一种具有降温除尘功能的金属3D打印机的制作方法

一种具有降温除尘功能的金属3d打印机
技术领域
1.本实用新型涉及金属3d打印机设计领域，具体涉及一种具有降温除尘功能的金属3d打印机。


背景技术：

2.金属3d打印机的增材原理是通过在打印区域中层层铺设金属粉末，并利用激光对每层金属粉末进行局部烧结从而打印出立体结构件，因此金属3d打印机在作业时往往会产生粉尘和热量，粉尘和热量长时间积聚在金属3d打印机中不但会影响打印成品的质量，还容易导致设备损坏。
3.因此，现有技术有待改进和发展。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种具有降温除尘功能的金属3d打印机，能够有效排出金属3d打印机作业时产生的粉尘和热量，有利于提高成品质量同时避免设备损坏。
5.本技术的技术方案如下：
6.一种具有降温除尘功能的金属3d打印机，包括机箱、铺粉装置和成型缸，所述铺粉装置和所述成型缸均安装在所述机箱内，且所述铺粉装置设置在所述成型缸上，所述机箱包括进风空间、打印空间和出风空间，所述铺粉装置和所述成型缸均位于所述打印空间中，所述进风空间和所述出风空间分别位于所述打印空间左右两侧；所述进风空间与所述打印空间之间设置有多个沿上下方向排布的进风口，所述进风空间通过所述进风口与所述打印空间连通；所述打印空间与所述出风空间之间设置有多个沿上下方向排布的出风口，所述打印空间通过所述出风口与所述出风空间连通；每个所述进风口均正对于一个所述出风口，且所有所述进风口和所述出风口均位于所述铺粉装置的上方；
7.所述进风空间远离所述进风口的一侧设置有冷排，所述冷排用于往所述进风空间提供冷气；
8.所述出风空间远离所述出风口的一侧设置有排气扇和可拆卸的集尘箱，所述排气扇用于排出所述出风空间中的高温气体，所述集尘箱用于收集所述出风空间中的粉尘。
9.本技术提供的具有降温除尘功能的金属3d打印机，通过在打印空间两侧设置进风空间和出风空间，从而形成对流，进而带出打印空间中的粉尘和热量。
10.进一步的，所述进风口靠近所述进风空间的一端的开口面积大于所述进风口靠近所述打印空间的一端的开口面积。
11.有利于增大气流流速，实现更快的换热效果，从而缩短降温除尘的处理时间
12.进一步的，所述进风口靠近所述进风空间的一端的开口高度大于所述进风口靠近所述打印空间的一端的开口高度。
13.有利于避免粉尘进入进风空间以确保进风空间的洁净度
14.进一步的，所述出风口靠近所述打印空间的一端的开口面积小于所述出风口靠近
所述出风空间的一端的开口面积。
15.有利于减弱流入出风空间的气流压力，便于粉尘沉积在集尘箱中。
16.进一步的，所述出风口靠近所述打印空间的一端的开口的最低点的高度大于所述出风口靠近所述出风空间的一端的开口的最低点的高度。
17.进一步的，所述打印空间中设置有沿前后方向延伸且平行设置的两个滑轨，两个所述滑轨之间设置有沿左右方向延伸的溢粉槽和所述成型缸，且所述溢粉槽位于所述成型缸的后侧，所述铺粉装置滑动设置在两个所述滑轨之间，所述铺粉装置可沿前后方向往复移动并经过整个所述成型缸和所述溢粉槽；
18.所述具有降温除尘功能的金属3d打印机还包括第一驱动电机，所述第一驱动电机用于驱动所述铺粉装置沿前后方向往复移动。
19.进一步的，所述打印空间中还设置滑槽，所述滑槽围绕设置在所述成型缸的下方，所述滑槽中滑动设置有沿上下方向延伸的挡风板，所述挡风板沿上下方向伸出至最高高度时半包围所述成型缸，以阻隔所述滑轨和所述铺粉装置。
20.本实用新型的有益效果：本技术通过设置多个对流的进风口和出风口使得打印空间中的粉尘和热量能够快速从打印空间中排走，从而有效减少停留在打印空间中的粉尘和热量，有利于确保打印成品的质量并有利于降低设备损坏的风险；此外，进风空间设置冷排通入冷气能够更快降低打印空间中的温度，减少降温处理的时间；另外，出风空间设置集尘箱收集从打印空间中带出的粉尘，实现资源回收。
附图说明
21.图1为本技术实施例提供的一种具有降温除尘功能的金属3d打印机的结构示意图。
22.图2为本技术实施例提供的一种具有降温除尘功能的金属3d打印机在挡风板升起时的局部结构示意图。
23.图3为本技术实施例提供的一种具有降温除尘功能的金属3d打印机的正面剖视图。
24.图4为本技术实施例提供的一种具有降温除尘功能的金属3d打印机在取出集尘箱时的侧面剖视图。
25.图5为本技术实施例提供的一种具有降温除尘功能的金属3d打印机在挡风板升起时的侧面剖视图。
26.图6为图5中标号为a的局部结构示意图。
27.标号说明：
28.100、机箱；200、铺粉装置；300、成型缸；400、进风空间；410、进风口；420、冷排；500、打印空间；510、滑轨；520、溢粉槽；530、滑槽；540、挡风板；600、出风空间；610、出风口；620、排气扇；630、集尘箱。
具体实施方式
29.下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通
过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
34.需要说明的是，下文所述的“前后方向”、“左右方向”和“上下方向”以附图1中的标注的箭头作为参考。
