一种3D打印机喷头散热装置的制作方法

一种3d打印机喷头散热装置
技术领域
1.本发明属于打印机技术领域，具体涉及一种3d打印机喷头散热装置。


背景技术：

2.3d打印机又称三维打印机(3dp)，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体的方法。
3.3d打印机的原理是把数据和原料放进3d打印机中，3d打印机的控制软件通过电脑辅助设计技术(cad)完成一系列数字切片，并将这些切片的信息传送到3d打印机上，后者会将连续的薄型层面堆叠起来，直到一个固态物体成型。
4.3d打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的"墨水"是实实在在的原材料，堆叠薄层的形式有多种多样，可用于打印的介质种类多样，从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。
5.3d打印机打印产品包括以下形式：
6.1、“喷墨”的方式，即使用打印机喷头将一层极薄的液态塑料物质喷涂在铸模托盘上，此涂层然后被置于紫外线下进行处理，之后铸模托盘下降极小的距离，以供下一层堆叠上来；
7.2、“熔积成型”的方式，整个流程是在喷头内熔化塑料，然后通过沉积塑料纤维的方式才形成薄层；
8.3、“激光烧结”的方式，以粉末微粒作为打印介质，粉末微粒被喷撒在铸模托盘上形成一层极薄的粉末层，熔铸成指定形状，然后由喷出的液态粘合剂进行固化；
9.4、利用真空中的电子流熔化粉末微粒，当遇到包含孔洞及悬臂这样的复杂结构时，介质中就需要加入凝胶剂或其他物质以提供支撑或用来占据空间。这部分粉末不会被熔铸，最后只需用水或气流冲洗掉支撑物便可形成孔隙。
10.3d打印机的核心部件之一是喷头，其很大程度上决定了成型的产品的质量。喷头的挤出嘴流出丝料的流畅程度和出丝的温度直接影响了3d打印的精度。但是，如果喷头温度过高会导致其他部件溶解烧毁，因此需要散热装置将喷头温度控制在一定的范围内。
11.申请日为20161125，申请号为cn201611049419.1，发明名称为3d打印机喷头散热装置的发明专利，解决了现有技术中都是在喷头旁固定一个散热风扇来对喷头进行散热，但是在打印过程中，散热风扇运转产生的震动会严重影响3d打印机的成型质量的问题，其利用缓冲块将散热风扇与固定台连接在一起，从而防止使用过程中散热风扇振动影响到喷头的打印工作，使得3d打印机的成型质量稳定。
12.但是，该结构下，由于散热风扇和喷头的位置相对固定，喷头的降温面始终是风扇正对的面，因此，喷头还是存在散热不均衡的问题。


