一种FFF打印机用腔体加热系统的制作方法

本实用新型涉及3d但因领域，具体为一种fff打印机用腔体加热系统。

背景技术：

目前fff打印机所用材料多为pla、pa等材料，其打印环境要求不高，打印腔体只要保持常温或不是很高的温度即可，只要在打印腔体内部安装发热元件即可调节内部温度，但加热温度范围及均匀性都不是很好。但是随着3d打印的发展，人们对于高强材料的fff打印需求凸显，加之fff打印材料开发商的技术越来越好，pc材料、尼龙玻纤材料、尼龙碳纤材料、碳钎维材料等等高强材料逐渐推向市场，从而对fff打印机腔体提出了更高的要求，要求其在打印过程中保持材料稳定不变形，减少产品成型后的残留应力，保证打印过程中材料从喷嘴脱离后的快速冷却，这就对打印腔体提出了高温循环及气流稳定流动的要求，保证多数材料正常使用。

因此非常有必要推出一款腔体加热系统，来提高打印过程中环境的温度及空气流动，采用内部循环系统结构，快速提升环境温度，避免内部热空气外溢，提高打印质量和降低生产成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种fff打印机用腔体加热系统，来提高打印过程中环境的温度及空气流动，采用内部循环系统结构，快速提升环境温度，避免内部热空气外溢，提高打印质量和降低生产成本。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种fff打印机用腔体加热系统，包括腔室主体，所述腔室主体包括腔壁，所述腔室主体的两侧在所述腔壁的内侧设置有热循环组件；所述热循环组件包括与所述腔壁固定连接的循环风机，所述循环风机连接有位于所述腔室主体内的导风入口，所述循环风机连通有内部导风通道，所述内部导风通道连接有导风出口，所述内部导风通道内设置有加热元件。

通过上述技术方案：在循环风机作用下，低温空气从导风入口处进入内部导风通道，通过加热元件后与其发生热交换，低温空气被加热成高温空气，再通过导风出口排到腔室主体内，连续的加热及控制，可以快速将腔体温度提升到合适的水平并维持住，满足特定的fff打印高分子材料所需的环境温度要求(如pc,abs,pa+碳纤等材料)，消除fff打印过程中产品热应力水平，增加产品与打印底板粘附能力，同时也能对刚脱离喷嘴的高分子材料进行适当的冷却，便于材料迅速粘附定型，提高打印速度及打印质量，保证成品率。

优选的，所述腔室主体内设置有用于探测所述腔室主体内环境温度的探温点。

通过上述技术方案：探温点能够实时采集温度，从而了解到内部温度是否为当前最适合的打印温度。

优选的，所述腔壁为保温材料制成的腔壁。

通过上述技术方案：腔壁材料为保温材料，可最大限度地减少热幅射损耗，提供等温的打印环境

优选的，所述导风入口设有防护网孔，所述导风出口设有防异物筛网。

通过上述技术方案：防护网孔，可以阻挡人员、产品或异物接触循环风机，保护人身和设备安全；异物筛网，可以隔离腔体内部固体杂质，保护加热系统的安全运行。

优选的，所述内部导风通道的截面为长方形。

通过上述技术方案：截面为长方形能够最大程度上利用靠近腔壁的空间，由于此时导风入口大，使得空气能够更加平稳的流动，因此，在经过多个循环后能够保障整体环境温度平衡。

优选的，所述加热元件为半导体加热器。

通过上述技术方案：半导体加热更加便于控制，且具有安装维护方便的优点。

优选的，所述探温点连接有用于采集所述探温点的温度数据并控制所述加热元件功率的控制模块。

通过上述技术方案：通过控制模块获得探温点的温度数据，并控制加热元件的功率，使得内部环境的温达到最适宜打印的温度，实现了一个动态的控制。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型机构简单，便于和维护，且考虑到实际生产中易出现的问题，并做出了相应的防护，如防护网孔和异物筛网结构；

