一種新型桌面級3d打印設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種新型桌面級3D打印設(shè)備，包括底座、豎向設(shè)置在底座一側(cè)的立柱、架設(shè)在立柱頂端的橫梁、設(shè)置在橫梁下方的驅(qū)動機(jī)構(gòu)、打印噴頭和補(bǔ)料盒，所述打印噴頭設(shè)置在補(bǔ)料盒的下方且與補(bǔ)料盒連通，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)與補(bǔ)料盒傳動連接，該新型桌面級3D打印設(shè)備通過藍(lán)牙實(shí)現(xiàn)用戶對3D打印機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，提高了其實(shí)用性；通過電磁線圈發(fā)出的電磁場對金屬套管進(jìn)行切割，從而能夠保證金屬套管的迅速發(fā)熱，提高了加熱的效率；不僅如此，在恒溫控制電路中，集成電路的型號為NE555，在保證了溫度精確控制的同時(shí)，大大降低了3D打印機(jī)的生產(chǎn)成本，提高了其市場競爭力。
【專利說明】
一種新型桌面級3D打印設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種新型桌面級3D打印設(shè)備?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]3D打印機(jī)原理在于它是以一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。
[0003]在3D打印機(jī)的工作過程中，需要對物料進(jìn)行實(shí)時(shí)加熱，從而來保證打印的可靠性。 目前，都是通過電熱絲加熱的方式來給物料加熱，但是這樣方式加熱的效率低，無法滿足現(xiàn)在用戶的高要求;不僅如此，在對物料的加熱的同時(shí)，一般都需要對物料的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，再反饋控制加熱，進(jìn)一步提高了加熱的可靠性，而現(xiàn)有的恒溫控制電路都是采用了昂貴的集成芯片，這樣就提高了 3D打印機(jī)的生產(chǎn)成本，降低了其市場競爭力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型桌面級3D 打印設(shè)備。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種新型桌面級3D打印設(shè)備，包括底座、豎向設(shè)置在底座一側(cè)的立柱、架設(shè)在立柱頂端的橫梁、設(shè)置在橫梁下方的驅(qū)動機(jī)構(gòu)、 打印噴頭和補(bǔ)料盒，所述打印噴頭設(shè)置在補(bǔ)料盒的下方且與補(bǔ)料盒連通，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)與補(bǔ)料盒傳動連接；
[0006]所述補(bǔ)料盒內(nèi)設(shè)有加熱機(jī)構(gòu)，所述加熱機(jī)構(gòu)包括豎向設(shè)置的加熱管道、套設(shè)在加熱管道外周的吸熱層、套設(shè)在吸熱層外周的金屬套管和套設(shè)在金屬套管外周的電磁線圈， 所述加熱管道的豎向截面為等腰梯形，所述等腰梯形截面的下底的長度大于等腰梯形截面的上底的長度，所述吸熱層內(nèi)設(shè)有石墨，所述加熱管道與打印噴頭連通；
[0007]所述立柱的一側(cè)設(shè)有操控室，所述操控室內(nèi)設(shè)有PLC、藍(lán)牙和恒溫控制模塊，所述藍(lán)牙和恒溫控制模塊均與PLC電連接，所述電磁線圈與恒溫控制模塊電連接。
[0008]具體地，為了保證打印噴頭移動的可靠性，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括豎向驅(qū)動組件和水平驅(qū)動組件。
