一种3D打印机喷头散热装置的制作方法

本发明涉及3d打印机，具体为一种3d打印机喷头散热装置。

背景技术：

1、3d打印机的喷头作为3d打印机的核心部件之一，很大程度上决定了成型的质量。挤出嘴流出丝料的流畅程度和出丝的温度直接影响了3d打印模型的精度。但如果喷头温度过高会导致其他部件溶解烧毁，当打印完成后，又需要快速冷却，因此需要散热装置将喷头温度控制在一定的范围内，现阶段，通常是在喷头处安装散热风扇，即使用风冷来对喷头进行散热，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打印机的稳定性。

2、现有技术中，如中国专利申请为：cn113681889 a的一种3d打印机喷头散热装置，包括固定台；支承板，套装在喷头外；复合减震连接结构，设置在支承板和固定台之间；周向转动装置，设置在支承板上；降温组件，用于给喷头周向降温，设置在周向转动装置的移动件上，在周向转动装置的带动下，围绕喷头周向转动。本设备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。

3、上述专利中，虽然该装置通过降温组件能实现对喷头周围进行降温，但是该装置是通过空气压缩机来实现降温效果，而空气压缩机不仅体积大，且生产成本较高，使用过程中能源消耗也过大，不适用于体积较小的3d打印机的喷头，所以就需要一种新的3d打印机散热装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种3d打印机散热装置，以解决上述背景中提出装置通过降温组件能实现对喷头周围进行降温，但是该装置是通过空气压缩机来实现降温效果，而空气压缩机不仅体积大，且生产成本较高，使用过程中能源消耗也过大，不适用于体积较小的3d打印机的喷头的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种3d打印机喷头散热装置，包括l型板，所述l型板的顶部固定安装有喷头机构，所述喷头机构的外表壁设置散热机构，所述l型板的外壁一侧设置清理机构，其特征在于：所述喷头机构包括散热铝块，所述散热铝块的顶部固定连通有输入管，所述散热铝块的内部设置喉管，所述喉管的底部固定套设有加热铝块，所述加热铝块的内表壁螺纹插设有喷嘴，且喷嘴的输入端与喉管的输出端相连通；

3、所述散热机构包括冷却箱，且冷却箱固定套设在散热铝块的外表壁，且冷却箱与散热铝块之间形成一个环形空间，所述冷却箱的外壁一侧固定安装有半导体制冷片，且在半导体制冷片的热端固定安装有散热鳍片，并在散热鳍片的外壁一侧固定安装有第二风机。

4、优选的，所述清理机构包括支撑板，所述支撑板的顶部固定安装有水箱，且水箱的外壁一侧固定连通有泵机，而泵机的输出端与冷却箱的外壁一侧固定连通，所述泵机的外表一侧电性连接有plc控制器，且plc控制器的外壁一侧电性连接有气泵，所述气泵的外表壁固定套设有固定块，且固定块固定安装在l型板的顶部，所述固定块的顶部固定安装有电动推杆，且电动推杆的顶部固定安装有顶板，并在顶板的底部固定连通有气管，而气管的输入端与气泵的输出端固定连通，且气管位于输入管的顶部。

5、优选的，所述气管的外表壁固定套设有橡胶圈，且橡胶圈的外表壁与输入管的内表壁相贴合。

6、优选的，所述水箱的顶部固定连通有注液端，且注液端的顶部设置顶盖。

7、优选的，所述支撑板的外壁一侧通过螺栓固定安装有连接板，且连接板的外壁一侧通过螺栓固定安装在l型板的外壁一侧。

8、优选的，所述加热铝块的内部固定插设有恒温器，且恒温器与plc控制器电性连接。

9、优选的，所述加热铝块的内部固定插设有热电偶，且热电偶与plc控制器电性连接。

10、优选的，所述l型板的底部固定安装有两个风筒，且两个风筒的输出端位于喷嘴的两侧，并在两个风筒的输入端均固定安装有第一风机。

11、优选的，所述l型板的外壁一侧固定安装有背板，且在背板的后表面设置一组滑轮。

12、优选的，所述冷却箱的内表壁固定安装有两个密封圈，且两个密封圈的内表壁均与散热铝块的外表壁相贴合。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、1、本发明中，通过设置散热机构可以对喷头机构进行散热，而散热机构是通过半导体制冷片和冷却箱所组成，而冷却箱完全包覆在散热铝块的外表壁，且冷却箱的内部填充有冷却液，当半导体制冷片的冷端对冷却箱进行制冷时，同时会对其内部的冷却液进行降温，而冷却液会对散热铝片进行散热处理，而半导体制冷片所吸收的热量会通过热端排放出去，并配合散热鳍片和风机加强半导体制冷片的散热效果，从而达到对散热铝块的散热效果，通过半导体制冷片和冷却箱结合，不仅能提高散热铝片的散热效果，同时半导体制冷片的体积小，且生产成本和使用成本都很低，从而非常适用于体积较小的3d打印机的喷头，实用性和便携性较高。

