[發明專利]一種可調節氣壓的3D打印裝置

有效

• 申請號: 202110448469.1
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113119461B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 余旺旺;張杰;王新洲
• 申請（專利權）人: 南京工業職業技術大學
• 主分類號: B29C64/20
• 分類號: B29C64/20;B29C64/245;B29C35/16;B33Y30/00
• 代理公司: 蕪湖思誠知識產權代理有限公司 34138
• 代理人: 陳小龍

本發明公開了一種可調節氣壓的3D打印裝置，涉及3D打印技術領域，包括3D打印機箱體，所述3D打印機箱體內設有底座和打印設備，所述底座上設有加工臺以及對加工臺進行限位的限位組件，所述3D打印機箱體上設有調節加工臺高度的升降部件，所述3D打印機箱體側面設有對其內部進行散熱的散熱部件，所述3D打印機箱體背面安裝支撐板，所述支撐板上安裝真空泵，所述真空泵上設有連接管和導流管，所述導流管上設有真空閥且連通3D打印機箱體內部，所述3D打印機箱體正面安裝密封門，通過設置真空泵，設置有真空閥可以對氣壓大小進行控制；通過控制環境氣壓來調節FDM制品在成型過程中的溫度變化和降溫速度，進而有效提高打印制品的精度和力學性能。

技術領域

本發明涉及3D打印技術領域，具體涉及一種可調節氣壓的3D打印裝置。

背景技術

近年來，3D打印技術受到各行各業的廣泛關注，與傳統制造技術相比，3D打印技術能夠實現復雜零部件的制造，縮短制品研發時間，生產出傳統加工方法難以加工的制品，在汽車工業、能源產業、商業機器、醫療器械、航空航天等領域有著巨大的應用前景。

熔融沉積成型(fused?deposition?modeling，FDM)是3D打印技術中最常見的技術之一，其基本過程是將熱塑性塑料、低熔點金屬線材加熱至熔融狀態，按照預設的運動軌跡沉積在工作平臺、逐層堆積、冷卻定型，可以用“點動成線、線動成面、面動成體”來概括，然而，熔融沉積材料在打印過程中迅速降溫，從而導致殘余應力的積累，進而影響打印制品的尺寸精度和力學強度，因此，部分企業一直研究通過控制環境氣壓來調節對流換熱的強度，進一步調節FDM制品成型過程中溫度變化，雖初有成效，但在真空環境中，熱量無法通過與氣體的強制對流換熱的方式散發，即風扇將失去散熱功能，導致散熱肋片內的導管溫度升高、打印線材受熱后剛性下降，噴嘴擠出所需的壓力不足，造成噴頭堵塞，因此，需要提供一種可調節氣壓的3D打印裝置解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可調節氣壓的3D打印裝置，以解決現有技術中導致的上述多項缺陷。

一種可調節氣壓的3D打印裝置，包括3D打印機箱體，所述3D打印機箱體內設有底座和打印設備，所述底座上設有加工臺以及對加工臺進行限位的限位組件，所述3D打印機箱體上設有調節加工臺高度的升降部件，所述3D打印機箱體側面設有對其內部進行散熱的散熱部件，所述3D打印機箱體背面安裝支撐板，所述支撐板上安裝真空泵，所述真空泵上設有連接管和導流管，所述導流管上設有真空閥且連通3D打印機箱體內部，所述3D打印機箱體正面安裝密封門。

優選的，所述散熱部件包括固定連接于3D打印機箱體外側壁的水箱，所述水箱的側壁上穿插有數個散熱鰭片，所述水箱內安裝有水泵且水泵上設有進水管，所述打印設備的打印頭外側連接有導熱環，所述導熱環外安裝有導流板，所述導流板外套接有密封套，所述進水管連通密封套，所述密封套上設有出水管，所述出水管另一端連通至水箱內。

優選的，所述水箱上安裝有支撐架，所述支撐架上安裝有風扇。

優選的，所述升降部件包括安裝于3D打印機箱體上表面的兩個支撐塊，兩個支撐塊間轉動連接轉軸一，所述轉軸一一端連接電機的輸出軸，所述電機安裝于其中一個支撐塊上，所述轉軸兩端均套接有轉輥，所述轉輥外固定連接連接繩的一端，所述連接繩的另一端穿過至3D打印機箱體內并與底座固定連接。

優選的，所述加工臺兩側開有卡槽，所述限位組件包括安裝于底座內的雙向絲桿，所述雙向絲桿外連接有第一錐齒輪，所述底座內壁轉動連接有轉軸二，所述轉軸二的一端設有與第一錐齒輪嚙合的第二錐齒輪，所述轉軸二的另一端延伸至底座外并固定連接有轉塊，所述雙向絲桿兩側均螺紋連接有螺套，所述螺套的一端穿過底座上的滑槽并固定連接有連接架，所述連接架的一端固定連接有卡塊，所述卡塊與卡槽插接。

優選的，所述密封門上設有把手。