[0009]具體地，為了保證打印噴頭豎向移動的可靠性，氣缸通過氣缸的活塞桿控制固定桿的上下移動，所述豎向驅(qū)動組件包括若干豎向設(shè)置在橫梁下方的氣缸和水平設(shè)置在氣缸下方的固定桿，所述氣缸通過氣缸的活塞桿與固定桿傳動連接。
[0010]具體地，為了保證打印噴頭水平移動的可靠性，驅(qū)動電機(jī)通過驅(qū)動桿控制補(bǔ)料盒的水平移動，所述水平驅(qū)動組件包括水平設(shè)置在固定桿下方的驅(qū)動電機(jī)和驅(qū)動桿，所述補(bǔ)料盒設(shè)置在固定桿的下方，所述驅(qū)動電機(jī)通過驅(qū)動桿與補(bǔ)料盒傳動連接。
[0011]具體地，為了保證物料的溫度得到精確控制，所述恒溫控制模塊包括恒溫控制電路，所述恒溫控制電路包括集成電路、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、 第六電阻、第一電容、第二電容、熱敏電阻、可調(diào)電阻、二極管、晶閘管和加熱器，所述集成電路的型號為NE555,所述集成電路的電源端和集成電路的重置端連接，所述集成電路的電源端和重置端均與二極管的陰極連接，所述集成電路的接地端接地，所述集成電路的控制端通過第二電容接地，所述集成電路的放電端和集成電路控制端連接，所述集成電路的放電端通過第二電阻與二極管的陰極連接，所述可調(diào)電阻的一端與二極管的陰極連接，所述可調(diào)電阻的另一端通過熱敏電阻和第四電阻組成的串聯(lián)電路接地，所述集成電路的觸發(fā)端分別與熱敏電阻和第四電阻連接，所述集成電路的輸出端與晶閘管的觸發(fā)端連接，所述二極管的陽極與第一電阻和第一電容組成的并聯(lián)電路連接，所述晶閘管的一端接地，所述晶閘管的另一端通過第三電阻分別與第一電阻和第一電容連接，所述第六電阻和加熱器組成的串聯(lián)電路與第三電阻并聯(lián)，所述加熱器與電磁線圈電連接。
[0012]具體地，所述熱敏電阻為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。
[0013]具體地，為了提高打印機(jī)的智能化，所述操控室上設(shè)有若干控制按鍵和顯示界面。
[0014]具體地，所述底座上設(shè)有工作臺，所述工作臺位于打印噴頭的下方。[〇〇15]本發(fā)明的有益效果是，該新型桌面級3D打印設(shè)備通過藍(lán)牙實(shí)現(xiàn)用戶對3D打印機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，提高了其實(shí)用性;通過電磁線圈發(fā)出的電磁場對金屬套管進(jìn)行切割，從而能夠保證金屬套管的迅速發(fā)熱，提高了加熱的效率;不僅如此，在恒溫控制電路中，集成電路的型號為NE555,在保證了溫度精確控制的同時(shí)，大大降低了3D打印機(jī)的生產(chǎn)成本，提高了其市場競爭力。【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0017]圖1是本發(fā)明的新型桌面級3D打印設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本發(fā)明的新型桌面級3D打印設(shè)備的加熱機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是本發(fā)明的新型桌面級3D打印設(shè)備的恒溫控制電路的電路原理圖；[〇〇2〇]圖中:1.底座，2.工作臺，3.立柱，4.橫梁，5.氣缸，6.固定桿，7.驅(qū)動電機(jī)，8.驅(qū)動桿，9.補(bǔ)料盒，10.打印噴頭，11.活塞桿，12.制技鍵，13.顯不界面，14.電磁線圈，15.金屬套管，16.加熱管道，17.吸熱層，U1.集成電路，R1.第一電阻，R2.第二電阻，R3.第三電阻， R4.第四電阻，R5.第五電阻，R6.第六電阻，C1.第一電容，C2.第二電容，Rt.熱敏電阻，RP1.可調(diào)電阻，D1.二極管，N1.晶閘管，P.加熱器?！揪唧w實(shí)施方式】