技术实现要素：

13.有鉴于此，本发明提供了一种3d打印机喷头散热装置，以便解决上述提到的技术问题。
14.本发明的技术方案是：
15.一种3d打印机喷头散热装置，包括：
16.固定台；
17.支承板，套装在喷头外；
18.复合减震连接结构，设置在所述支承板和固定台之间；
19.周向转动装置，设置在所述支承板上；
20.降温组件，用于给喷头周向降温，设置在所述周向转动装置的移动件上，在所述周向转动装置的带动下，围绕喷头周向转动。
21.优选的，所述降温组件包括：
22.空气压缩机；
23.冷箱，与所述空气压缩机固定，其进口与所述空气压缩机的出口连通，所述冷箱的出口与分流器的进口连通，所述分流器的多个出口正对喷头。
24.优选的，所述周向转动装置包括：
25.第一环形导轨，固定在所述支承板上，其上卡装设置有第一滑块；
26.第二环形导轨，固定在所述固定台上，所述第二环形导轨与所述第一环形导轨相对且同轴设置，其上卡装设置有第二滑块，所述冷箱设置在所述第二滑块与所述第一滑块之间，所述冷箱的一端与所述第一滑块固定，所述冷箱的另一端与第一弹性件的一端固定，所述第一弹性件的另一端与所述第二滑块固定；
27.电机，与所述冷箱固定，其输出轴水平设置；
28.齿轮，套装固定在所述电机的输出轴上；
29.齿圈，架设在所述支承板上，所述齿轮与所述齿圈啮合。
30.优选的，所述复合减震连接结构包括：
31.多个第二弹性件，均布设置在所述支承板的外圈，其一端与所述固定台固定，另一端与所述支承板固定；
32.液压阻尼结构，设置在所述固定台与所述支承板之间。
33.优选的，所述液压阻尼结构包括：
34.第一环形圈，其中一个端面上开设有环形槽，所述环形槽内填充有阻尼液，另一个端面上同轴固定连接第一安装法兰，所述第一安装法兰的一端与所述支承板同轴固定，另一端与第一环形导轨同轴固定；
35.第二环形圈，其中一端插装在所述环形槽内，另一端同轴固定连接第二安装法兰，所述第二安装法兰的一端与所述固定台同轴固定，另一端与第二环形导轨同轴固定。
36.优选的，所述第二滑块与所述第一滑块结构相同，所述第二环形导轨与第一环形导轨结构相同。
37.优选的，所述第一滑块包括块体，所述块体的其中一个端面开设有凹槽。
38.优选的，所述第一环形导轨包括环形圈，所述环形圈的宽度与所述凹槽匹配。
39.优选的，所述凹槽的其中一个对边上均开设有第一球面凹槽，所述环形圈内壁和
外壁上分别对称开设有第二球面凹槽，所述第二球面凹槽与所述第一球面凹槽形状一致，所述第一球面凹槽和第二球面凹槽之间卡装有多个滚珠。
40.本发明提供的一种3d打印机喷头散热装置，通过周向转动装置的带动，使得降温组件围绕喷头周向转动，实现对喷头的周向降温，使得喷头散热均衡，同时通过复合减震连接结构，使得结构的抗震性能增强，从而不影响喷头的打印工作。本发明整体结构可靠，实用性强，值得推广。
附图说明
41.图1是本发明的整体结构示意图；
42.图2是本发明的局部结构示意图1；
43.图3是本发明的局部结构示意图2；
44.图4是本发明的局部结构示意图3。
具体实施方式
45.本发明提供了一种3d打印机喷头散热装置，下面结合图1到图4的结构示意图，对本发明进行说明。
46.实施例1
47.一种3d打印机喷头散热装置，如图1所示，其结构包括固定台1和套装在喷头外的支承板12，在支承板12和固定台1之间设置有用于减震的复合减震连接结构，支承板12上设置周向转动装置，周向转动装置的移动件上设置降温组件，降温组件在周向转动装置的带动下，围绕喷头周向转动，从而实现对喷头周向的降温。
48.使用中，利用周向转动装置，带动降温组件围绕喷头周向转动，从而实现对喷头的全方位降温，复合减震连接结构用于实现减震，使得结构的抗震性能增强，从而不影响喷头的打印工作，使得打印质量稳定。
49.进一步的，周向转动装置的结构包括固定在支承板12上的第一环形导轨10，第一环形导轨10上卡装设置有第一滑块9，固定台1上固定第二环形导轨2，第二环形导轨2与第一环形导轨10相对且同轴设置，第二环形导轨2上卡装设置有第二滑块3，在第二滑块3与第一滑块9之间设置有冷箱5，冷箱5的一端与第一滑块9固定，另一端与用于缓冲的第一弹性件4的一端固定，第一弹性件4的另一端与第二滑块3固定。冷箱5上固定电机8，电机8的输出轴水平设置，电机8的输出轴上套装固定齿轮7，齿轮7与齿圈11啮合，齿圈11架设在支承板12上。
50.使用中，启动电机8，即可同步的带动齿轮7转动，齿轮7沿着齿圈11的周向移动，并同步的带动其上的附件围绕喷头的周向移动。
51.其中，第一弹性件4一方面可以用于缓冲的目的，另一方面还可以和阻尼装置复合作用，将震动的影响降至最低。
52.进一步的，降温组件的结构包括与冷箱5固定的空气压缩机6，冷箱5的进口与空气压缩机6的出口连通，冷箱5的出口与分流器的进口连通，分流器的多个出口正对喷头。
53.其中，空气压缩机6用于将吸入的空气压缩后送入冷箱5，利用冷箱对压缩后的空气进行制冷，待压缩后的空气的温度降低至预定温度后，经由冷箱5的出口流入分流器的进
口，然后经分流器的多个出口喷出，作用在喷头的表面。
54.进一步的，复合减震连接结构的结构包括均布设置在支承板12的外圈的多个第二弹性件13，第二弹性件13的一端与固定台1固定，另一端与支承板12固定，固定台1与支承板12之间设置液压阻尼结构14。
55.其中，液压阻尼结构14和多个第二弹性件13构成复合减震，用于将震动的影响降至最低。
56.进一步的，如图2所示，液压阻尼结构14的结构具体包括第一环形圈1401，第一环形圈1401的其中一个端面上开设有环形槽，环形槽内填充有阻尼液1402，另一个端面上同轴固定连接第一安装法兰，第一安装法兰的一端与支承板12同轴固定，另一端与第一环形导轨10同轴固定，在环形槽内插装第二环形圈1403的其中一端，第二环形圈1403的另一端同轴固定连接第二安装法兰，第二安装法兰的一端与固定台1同轴固定，另一端与第二环形导轨2同轴固定。
57.其中，阻尼液1402可以优选为高粘度的阻尼液，以便增强阻尼比。
58.进一步的，第二滑块3与第一滑块9的结构相同，第二环形导轨2与第一环形导轨10结构相同。
59.进一步的，如图4所示，第一滑块9的结构具体包括块体901，块体901的其中一个端面开设有凹槽902。
60.进一步的，如图3所示，第一环形导轨10包括环形圈1001，环形圈1001的宽度与凹槽902匹配。
61.进一步的，如图3和图4所示，凹槽902的其中一个对边上均开设有第一球面凹槽903，环形圈1001内壁和外壁上分别对称开设有第二球面凹槽1002，第二球面凹槽1002与第一球面凹槽903形状一致，第一球面凹槽903和第二球面凹槽1002之间卡装有多个滚珠。
62.利用多个滚珠可以降低第一滑块9和第一环形导轨10、第二滑块3和第二环形导轨2之间的摩擦系数，使得移动更加顺畅。
63.使用中，启动电机8，即可带动齿轮7同步转动，齿轮7沿着齿圈11的周向移动，并同步的带动冷箱5、空气压缩机6、第二滑块3和第一滑块9同步移动，空气压缩机6将吸入的空气压缩后送入冷箱5中进行制冷，待压缩后的空气的温度降低至预定温度后，经由冷箱5的出口流入分流器的进口，然后经分流器的多个出口喷出，作用在喷头的表面，随着电机8的转动，冷箱5中的低温压缩空气不断的作用在喷头的周向，使得喷头的温度保持在合理的可控范围内，防止喷头温度过高。
64.本发明提供的一种3d打印机喷头散热装置，通过周向转动装置的带动，使得降温组件围绕喷头周向转动，实现对喷头的周向降温，使得喷头散热均衡，同时通过复合减震连接结构，使得结构的抗震性能增强，从而不影响喷头的打印工作。本发明整体结构可靠，实用性强，值得推广。
65.以上公开的仅为本发明的较佳具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。