一种应用于低温材料的3D打印设备的制作方法

本发明涉及3D打印领域，特别是涉及一种应用于低温材料的3D打印设备。

背景技术：

3D打印技术是目前正在逐渐发展起来的一种快速成型制造技术，是一种环保凸显个性化的制造技术，目前使用最多和最广泛的打印设备是FDM的打印设备，其基本原理主要是以高分子材料为基材，采用熔融沉积成型技术，通过逐层打印堆积方式完成对物体构造和形成，现今在市场上用于3D打印的高分子材料主要以高温的材料为主，对低温复合材料的研发开发比较少，而对低温材料的打印制造工艺的研究就更少。大部分的低温材料主要都是应用在3D打印笔上，几乎很少在3D打印机上正常打印，而对打印成型制造就更加是难点了，其主要原因是普通3D打印机对材料都是融化后打印，对温度控制不敏感，容易破坏低温材料本身的性质。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种应用于低温材料的3D打印设备。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种应用于低温材料的3D打印设备，包括原料柱、底座、控制柜、喷头壳体，所述底座前端设置有所述控制柜，所述控制柜上端设置有显示器，所述显示器一侧设置有控制键，所述控制柜内部设置有控制器，所述控制器一侧设置有处理器，所述底座上端设置有工作台，所述工作台一侧设置有升降柱，所述升降柱上端设置有升降电机，所述升降电机一侧设置有横向支撑轴，所述横向支撑轴上设置有横向电机，所述横向电机内侧设置有纵向支撑轴，所述纵向支撑轴上设置有纵向电机，所述纵向电机下端设置有所述喷头压盖，所述喷头压盖下端设置有所述喷头壳体，所述喷头壳体内部设置有散热片，所述散热片内侧设置有加热片，所述加热片内部设置有第一温度传感器，所述加热片下端设置有冷却片，所述冷却片内部设置有温控器，所述温控器一侧设置有第二温度传感器，所述加热片内侧设置有内腔，所述纵向电机上端设置有伸缩胶管，所述伸缩胶管上端设置有原料供应电机，所述原料供应电机一侧设置有支撑柱，所述支撑柱一侧设置有所述原料柱，所述原料柱内部设置有气泵，所述气泵上端设置有原料箱，所述气泵通过导线连接于所述控制器，所述原料供应电机通过导线连接于所述控制器，所述升降电机通过导线连接于所述控制器，所述横向电机通过导线连接于所述控制器，所述纵向电机通过导线连接于所述控制器，所述加热片通过导线连接于所述控制器，所述冷却片通过导线连接于所述控制器，所述温控器通过导线连接于所述控制器，所述显示器通过导线连接于所述控制器，所述控制键通过导线连接于所述控制器，所述第一温度传感器通过导线连接于所述处理器，所述第二温度传感器通过导线连接于所述处理器，所述处理器通过导线连接于所述控制器，所述支撑柱通过螺栓连接于所述原料柱，所述气泵通过螺栓连接于所述原料柱，所述升降电机通过滑动连接于所述升降柱。

上述结构中，所述温控器型号为WTYK-11B，所述处理器型号为MT6516，所述控制器型号为SPC-STW-26A1，所述第一温度传感器型号为PT100，所述第二温度传感器型号为PT200，所述控制器启动设备，所述气泵启动给所述原料箱充气，所述原料箱内的原料通过所述伸缩胶管进入到所述内腔内，所述控制器控 制所述加热片启动先加热到一定温度，所述第一温度传感器检测所述加热片温度，反馈给所述处理器，所述设备开始打印，所述冷却片开始降温，所述温控器控制所述冷却片的实时温度，保证低温材料能够完整的打印，所述第二温度传感器将所述冷却片温度反馈给所述处理器，所述处理器控制所述控制器，所述控制器控制所述温控器实时保证合适的温度。

为了进一步提高低温材料3D打印设备的实用性，所述工作台通过胶粘和所述底座连接。

为了进一步提高低温材料3D打印设备的实用性，所述控制柜通过螺钉连接于所述底座。

为了进一步提高低温材料3D打印设备的实用性，所述原料柱通过螺栓连接于所述底座。

为了进一步提高低温材料3D打印设备的实用性，所述喷头压盖通过螺纹连接于所述喷头壳体。

为了进一步提高低温材料3D打印设备的实用性，所述伸缩胶管通过螺纹连接于所述喷头压盖。

为了进一步提高低温材料3D打印设备的实用性，所述原料供应电机通过滑动连接于所述支撑柱。

有益效果在于：本发明能够利用加热片和冷却片精确控制低温材料的物理状态，又能利用温控器保证了低温材料在出料时的恒温性，保证了3D打印设备在打印低温材料时的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所述一种应用于低温材料的3D打印设备的结构示意图；