[0021]現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。[〇〇22]如圖1-圖3所示，一種新型桌面級3D打印設(shè)備，包括底座1、豎向設(shè)置在底座1 一側(cè)的立柱3、架設(shè)在立柱3頂端的橫梁4、設(shè)置在橫梁4下方的驅(qū)動機(jī)構(gòu)、打印噴頭10和補(bǔ)料盒9， 所述打印噴頭10設(shè)置在補(bǔ)料盒9的下方且與補(bǔ)料盒9連通，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)與補(bǔ)料盒9傳動連接；
[0023]所述補(bǔ)料盒9內(nèi)設(shè)有加熱機(jī)構(gòu)，所述加熱機(jī)構(gòu)包括豎向設(shè)置的加熱管道16、套設(shè)在加熱管道16外周的吸熱層17、套設(shè)在吸熱層17外周的金屬套管15和套設(shè)在金屬套管15外周的電磁線圈14,所述加熱管道16的豎向截面為等腰梯形，所述等腰梯形截面的下底的長度大于等腰梯形截面的上底的長度，所述吸熱層17內(nèi)設(shè)有石墨，所述加熱管道16與打印噴頭 10連通；[〇〇24]所述立柱3的一側(cè)設(shè)有操控室，所述操控室內(nèi)設(shè)有PLC、藍(lán)牙和恒溫控制模塊，所述藍(lán)牙和恒溫控制模塊均與PLC電連接，所述電磁線圈14與恒溫控制模塊電連接。[〇〇25]具體地，為了保證打印噴頭10移動的可靠性，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括豎向驅(qū)動組件和水平驅(qū)動組件。[〇〇26]具體地，為了保證打印噴頭10豎向移動的可靠性，氣缸5通過氣缸5的活塞桿11控制固定桿6的上下移動，所述豎向驅(qū)動組件包括若干豎向設(shè)置在橫梁4下方的氣缸5和水平設(shè)置在氣缸5下方的固定桿6,所述氣缸5通過氣缸5的活塞桿11與固定桿6傳動連接。[〇〇27]具體地，為了保證打印噴頭10水平移動的可靠性，驅(qū)動電機(jī)7通過驅(qū)動桿8控制補(bǔ)料盒9的水平移動，所述水平驅(qū)動組件包括水平設(shè)置在固定桿6下方的驅(qū)動電機(jī)7和驅(qū)動桿 8,所述補(bǔ)料盒9設(shè)置在固定桿6的下方，所述驅(qū)動電機(jī)7通過驅(qū)動桿8與補(bǔ)料盒9傳動連接。 [〇〇28]具體地，為了保證物料的溫度得到精確控制，所述恒溫控制模塊包括恒溫控制電路，所述恒溫控制電路包括集成電路U1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻 R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第一電容C1、第二電容C2、熱敏電阻Rt、可調(diào)電阻RP1、二極管 D1、晶閘管N1和加熱器P，所述集成電路U1的型號為NE555，所述集成電路U1的電源端和集成電路U1的重置端連接，所述集成電路U1的電源端和重置端均與二極管D1的陰極連接，所述集成電路U1的接地端接地，所述集成電路U1的控制端通過第二電容C2接地，所述集成電路 U1的放電端和集成電路U1控制端連接，所述集成電路U1的放電端通過第二電阻R2與二極管 D1的陰極連接，所述可調(diào)電阻RP1的一端與二極管D1的陰極連接，所述可調(diào)電阻RP1的另一端通過熱敏電阻Rt和第四電阻R4組成的串聯(lián)電路接地，所述集成電路U1的觸發(fā)端分別與熱敏電阻Rt和第四電阻R4連接，所述集成電路U1的輸出端與晶閘管N1的觸發(fā)端連接，所述二極管D1的陽極與第一電阻R1和第一電容C1組成的并聯(lián)電路連接，所述晶閘管N1的一端接地，所述晶閘管N1的另一端通過第三電阻R3分別與第一電阻R1和第一電容C1連接，所述第六電阻R6和加熱器P組成的串聯(lián)電路與第三電阻R3并聯(lián)，所述加熱器P與電磁線圈14電連接。[〇〇29]具體地，所述熱敏電阻Rt為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。[〇〇3〇]具體地，為了提高打印機(jī)的智能化，所述操控室上設(shè)有若干控制按鍵12和顯示界面13〇
