本實(shí)用新型涉及3D打印機(jī)設(shè)備領(lǐng)域,具體地,涉及一種應(yīng)用熔融沉積式技術(shù)的安全型3D打印機(jī)。
背景技術(shù):
3D(也稱為3DP)打印技術(shù)是一種快速成型技術(shù),它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。在眾多實(shí)現(xiàn)3D打印的技術(shù)中,熔融沉積式 (FDM,F(xiàn)used Deposition Modeling)技術(shù)是最基礎(chǔ)的一種,它是一種不依靠激光作為成型能源、而將各種絲材(如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC等)加熱熔化進(jìn)而堆積成型方法,簡稱FDM。熔融沉積式技術(shù)的原理如下:出料噴頭在計(jì)算機(jī)的控制下,根據(jù)產(chǎn)品零件的截面輪廓信息,作X-Y平面運(yùn)動;熱塑性絲狀材料由供絲機(jī)構(gòu)送至出料噴頭,并在擠出出料噴頭之前通過加熱熔化成半液態(tài),然后被擠壓出來,有選擇性的涂覆在工作臺上,快速冷卻后形成一層大約0.127mm厚的薄片輪廓。一層截面成型完成后工作臺下降一定高度(大約也為0.127mm),再進(jìn)行下一層的熔覆,如此循環(huán)地一層層"畫出"產(chǎn)品的截面輪廓,最終形成三維的產(chǎn)品。
但是現(xiàn)有的應(yīng)用熔融沉積式技術(shù)的3D打印機(jī)身,出于扇熱的目的大多裸露,如此將會存在如下安全性問題:由于3D打印機(jī)身中的電路、進(jìn)料通道和出料噴頭等部位均裸露在外,在使用過程中易受到外界的人為觸碰,出現(xiàn)電路短路、進(jìn)料通道受阻或被出料噴頭燙傷的問題,尤其是在教學(xué)應(yīng)用場景中,由于學(xué)生對3D打印機(jī)身缺乏足夠的認(rèn)知,并且又好動,很容易出現(xiàn)前述意外情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對前述現(xiàn)有技術(shù)的問題,本實(shí)用新型提供了一種應(yīng)用熔融沉積式技術(shù)的安全型3D打印機(jī),通過對應(yīng)用熔融沉積式技術(shù)的3D打印機(jī)身進(jìn)行全包裹式的設(shè)計(jì),不但可以大面積保護(hù)3D打印機(jī)身中的電路和進(jìn)料通道等部位,防止出現(xiàn)因外界觸碰而導(dǎo)致電路短路或進(jìn)料通道受阻等問題,保障3D打印機(jī)的使用壽命,還可以防止人體觸碰電路和出料噴頭,避免出現(xiàn)觸電或燙傷人體的事故,保障人體安全,因而可使3D打印機(jī)的安全大幅度提高,非常適用于教學(xué)等應(yīng)用場景中。此外,所述安全型3D打印機(jī)還具有附加功能多、工作性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單和加工成本低等優(yōu)點(diǎn),便于實(shí)際推廣和應(yīng)用。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案,提供了一種應(yīng)用熔融沉積式技術(shù)的安全型3D打印機(jī),包括應(yīng)用熔融沉積式技術(shù)的3D打印機(jī)身、Z軸保護(hù)殼、X軸保護(hù)殼和噴頭保護(hù)殼,其中,所述Z軸保護(hù)殼用于包裹所述3D打印機(jī)身的Z軸導(dǎo)軌,所述X軸保護(hù)殼用于包裹所述3D打印機(jī)身的X軸導(dǎo)軌、所述噴頭保護(hù)殼用于包裹所述3D打印機(jī)身的出料噴頭。
優(yōu)化的,在所述噴頭保護(hù)殼的側(cè)壁設(shè)有電風(fēng)扇。進(jìn)一步優(yōu)化的,在所述噴頭保護(hù)殼的側(cè)壁還設(shè)有NTC熱敏電阻器;所述電風(fēng)扇、所述NTC熱敏電阻器和供電源依次電性串聯(lián),形成一電風(fēng)扇供電回路。
優(yōu)化的,在所述3D打印機(jī)身的打印工作臺下方設(shè)有推拉抽屜。進(jìn)一步優(yōu)化的,在所述推拉抽屜的抽屜面板上開有手拉孔。
優(yōu)化的,在所述3D打印機(jī)身的主視面板上設(shè)有啟動開關(guān)和顯示屏。進(jìn)一步優(yōu)化的,所述顯示屏為觸控顯示屏。
優(yōu)化的,在所述Z軸保護(hù)殼的頂面設(shè)有進(jìn)料夾頭。
優(yōu)化的,在所述Z軸保護(hù)殼、所述X軸保護(hù)殼或所述噴頭保護(hù)殼的外表面涂有感溫變色材料層。
優(yōu)化的,所述Z軸保護(hù)殼、所述X軸保護(hù)殼或所述噴頭保護(hù)殼由鋼化玻璃材質(zhì)制成。