15、2、本发明中，通过设置清理机构，可以对喷头机构进行清理，从而防止余料堵塞喷嘴，当需要对喷头机构进行清理时，首先通过泵机把冷却箱内的冷却液抽出，然后启动加热铝块，此时由于没有冷却液的散热效果，散热铝块的内部会被加热到很高的温度，此时附着在加热铝块内部的残料会被融化成液体，此时再把气管堵在输入管的顶部，启动气泵，在高压气体的作用下，就会把融化的残料从喷嘴处喷出，进而达到清理的效果。

16、3、本发明中，由于冷却箱和水箱通过泵机相连通，而泵机是一种双向泵，当泵机对冷却箱内的冷却液进行抽取时，冷却液会进入水箱中，当喷头机构清理完毕，再通过泵机把水箱内的冷却液反抽进冷却箱内，从而使得冷却液可以循环利用，降低冷却液的使用成本。

技术特征：

1.一种3d打印机喷头散热装置，包括l型板（1），所述l型板（1）的顶部固定安装有喷头机构（2），所述喷头机构（2）的外表壁设置散热机构（3），所述l型板（1）的外壁一侧设置清理机构（4），其特征在于：所述喷头机构（2）包括散热铝块（20），所述散热铝块（20）的顶部固定连通有输入管（21），所述散热铝块（20）的内部设置喉管（22），所述喉管（22）的底部固定套设有加热铝块（23），所述加热铝块（23）的内表壁螺纹插设有喷嘴（24），且喷嘴（24）的输入端与喉管（22）的输出端相连通；

2.根据权利要求1所述的一种3d打印机喷头散热装置，其特征在于：所述清理机构（4）包括支撑板（40），所述支撑板（40）的顶部固定安装有水箱（41），且水箱（41）的外壁一侧固定连通有泵机（42），而泵机（42）的输出端与冷却箱（30）的外壁一侧固定连通，所述泵机（42）的外表一侧电性连接有plc控制器（43），且plc控制器（43）的外壁一侧电性连接有气泵（44），所述气泵（44）的外表壁固定套设有固定块（45），且固定块（45）固定安装在l型板（1）的顶部，所述固定块（45）的顶部固定安装有电动推杆（46），且电动推杆（46）的顶部固定安装有顶板（47），并在顶板（47）的底部固定连通有气管（48），而气管（48）的输入端与气泵（44）的输出端固定连通，且气管（48）位于输入管（21）的顶部。

3.根据权利要求2所述的一种3d打印机喷头散热装置，其特征在于：所述气管（48）的外表壁固定套设有橡胶圈（49），且橡胶圈（49）的外表壁与输入管（21）的内表壁相贴合。

4.根据权利要求3所述的一种3d打印机喷头散热装置，其特征在于：所述水箱（41）的顶部固定连通有注液端（410），且注液端（410）的顶部设置顶盖（411）。

5.根据权利要求4所述的一种3d打印机喷头散热装置，其特征在于：所述支撑板（40）的外壁一侧通过螺栓固定安装有连接板（412），且连接板（412）的外壁一侧通过螺栓固定安装在l型板（1）的外壁一侧。

6.根据权利要求5所述的一种3d打印机喷头散热装置，其特征在于：所述加热铝块（23）的内部固定插设有恒温器（25），且恒温器（25）与plc控制器（43）电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种3d打印机喷头散热装置，其特征在于：所述加热铝块（23）的内部固定插设有热电偶（26），且热电偶（26）与plc控制器（43）电性连接。

8.根据权利要求7所述的一种3d打印机喷头散热装置，其特征在于：所述l型板（1）的底部固定安装有两个风筒（27），且两个风筒（27）的输出端位于喷嘴（24）的两侧，并在两个风筒（27）的输入端均固定安装有第一风机（28）。

9.根据权利要求8所述的一种3d打印机喷头散热装置，其特征在于：所述l型板（1）的外壁一侧固定安装有背板（29），且在背板（29）的后表面设置一组滑轮（210）。

10.根据权利要求9所述的一种3d打印机喷头散热装置，其特征在于：所述冷却箱（30）的内表壁固定安装有两个密封圈（34），且两个密封圈（34）的内表壁均与散热铝块（20）的外表壁相贴合。

技术总结本发明公开了一种3D打印机喷头散热装置，涉及3D打印机技术领域，包括L型板，L型板的顶部固定安装有喷头机构，喷头机构的外表壁设置散热机构，L型板的外壁一侧设置清理机构，其特征在于：喷头机构包括散热铝块，散热铝块的顶部固定连通有输入管，散热铝块的内部设置喉管，喉管的底部固定套设有加热铝块。散热机构是通过半导体制冷片和冷却箱所组成，而冷却箱完全包覆在散热铝块的外表壁，且冷却箱的内部填充有冷却液，当半导体制冷片的冷端对冷却箱进行制冷时，同时会对其内部的冷却液进行降温，从而达到对散热铝块的散热效果，半导体制冷片的体积小，且生产成本和使用成本都很低，从而非常适用于体积较小的3D打印机的喷头。技术研发人员：肖作磊,王晓玉,董强,蔡蒙利,徐飞,李振平,翁智磊,张鹏受保护的技术使用者：安徽隆源成型科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4