[0031]具體地，所述底座1上設(shè)有工作臺2,所述工作臺2位于打印噴頭10的下方。[〇〇32]該新型桌面級3D打印設(shè)備中，驅(qū)動機(jī)構(gòu)控制補(bǔ)料盒9移動的同時(shí)，來保證了打印噴頭10的移動，從而確保打印的可靠性。其中，補(bǔ)料盒9內(nèi)設(shè)有加熱機(jī)構(gòu)，在打印噴頭10工作的過程中，保證了加入到打印噴頭10內(nèi)的物料溫度能夠達(dá)到設(shè)定值，物料進(jìn)入到加熱管道16 以后，由于電磁線圈14發(fā)出的電磁場對金屬套管15進(jìn)行切割，從而能夠保證金屬套管15的迅速發(fā)熱，提高了加熱的效率，同時(shí)通過吸熱層17內(nèi)的石墨對熱量進(jìn)行迅速的吸收，從而保證了加熱管道16的高溫，此時(shí)物料就會受到高溫加熱成液態(tài)，隨著加熱管道16的橫截面增大，則物料的流速變慢，進(jìn)一步保證了物料的充分加熱，提高了加熱的可靠性。[〇〇33]該新型桌面級3D打印設(shè)備中，PLC用來控制3D打印機(jī)的正常工作，提高了其智能化;藍(lán)牙用于實(shí)現(xiàn)用戶對3D打印機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，提高了其實(shí)用性;恒溫控制模塊用于保證進(jìn)入到打印噴頭10內(nèi)的物料的溫度得到精確的控制，提高了 3D打印機(jī)的可靠性。[〇〇34]該新型桌面級3D打印設(shè)備中的恒溫控制電路中，采用了集成電路U1的型號為 NE555,其性能穩(wěn)定，而且價(jià)格便宜，從而在保證了溫度精確控制的同時(shí)，大大降低了 3D打印機(jī)的生產(chǎn)成本，提高了其市場競爭力。該恒溫控制電路的工作原理是，當(dāng)物料溫度發(fā)生變化時(shí)，則熱敏電阻Rt就會發(fā)生變化，此時(shí)由可調(diào)電阻RP1、熱敏電阻Rt和第四電阻R4組成的分壓電路就會觸發(fā)集成電路U1的工作，集成電路U1通過第五電阻R5觸發(fā)晶閘管N1工作，則加熱器P就會控制電磁線圈14工作，來保證物料的溫度恒定。[〇〇35]與現(xiàn)有技術(shù)相比，該新型桌面級3D打印設(shè)備通過藍(lán)牙實(shí)現(xiàn)用戶對3D打印機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，提高了其實(shí)用性;通過電磁線圈14發(fā)出的電磁場對金屬套管15進(jìn)行切割，從而能夠保證金屬套管15的迅速發(fā)熱，提高了加熱的效率;不僅如此，在恒溫控制電路中，集成電路 U1的型號為NE555，在保證了溫度精確控制的同時(shí)，大大降低了3D打印機(jī)的生產(chǎn)成本，提高了其市場競爭力。
[0036]以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型桌面級3D打印設(shè)備，其特征在于，包括底座(1)、豎向設(shè)置在底座(1) 一側(cè)的 立柱(3)、架設(shè)在立柱(3)頂端的橫梁(4)、設(shè)置在橫梁(4)下方的驅(qū)動機(jī)構(gòu)、打印噴頭(10)和 補(bǔ)料盒(9)，所述打印噴頭(10)設(shè)置在補(bǔ)料盒(9)的下方且與補(bǔ)料盒(9)連通，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu) 與補(bǔ)料盒(9)傳動連接；所述補(bǔ)料盒(9)內(nèi)設(shè)有加熱機(jī)構(gòu)，所述加熱機(jī)構(gòu)包括豎向設(shè)置的加熱管道(16)、套設(shè)在 加熱管道(16)外周的吸熱層(17)、套設(shè)在吸熱層(17)外周的金屬套管(15)和套設(shè)在金屬套 管(15)外周的電磁線圈(14)，所述加熱管道(16)的豎向截面為等腰梯形，所述等腰梯形截 面的下底的長度大于等腰梯形截面的上底的長度，所述吸熱層(17)內(nèi)設(shè)有石墨，所述加熱 管道(16)與打印噴頭(10)連通；所述立柱(3)的一側(cè)設(shè)有操控室，所述操控室內(nèi)設(shè)有PLC、藍(lán)牙和恒溫控制模塊，所述藍(lán) 牙和恒溫控制模塊均與PLC電連接，所述電磁線圈(14)與恒溫控制模塊電連接。