一种用于增材制造设备的控温基板的制作方法

本技术涉及增材制造，尤其涉及一种用于增材制造设备的控温基板。

背景技术：

1、增材制造技术作为高端制造领域的关键技术之一，通过高能束逐层选择性烧结成形材料，实现复杂结构零件的快速制造。基板作为增材制造过程中零件成形的核心基体，其温度控制效果直接决定了成形零件的致密度、孔隙率、组织性能以及尺寸精度——温度分布不均易导致零件内部应力集中，引发变形、开裂等缺陷；温控响应滞后则会影响成形效率与材料适配性。

2、现有增材制造设备的控温基板存在诸多技术痛点：其一，冷却流道多采用直线型或分散式布置，且进出口多开设于基板边缘，导致冷却液循环路径不合理，基板不同区域散热速率差异大，温度均匀性差；其二，流道结构设计固定，难以适配不同尺寸、形状的零件成形需求，控温灵活性不足；其三，部分基板未集成加热功能，或加热组件与冷却组件布局冲突，导致冷热切换效率低，无法满足高精度成形对温度动态调节的需求；其四，流道内壁易受冷却液腐蚀，长期使用后会影响散热效率与基板使用寿命；其五，温控系统与基板装配繁琐，且温度检测点设置不合理，难以精准反馈承载面实际温度，导致控温精度不足。

技术实现思路

1、鉴于上述的分析，本实用新型实施例旨在提供一种用于增材制造设备的控温基板，用以解决现有增材制造设备控温基板存在的冷却液循环路径不合理、温度均匀性差的问题之一。

2、一方面，本实用新型提供了一种用于增材制造设备的控温基板，包括基板本体、冷却组件及温控模块；所述基板本体为内部中空的平板结构，所述基板本体上表面为打印承载面，所述基板本体的下表面设置有安装槽；所述冷却组件设置于基板本体内部，所述温控模块固定于安装槽内并与冷却组件电连接；所述冷却组件包括冷却流道、进液口和出液口，所述冷却流道靠近所述基板本体的下表面设置，所述进液口和所述出液口均位于所述基板本体的中部并分别贯穿所述基板本体的下表面。

3、进一步地，所述冷却流道整体为平面螺旋形。

4、进一步地，所述冷却流道整体为圆形平面螺旋或者方形平面螺旋。

5、进一步地，所述冷却流道的内径为3-8mm，相邻冷却流道的间距为10-20mm。

6、进一步地，所述冷却流道内壁设有防腐涂层。

7、进一步地，还包括加热组件。

8、进一步地，所述加热组件为嵌入式电热膜，设置于打印承载面的下方。

9、进一步地，所述电热膜呈网状分布。

10、进一步地，所述温控模块包括温度传感器、控制器及驱动电路。

11、进一步地，所述温度传感器嵌入基板本体的打印承载面内，控制器通过驱动电路分别控制加热组件的功率及冷却组件的流体流量。

12、与现有技术相比，本实用新型至少可实现如下有益效果之一：

13、(1)本实用新型通过将冷却流道靠近基板下表面设置，同时将进液口和出液口集中于基板中部并贯穿下表面，使冷却液循环路径更合理，提高了温度的均匀性，且中部布局减少了边缘进出口与设备其他部件的干涉，提升基板安装适配性。此外，基板本体采用内部中空的平板结构，兼顾结构强度与控温组件安装空间，安装槽的设置使温控模块与基板集成度更高，减少外部线路杂乱问题。

14、(2)本实用新型采用的平面螺旋形冷却流道可实现冷却液在基板内部的全覆盖流动，无散热死角，大幅提升基板温度均匀性；同时螺旋形结构延长了冷却液在基板内的停留时间，增强热交换效率，使基板降温速率更稳定。

15、(3)本实用新型的防腐涂层(如聚四氟乙烯涂层、陶瓷涂层等)可有效隔绝冷却液与流道内壁的接触，防止腐蚀与结垢，延长流道使用寿命，促进冷却组件长期稳定运行，降低设备维护成本。

16、本实用新型中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

1.一种用于增材制造设备的控温基板，其特征在于，包括基板本体、冷却组件及温控模块；

2.根据权利要求1所述的用于增材制造设备的控温基板，其特征在于，所述冷却流道整体为平面螺旋形。

3.根据权利要求2所述的用于增材制造设备的控温基板，其特征在于，所述冷却流道整体为圆形平面螺旋或者方形平面螺旋。

4.根据权利要求2或3所述的用于增材制造设备的控温基板，其特征在于，所述冷却流道的内径为3-8mm，相邻冷却流道的间距为10-20mm。

5.根据权利要求4所述的用于增材制造设备的控温基板，其特征在于，所述冷却流道内壁设有防腐涂层。

6.根据权利要求1所述的用于增材制造设备的控温基板，其特征在于，还包括加热组件。

7.根据权利要求6所述的用于增材制造设备的控温基板，其特征在于，所述加热组件为嵌入式电热膜，设置于打印承载面的下方。

8.根据权利要求7所述的用于增材制造设备的控温基板，其特征在于，所述电热膜呈网状分布。

9.根据权利要求8所述的用于增材制造设备的控温基板，其特征在于，所述温控模块包括温度传感器、控制器及驱动电路。

10.根据权利要求9所述的用于增材制造设备的控温基板，其特征在于，所述温度传感器嵌入基板本体的打印承载面内，控制器通过驱动电路分别控制加热组件的功率及冷却组件的流体流量。