35.在某些实施例中，参考附图1、附图2和附图3，一种具有降温除尘功能的金属3d打印机，包括机箱100、铺粉装置200和成型缸300，铺粉装置200和成型缸300均安装在机箱100内，且铺粉装置200设置在成型缸300上，机箱100包括进风空间400、打印空间500和出风空间600，铺粉装置200和成型缸300均位于打印空间500中，进风空间400和出风空间600分别位于打印空间500左右两侧；进风空间400与打印空间500之间设置有多个沿上下方向排布的进风口410，进风空间400通过进风口410与打印空间500连通；打印空间500与出风空间600之间设置有多个沿上下方向排布的出风口610，打印空间500通过出风口610与出风空间600连通；每个进风口410均正对于一个出风口610，且所有进风口410和出风口610均位于铺粉装置200的上方；
36.进风空间400远离进风口410的一侧设置有冷排420，冷排420用于往进风空间400提供冷气；
37.出风空间600远离出风口610的一侧设置有排气扇620和可拆卸的集尘箱630，排气扇620用于排出出风空间600中的高温气体，集尘箱630用于收集出风空间600中的粉尘。
38.在实际打印作业时，铺粉装置200会将金属粉末一层层地均匀铺设在成型缸300中，通过激光烧结打印出立体金属件，而激光烧结金属粉末往往会产生大量热量，而每烧结出一层金属后，控制铺粉装置200移动铺粉也会产生大量粉尘，从而导致整个作业空间环境恶劣，以致成品的打印质量降低，长时间作业甚至会损坏设备。本实施例中，在每完成一层金属的烧结以及铺粉后，即控制冷排420往打印空间500中输入冷气，以及控制排气扇620从打印空间500中抽出热气，进而引动气体流动，实现降温除尘的效果，在完成降温除尘后再打印下一层。
39.此外，成型缸300位于铺粉装置200下方，而本实施例中所有的进风口410和出风口610均位于铺粉装置200上方，有利于避免流动的气流直接流过成型缸300，以致扬起更多金属粉末。
40.另外，设置可拆式的集尘箱630便于用户集中清理积聚的粉尘。
41.在某些实施例中，参考附图3，进风口410靠近进风空间400的一端的开口面积大于进风口410靠近打印空间500的一端的开口面积。
42.本实施例中，设置面积较小的进风口410靠近打印空间500的一端的开口，有利于加大气流压力，从而提高气流流动速度，实现更快的换热效果，从而缩短降温除尘的处理时间。
43.在某些实施例中，参考附图3，进风口410靠近进风空间400的一端的开口高度大于进风口410靠近打印空间500的一端的开口高度。
44.本实施例中，设置较高高度的进风口410靠近进风空间400的一端的开口，有利于避免粉尘进入进风空间400以确保进风空间400的洁净度。
45.在某些实施例中，参考附图3，出风口610靠近打印空间500的一端的开口面积小于出风口610靠近出风空间600的一端的开口面积。
46.本实施例中，设置面积较大的出风口610靠近出风空间600的一端的开口，有利于减弱流入出风空间600的气流压力，从而减慢气流流动速度，使得流入出风空间600的气流中的粉尘能够更长时间停留在出风空间600中，从而将粉尘沉积在集尘箱630中，以便于集中清理积聚的粉尘。
47.在某些实施例中，参考附图3，出风口610靠近打印空间500的一端的开口的最低点的高度大于出风口610靠近出风空间600的一端的开口的最低点的高度。
48.本实施例中，高度差形成从上往下倾斜的斜面，使得积聚在出风口610出的粉尘能够更容易滑落入到集尘箱630中。
49.在某些实施例中，参考附图1、附图2、附图3和附图4，打印空间500中设置有沿前后方向延伸且平行设置的两个滑轨510，两个滑轨510之间设置有沿左右方向延伸的溢粉槽520和成型缸300，且溢粉槽520位于成型缸300的后侧，铺粉装置200滑动设置在两个滑轨510之间，铺粉装置200可沿前后方向往复移动并经过整个成型缸300和溢粉槽520；
50.具有降温除尘功能的金属3d打印机还包括第一驱动电机，第一驱动电机用于驱动
铺粉装置200沿前后方向往复移动。
51.铺粉装置200在启动和停止的瞬间容易因突变的加速度导致金属粉末从铺粉装置200上掉落，而溢粉槽520则用于收集从铺粉装置200掉落的金属粉末，有利于保持打印空间500的洁净度。
52.在某些实施例中，成型缸300滑动设置在打印空间500中，以便于用户取出打印件。
53.在某些实施例中，参考附图5和附图6，打印空间500中还设置滑槽530，滑槽530围绕设置在成型缸300的下方，滑槽530中滑动设置有沿上下方向延伸的挡风板540，挡风板540沿上下方向伸出至最高高度时半包围成型缸300，以阻隔滑轨510和铺粉装置200。
54.本实施例中，在进行降温除尘的时候控制挡风板540上移以遮挡滑轨510、溢粉槽520和铺粉装置200，避免粉尘随流动的气流附着在滑轨510上影响铺粉装置200移动，同时也有效确保打印空间500的洁净度，从而确保打印件的打印质量。
55.综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以上述所界定的范围为准。