2.如權(quán)利要求1所述的新型桌面級3D打印設(shè)備，其特征在于，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括豎向驅(qū) 動組件和水平驅(qū)動組件。3.如權(quán)利要求2所述的新型桌面級3D打印設(shè)備，其特征在于，所述豎向驅(qū)動組件包括若 干豎向設(shè)置在橫梁(4)下方的氣缸(5)和水平設(shè)置在氣缸(5)下方的固定桿(6)，所述氣缸 (5)通過氣缸(5)的活塞桿(11)與固定桿(6)傳動連接。4.如權(quán)利要求2所述的新型桌面級3D打印設(shè)備，其特征在于，所述水平驅(qū)動組件包括水 平設(shè)置在固定桿(6)下方的驅(qū)動電機(jī)(7)和驅(qū)動桿(8)，所述補(bǔ)料盒(9)設(shè)置在固定桿(6)的 下方，所述驅(qū)動電機(jī)(7)通過驅(qū)動桿(8)與補(bǔ)料盒(9)傳動連接。5.如權(quán)利要求1所述的新型桌面級3D打印設(shè)備，其特征在于，所述恒溫控制模塊包括恒 溫控制電路，所述恒溫控制電路包括集成電路(U1)、第一電阻(R1)、第二電阻(R2)、第三電 阻(R3)、第四電阻(R4)、第五電阻(R5)、第六電阻(R6)、第一電容(C1)、第二電容(C2)、熱敏 電阻(Rt)、可調(diào)電阻(RP1)、二極管(D1)、晶閘管(N1)和加熱器(P)，所述集成電路(U1)的型 號為NE555,所述集成電路(U1)的電源端和集成電路(U1)的重置端連接，所述集成電路(U1) 的電源端和重置端均與二極管(D1)的陰極連接，所述集成電路(U1)的接地端接地，所述集 成電路(U1)的控制端通過第二電容(C2)接地，所述集成電路(U1)的放電端和集成電路(U1) 控制端連接，所述集成電路(U1)的放電端通過第二電阻(R2)與二極管(D1)的陰極連接，所 述可調(diào)電阻(RP1)的一端與二極管(D1)的陰極連接，所述可調(diào)電阻(RP1)的另一端通過熱敏 電阻(Rt)和第四電阻(R4)組成的串聯(lián)電路接地，所述集成電路(U1)的觸發(fā)端分別與熱敏電 阻(Rt)和第四電阻(R4)連接，所述集成電路(U1)的輸出端與晶閘管(N1)的觸發(fā)端連接，所 述二極管(D1)的陽極與第一電阻(R1)和第一電容(C1)組成的并聯(lián)電路連接，所述晶閘管 (N1)的一端接地，所述晶閘管(N1)的另一端通過第三電阻(R3)分別與第一電阻(R1)和第一 電容(C1)連接，所述第六電阻(R6)和加熱器(P)組成的串聯(lián)電路與第三電阻(R3)并聯(lián)，所述 加熱器(P)與電磁線圈(14)電連接。6.如權(quán)利要求5所述的新型桌面級3D打印設(shè)備，其特征在于，所述熱敏電阻(Rt)為負(fù)溫 度系數(shù)熱敏電阻。7.如權(quán)利要求1所述的新型桌面級3D打印設(shè)備，其特征在于，所述操控室上設(shè)有若干控 制按鍵(12)和顯示界面(13)。8.如權(quán)利要求1所述的新型桌面級3D打印設(shè)備，其特征在于，所述底座(1)上設(shè)有工作臺(2)，所述工作臺(2)位于打印噴頭(10)的下方。
【文檔編號】B22F3/105GK105922589SQ201610340587
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月19日
【發(fā)明人】劉洋
【申請人】劉洋