綜上,采用本實(shí)用新型所提供的應(yīng)用熔融沉積式技術(shù)的安全型3D打印機(jī),具有如下有益效果:(1)通過對應(yīng)用熔融沉積式技術(shù)的3D打印機(jī)身進(jìn)行全包裹式的設(shè)計(jì),可以大面積保護(hù)3D打印機(jī)身中的電路和進(jìn)料通道等部位,防止出現(xiàn)因外界觸碰而導(dǎo)致電路短路或進(jìn)料通道受阻等問題,保障3D打印機(jī)的使用壽命;(2)可以防止人體觸碰電路和出料噴頭,避免出現(xiàn)觸電或燙傷人體的事故,保障人體安全,因而可使3D打印機(jī)的安全大幅度提高,非常適用于教學(xué)等應(yīng)用場景中;(3)所述安全型3D打印機(jī)還具有附加功能多、工作性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單和加工成本低等優(yōu)點(diǎn),便于實(shí)際推廣和應(yīng)用。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實(shí)用新型提供的應(yīng)用熔融沉積式技術(shù)的安全型3D打印機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
上述附圖中:1、3D打印機(jī)身 101、X軸導(dǎo)軌 102、打印工作臺 103、啟動開關(guān) 104、顯示屏 2、Z軸保護(hù)殼 3、X軸保護(hù)殼 4、噴頭保護(hù)殼 401、電風(fēng)扇 5、推拉抽屜 501、手拉孔 6、進(jìn)料夾頭。
具體實(shí)施方式
以下將參照附圖,通過實(shí)施例方式詳細(xì)地描述本實(shí)用新型提供的進(jìn)料夾頭。在此需要說明的是,對于這些實(shí)施例方式的說明用于幫助理解本實(shí)用新型,但并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限定。
本文中術(shù)語“和/或”,僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對象的關(guān)聯(lián)關(guān)系,表示可以存在三種關(guān)系,例如,A和/或B,可以表示:單獨(dú)存在A,單獨(dú)存在B,同時存在A和B三種情況,本文中術(shù)語“/和”是描述另一種關(guān)聯(lián)對象關(guān)系,表示可以存在兩種關(guān)系,例如,A/和B,可以表示:單獨(dú)存在A,單獨(dú)存在A和B兩種情況,另外,本文中字符“/”,一般表示前后關(guān)聯(lián)對象是一種“或”關(guān)系。
實(shí)施例一
圖1示出了本實(shí)用新型提供的應(yīng)用熔融沉積式技術(shù)的安全型3D打印機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例提供的所述應(yīng)用熔融沉積式技術(shù)的安全型3D打印機(jī),包括應(yīng)用熔融沉積式技術(shù)的3D打印機(jī)身1、Z軸保護(hù)殼2、X軸保護(hù)殼3和噴頭保護(hù)殼4,其中,所述Z軸保護(hù)殼2用于包裹所述3D打印機(jī)身1的Z軸導(dǎo)軌,所述X軸保護(hù)殼3用于包裹所述3D打印機(jī)身1的X軸導(dǎo)軌101、所述噴頭保護(hù)殼4用于包裹所述3D打印機(jī)身1的出料噴頭。
如圖1所示,在所述安全型3D打印機(jī)的結(jié)構(gòu)中,所述Z軸保護(hù)殼2用于隔絕Z軸導(dǎo)軌、進(jìn)料通道和相關(guān)控制電路等部位與外界的大面積接觸;所述X軸保護(hù)殼3用于隔絕X軸導(dǎo)軌、出料通道和相關(guān)控制電路等部位與外界的大面積接觸;所述噴頭保護(hù)殼4用于隔絕出料噴頭與外界的大面積接觸,其在底面上預(yù)留有噴頭孔位以便出料。如此通過對所述3D打印機(jī)身1進(jìn)行全包裹式的設(shè)計(jì),不但可以大面積保護(hù)3D打印機(jī)身1中的電路和進(jìn)料通道等部位,防止出現(xiàn)因外界觸碰而導(dǎo)致電路短路或進(jìn)料通道受阻等問題,保障3D打印機(jī)的使用壽命,還可以防止人體觸碰電路和出料噴頭,避免出現(xiàn)觸電或燙傷人體的事故,保障人體安全,因而可使3D打印機(jī)的安全大幅度提高,非常適用于教學(xué)等應(yīng)用場景中。此外,所述安全型3D打印機(jī)還具有工作性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單和加工成本低等優(yōu)點(diǎn),便于實(shí)際推廣和應(yīng)用。
