一种用于减小成型件变形的3D打印温度控制装置及3D打印机
申请人信息
- 申请人:中国计量大学
- 申请人地址:310018 浙江省杭州市下沙高教园区学源街258号
- 发明人: 中国计量大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种用于减小成型件变形的3D打印温度控制装置及3D打印机 |
| 专利类型 | 实用新型 |
| 申请号 | CN202420862710.4 |
| 申请日 | 2024/4/24 |
| 公告号 | CN222223486U |
| 公开日 | 2024/12/24 |
| IPC主分类号 | B29C64/393 |
| 权利人 | 中国计量大学 |
| 发明人 | 贺京京; 孙坚; 徐红伟; 王亚丽 |
| 地址 | 浙江省杭州市下沙高教园区学源街258号 |
摘要文本
中国计量大学取得“一种透气窗帘布”专利技术，本实用新型提供了一种用于减小成型件变形的3D打印温度控制装置及3D打印机。本实用新型包括打印点温度控制单元、环境温度控制单元、打印件散热单元和已成型实体表面温度采集单元；打印点温度控制单元用于调控打印点处的已成型实体表面的温度；环境温度控制单元用于调控已成型实体外部的环境温度，已成型实体放置于热床上方；打印件散热单元用于对打印成型的实体各区域进行均匀、同步的散热；已成型实体表面温度采集单元用于采集并输出已成型实体的表面温度。本实用新型装置能够对3D打印过程中的温度进行实时、精确的补偿，减小了由于层间温度不均、熔融态丝材骤冷、成型件各区域冷却速率不一致导致的翘曲变形，提升了熔融沉积成型3D打印的精度。。
专利主权项内容
1.一种用于减小成型件变形的3D打印温度控制装置，所述温度控制装置用于3D打印机，所述3D打印机包括机箱、热床(1)、打印喷头(2)、3D打印喷嘴(4)，其特征在于：所述温度控制装置包括：
打印点温度控制单元，用于调控打印点处的已成型实体表面的温度，所述打印点位于所述3D打印喷嘴(4)下方；
环境温度控制单元，用于调控已成型实体外部的环境温度，所述已成型实体放置于热床(1)上方；
打印件散热单元，用于对打印完成的实体进行散热；
所述的打印点温度控制单元包括多个高温加热灯(3)、至少一个第一温度传感器(5)、高温加热灯温度控制模块(6)以及多个凹面镜；所述的多个高温加热灯(3)以3D打印喷嘴(4)为中心，并且沿3D打印喷嘴(4)的径向平面呈中心对称、间隔布置；所述的第一温度传感器(5)布置于所述3D打印喷嘴(4)的一侧，用于实时采集打印点处的已成型实体表面的温度信号；所有高温加热灯(3)以及第一温度传感器(5)均安装于所述打印喷头(2)的底面；每个高温加热灯(3)的灯罩上均对应安装有一个凹面镜，各个凹面镜分别用于将对应的一个高温加热灯(3)的热量聚焦至打印点处的已成型实体表面；所述第一温度传感器(5)的信号输出端与高温加热灯温度控制模块(6)电连接并将采集到的打印点处的已成型实体表面的温度信号传输至高温加热灯温度控制模块(6)，所述的多个高温加热灯(3)均与高温加热灯温度控制模块(6)电连接，所述高温加热灯温度控制模块(6)用于结合预设的打印点目的温度以及接收到的打印点处的已成型实体表面的温度信号实现对所述高温加热灯(3)功率的反馈控制；
所述的环境温度控制单元包括四排石英加热管组、第二温度传感器(8)以及石英加热管温度控制模块(9)，所述的四排石英加热管组和第二温度传感器(8)均设于3D打印机的机箱内部；所述的四排石英加热管组均沿上下方向竖直布置，并且四排石英加热管组分别间隔布置于所述热床(1)的四个周边的外侧；每排石英加热管组均由数根石英加热管(7)等间距平行布置而成；所述热床(1)顶面的一侧安装有第二温度传感器(8)，所述第二温度传感器(8)布置于已成型实体外侧，用于采集已成型实体外部的环境温度信号；所述的第二温度传感器(8)与所述石英加热管温度控制模块(9)电连接并将采集到的环境温度信号传输至石英加热管温度控制模块(9)，所有石英加热管(7)均与所述石英加热管温度控制模块(9)电连接，所述石英加热管温度控制模块(9)用于结合预设的环境目的温度以及接收到的环境温度信号实现对所有石英加热管(7)输出功率的反馈控制。