接近室溫時停止溫度、壓力采集，并關閉循環水泵；啟動外置電機縮回活動插銷，使積木式水冷增材模塊與增材平臺分離，然后打開卡扣使積木式水冷增材模塊與基板脫離，完成拆卸。