優(yōu)化的,在所述噴頭保護(hù)殼4的側(cè)壁設(shè)有電風(fēng)扇401。如圖1所示,通過配置所述電風(fēng)扇401,可以促進(jìn)所述噴頭保護(hù)殼4降溫,進(jìn)一步避免出現(xiàn)燙傷人體的事故。進(jìn)一步優(yōu)化的,在所述噴頭保護(hù)殼4的側(cè)壁還設(shè)有NTC熱敏電阻器;所述電風(fēng)扇401、所述NTC熱敏電阻器和供電源依次電性串聯(lián),形成一電風(fēng)扇供電回路。所述NTC(Negative Temperature Coefficient,負(fù)溫度系數(shù))熱敏電阻器(附圖中未示出)是一種以過渡金屬氧化物為主要原材料,采用電子陶瓷工藝制成的熱敏陶瓷組件,它的電阻值隨溫度的升高而降低,由此在所述電風(fēng)扇供電回路中,在溫度較高時,可以因所述NTC熱敏電阻器的電阻值變小而自動提升所述電風(fēng)扇的工作電流及功率,進(jìn)而提高散熱效率,將溫度降下來;而在溫度較低時,可以因所述NTC熱敏電阻器的電阻值變大而自動降低所述電風(fēng)扇的工作電流及功率,節(jié)省電能消耗,如此可以簡單的實(shí)現(xiàn)電風(fēng)扇的溫控自動化工作。
優(yōu)化的,在所述3D打印機(jī)身1的打印工作臺102下方設(shè)有推拉抽屜5。如圖1所示,通過設(shè)置所述推拉抽屜5,可使3D打印機(jī)還具有儲物功能,以便在教學(xué)過程中儲藏相關(guān)的實(shí)驗(yàn)工具。進(jìn)一步優(yōu)化的,在所述推拉抽屜5的抽屜面板上開有手拉孔501。 如圖1所示,通過設(shè)置所述手拉孔501,不但可以方便打開所述推拉抽屜5,而且可以使所述抽屜5簡潔大方,保障加工成本低。此外,所述手拉孔501可以但不限于為圓形孔或橢圓形孔,作為優(yōu)化的,所述手拉孔501設(shè)計(jì)為長徑橫向布置的橢圓形孔,可以與人體手型相匹配,進(jìn)一步方便打開所述抽屜5。
優(yōu)化的,在所述3D打印機(jī)1的主視面板上設(shè)有啟動開關(guān)103和顯示屏104。如圖1所述,所述啟動開關(guān)103用于啟動或停止3D打印機(jī)的工作,所述顯示屏104用于顯示3D打印機(jī)的工作狀態(tài),例如打印任務(wù)狀態(tài)等。進(jìn)一步優(yōu)化的,所述顯示屏104為觸控顯示屏。如此可以通過觸控方式控制3D打印機(jī)的工作,例如取消打印任務(wù)等,使用更加的方便。
優(yōu)化的,在所述Z軸保護(hù)殼2的頂面設(shè)有進(jìn)料夾頭6。如圖1所述,通過設(shè)置所述進(jìn)料夾頭6,可以利用其對絲狀材料的有限夾持作用,使絲狀材料有序的進(jìn)入3D打印機(jī)身中的進(jìn)料通道,防止擁堵。
優(yōu)化的,在所述Z軸保護(hù)殼2、所述X軸保護(hù)殼3或所述噴頭保護(hù)殼4的外表面涂有感溫變色材料層。通過設(shè)置所述感溫變色材料層,可以利用其感溫變色特性,在保護(hù)殼表面溫度較高時,通過相應(yīng)顏色(例如紅色)警示使用人員避免接觸保護(hù)殼表面,以防止出現(xiàn)燙傷等事故。
優(yōu)化的,所述Z軸保護(hù)殼2、所述X軸保護(hù)殼3或所述噴頭保護(hù)殼4由鋼化玻璃材質(zhì)制成。通過利用鋼化玻璃的絕緣和透明特性,一方面可以避免人體觸電,另一方面可以方便學(xué)生認(rèn)知3D打印機(jī)的內(nèi)部工作情況,提高學(xué)習(xí)效率,或者方便檢查3D打印機(jī)的內(nèi)部工作情況,及時發(fā)現(xiàn)故障。
綜上,本實(shí)施例所提供的應(yīng)用熔融沉積式技術(shù)的安全型3D打印機(jī),具有如下有益效果:(1)通過對應(yīng)用熔融沉積式技術(shù)的3D打印機(jī)身進(jìn)行全包裹式的設(shè)計(jì),可以大面積保護(hù)3D打印機(jī)身中的電路和進(jìn)料通道等部位,防止出現(xiàn)因外界觸碰而導(dǎo)致電路短路或進(jìn)料通道受阻等問題,保障3D打印機(jī)的使用壽命;(2)可以防止人體觸碰電路和出料噴頭,避免出現(xiàn)觸電或燙傷人體的事故,保障人體安全,因而可使3D打印機(jī)的安全大幅度提高,非常適用于教學(xué)等應(yīng)用場景中;(3)所述安全型3D打印機(jī)還具有附加功能多、工作性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單和加工成本低等優(yōu)點(diǎn),便于實(shí)際推廣和應(yīng)用。
如上所述,可較好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo),設(shè)計(jì)出不同形式的應(yīng)用熔融沉積式技術(shù)的安全型3D打印機(jī)并不需要創(chuàng)造性的勞動。在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下對這些實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換、整合和變型仍落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。