(2)通过控制模块，获得探温点的温度数据，并控制加热元件的功率，使得内部环境的温达到最适宜打印的温度，实现了一个动态的控制；

(3)在循环风机作用下，低温空气从导风入口处进入内部导风通道，通过加热元件后与其发生热交换，低温空气被加热成高温空气，再通过导风出口排到腔室主体内，连续的加热及控制，可以快速将腔体温度提升到合适的水平并维持住，满足特定的fff打印高分子材料所需的环境温度要求(如pc,abs,pa+碳纤等材料)，消除fff打印过程中产品热应力水平，增加产品与打印底板粘附能力，同时也能对刚脱离喷嘴的高分子材料进行适当的冷却，便于材料迅速粘附定型，提高打印速度及打印质量，保证成品率。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型内部导风通道结构示意图；

图3为本实用新型热循环组件结构示意图；

图4为本实用新型内部空气流动示意图结构示意图。

图中：1、腔室主体；2、腔壁；3、循环风机；4、加热元件；5、内部导风通道；6、导风入口；7、导风出口；8、探温点；9、防护网孔；10、热风路径；11、异物筛网。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供的一种实施例：

一种fff打印机用腔体加热系统，包括腔室主体1，腔室主体1包括腔壁2，腔室主体1的两侧在腔壁2的内侧设置有热循环组件。腔壁2为保温材料制成的腔壁2。腔壁2材料为保温材料，可最大限度地减少热幅射损耗，提供等温的打印环境

热循环组件包括与腔壁2固定连接的循环风机3，循环风机3连接有位于腔室主体1内的导风入口6，循环风机3连通有内部导风通道5，内部导风通道5连接有导风出口7，内部导风通道5内设置有加热元件4。加热元件4为半导体加热器。半导体加热更加便于控制，且具有安装维护方便的优点。

在循环风机3作用下，低温空气从导风入口6处进入内部导风通道5，通过加热元件4后与其发生热交换，低温空气被加热成高温空气，再通过导风出口7排到腔室主体1内，连续的加热及控制，可以快速将腔体温度提升到合适的水平并维持住，满足特定的fff打印高分子材料所需的环境温度要求(如pc,abs,pa+碳纤等材料)，消除fff打印过程中产品热应力水平，增加产品与打印底板粘附能力，同时也能对刚脱离喷嘴的高分子材料进行适当的冷却，便于材料迅速粘附定型，提高打印速度及打印质量，保证成品率。

腔室主体1内设置有探温点8，探温点8用于探测腔室主体1内环境温度的。探温点8能够实时采集温度，从而了解到内部温度是否为当前最适合的打印温度。本实施例中探温点8的数目为4个，分别设置在靠近导风入口6下方的位置。采样上层待加热空气，更能体现腔体真实气氛。

导风入口6设有防护网孔9，导风出口7设有防异物筛网11。防护网孔9，可以阻挡人员、产品或异物接触循环风机3，保护人身和设备安全；异物筛网11结构，可以隔离腔体内部固体杂质，保护加热系统的安全运行。图4中带有箭头的曲线指的是内部的空气流动路径，即热风路径10。

内部导风通道5的截面为长方形。截面为长方形能够最大程度上利用靠近腔壁2的空间，由于此时导风入口6大，使得空气能够更加平稳的流动，因此，在经过多个循环后能够保障整体环境温度平衡。

探温点8和半导体加热器和控制模块连接，控制模块的功能为采集探温点8的温度数据并控制加热元件4功率的控制模块。通过控制模块获得探温点8的温度数据，并控制加热元件4的功率，使得内部环境的温达到最适宜打印的温度，实现了一个动态的控制。

综上所述，本实用新型的有益效果是：a本实用新型机构简单，便于和维护，且考虑到实际生产中易出现的问题，并做出了相应的防护，如防护网孔9和异物筛网11结构；b通过控制模块，获得探温点8的温度数据，并控制加热元件4的功率，使得内部环境的温达到最适宜打印的温度，实现了一个动态的控制；c在循环风机3作用下，低温空气从导风入口6处进入内部导风通道5，通过加热元件4后与其发生热交换，低温空气被加热成高温空气，再通过导风出口7排到腔室主体1内，连续的加热及控制，可以快速将腔体温度提升到合适的水平并维持住，满足特定的fff打印高分子材料所需的环境温度要求(如pc,abs,pa+碳纤等材料)，消除fff打印过程中产品热应力水平，增加产品与打印底板粘附能力，同时也能对刚脱离喷嘴的高分子材料进行适当的冷却，便于材料迅速粘附定型，提高打印速度及打印质量，保证成品率。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。