图2是本发明所述一种应用于低温材料的3D打印设备的原料柱内部结构示意图；

图3是本发明所述一种应用于低温材料的3D打印设备的喷头壳体内部结构示意图；

图4是本发明所述一种应用于低温材料的3D打印设备的控制柜内部结构示意图；

图5是本发明所述一种应用于低温材料的3D打印设备的电路结构流程框图。

附图标记说明如下：

1、原料柱；2、支撑柱；3、原料供应电机；4、升降电机；5、升降柱；6、底座；7、工作台；8、横向电机；9、横向支撑轴；10、纵向支撑轴；11、纵向电机；12、喷头壳体；13、伸缩胶管；14、控制柜；15、显示器；16、控制键；17、原料箱；18、气泵；19、喷头压盖；20、内腔；21、加热片；22、第一温度传感器；23、散热片；24、冷却片；25、温控器；26、第二温度传感器；27、控制器；28、处理器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1-图5所示，一种应用于低温材料的3D打印设备，包括原料柱1、底座6、控制柜14、喷头壳体12，底座6前端设置有控制柜14，底座6起支撑作用，控制柜14起控制作用，控制柜14上端设置有显示器15，显示器15起显示作用，显示器15一侧设置有控制键16，控制键16起控制作用，控制柜14内部设置有控制器27，控制器27起控制作用，控制器27一侧设置有处理器28，处理器28起处理作用，底座6上端设置有工作台7，工作台7起承载作用，工作台7一侧设置有升降柱5，升降柱5起支撑作用，升降柱5上端设置有升降电机4，升降电机4起升降作用，升降电机4一侧设置有横向支撑轴9，横向支撑柱2起支撑作用，横向支撑轴9上设置有横向电机8，横向电机8起横向移动作用，横向电机8内侧设置有纵向支撑轴10，纵向支撑轴10起支撑作用，纵向支撑轴10上设置有纵向电机11，纵向电机11起纵向移动作用，纵向电机11下端设置有喷头压盖19，喷头压盖19起密封作用，喷头压盖19下端设置有喷头壳体12，喷头壳体12起保护作用，喷头壳体12内部设置有散热片23，散热片23起散热作用，散热片23内侧设置有加热片21，加热片21起加热作用，加热片21内部设置有第一温度传感器22，第一温度传感器22起检测温度作用，加热片21下端设置有冷却片24，冷却片24起冷却作用，冷却片24内部设置有温控器25，温控器25起控制温度作用，温控器25一侧设置有第二温度传感器26，第二温度传感器26起检测温度作用，加热片21内侧设置有内腔20，内腔20起存料作用，纵向电机11上端设置有伸缩胶管13，伸缩胶管13上端设置有原料供应电机3，原料供应电机3一侧设置有支撑柱2，支撑柱2一侧设置有原料柱1，原料柱1内部设置有气泵18，气泵18上端设置有原料箱17，气泵18通过导线连接于控制器27，原料供应电机3通过导线连接于控制器27，升降电机4通过导线连接于控制器27，横向电机8通过导线连接于控制器27，纵向电机11通过导线连接于控制器27，加热片21通过导线连接于控制器27，冷却片24通过导线连接于控制器27，温控器25通过导线连接于控制器27，显示器15通过导线连接于控制器27，控制键16通过导线连接于控制器27，第一温度传感器22通过导线连接于处理器28，第二温度传感器26通过导线连接于处理器28，处理器28通过导线连接于控制器27，支撑柱2通过螺栓连接于原料柱1，气泵18通过螺栓连接于原料柱1，升降电机4通过滑动连接于升降柱5。

上述结构中，温控器25型号为WTYK-11B，处理器28型号为MT6516，控制器27型号为SPC-STW-26A1，第一温度传感器22型号为PT100，第二温度传感器26型号为PT200，控制器27启动设备，气泵18启动给原料箱17充气，原料箱17内的原料通过伸缩胶管13进入到内腔20内，控制器27控制加热片21启动先加热到一定温度，第一温度传感器22检测加热片21温度，反馈给处理器28，设备开始打印，冷却片24开始降温，温控器25控制冷却片24的实时温度，保证低温材料能够完整的打印，第二温度传感器26将冷却片24温度反馈给处理器28，处理器28控制控制器27，控制器27控制温控器25实时保证合适的温度。

为了进一步提高低温材料3D打印设备的实用性，工作台7通过胶粘和底座6连接，控制柜14通过螺钉连接于底座6，原料柱1通过螺栓连接于底座6，喷头压盖19通过螺纹连接于喷头壳体12，伸缩胶管13通过螺纹连接于喷头压盖19，原料供应电机3通过滑动连接于支撑柱2。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。