本實用新型涉及3D打印機領(lǐng)域，特別涉及一種多打印頭微細熱熔成型3D打印系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前以SLM（選擇性性激光熔化技術(shù)）工藝為基礎(chǔ)的快速成型系統(tǒng)的設(shè)備和運行成本都非常昂貴；而已有的微細熱熔成型系統(tǒng)采用厚膜熱敏電阻排作為微細熱熔元件，相比采用激光燒結(jié)的設(shè)備加工效率較慢，在加工過程中，如果將微細熱熔元件的加熱溫度提高，會微量提升打印速度，但是長時間工作也會帶來微細熱熔元件燒毀或快速老化的問題，不利于設(shè)備長期穩(wěn)定工作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，需要克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷中的至少一個，本實用新型的一個目的在于提出了一種多打印頭微細熱熔成型3D打印系統(tǒng)。

根據(jù)本實用新型實施例的多打印頭微細熱熔成型3D打印系統(tǒng)，包括：用于預(yù)熱的加熱器；工作臺裝置，所述工作臺裝置上具有成形區(qū)域；粉末供給裝置，所述粉末供給裝置用于將粉末供給至所述成形區(qū)域；多打印頭組件，所述多打印頭組件是由至少一個微細熱熔元件和至少一個冷卻系統(tǒng)組成；所述加熱器置于所述工作臺裝置的上方，所述粉末供給裝置置于所述工作臺裝置的一側(cè)，所述多打印頭組件置于所述工作臺裝置的相對所述粉末供給裝置的對側(cè)或與所述粉末供給裝置的相鄰側(cè)。

根據(jù)本專利背景技術(shù)中對現(xiàn)有技術(shù)所述，微細熱熔成型系統(tǒng)采用厚膜熱敏電阻排作為微細熱熔元件，在加工過程中，如果將微細熱熔元件的加熱溫度提高，會微量提升打印速度，但是長時間工作也會帶來微細熱熔元件燒毀或快速老化的問題，不利于設(shè)備長期穩(wěn)定工作等缺陷；本實用新型采用多個微細熱熔元件等距并排打印，同時為每一個微細熱熔元件配置冷卻系統(tǒng)，確保微細熱熔元件在工作過程中的溫度滿足使用要求；這樣既提高了打印效率，也降低了打印系統(tǒng)的溫度，確保打印頭能長時間穩(wěn)定工作，具有明顯的優(yōu)點。

另外，根據(jù)本實用新型上述實施例的多打印頭的選擇性微細熱熔成型系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

進一步地，所述多打印頭組件的打印加熱燒結(jié)范圍通過多打印頭組件的移動可以覆蓋整個所述成形區(qū)域。

進一步地，所述工作臺裝置可移動，以擴大所述打印頭的加熱燒結(jié)范圍。

進一步地，所述粉末包括塑料粉末。

進一步地，所述工作臺裝置包括：工作平臺，所述成形區(qū)域設(shè)置在所述工作平臺上；升降裝置，所述升降裝置在所述工作平臺之下以升降所述工作平臺。

進一步地，所述粉末供給裝置包括：粉末供給器，所述粉末供給器將所述粉末供給至所述工作平臺的上表面上；粉末鋪設(shè)器，所述粉末鋪設(shè)器設(shè)置在所述工作平臺上且可將所述粉末推送至所述成形區(qū)域內(nèi)并均勻鋪平。

進一步地，所述微細熱熔元件為厚膜熱敏電阻排，且排與排之間的距離為0.05mm-0.25mm。

進一步地，每個所述微細熱熔元件上都安裝有冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)包括：基板，所述微細熱熔元件固定在所述基板上；散熱管道，所述散熱管道為兩端開口的中空腔體，所述基板安裝在所述散熱管道的一側(cè)。

本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的多打印頭微細熱熔成型3D打印系統(tǒng)的示意圖。

圖2是微細熱熔打印頭及其冷卻系統(tǒng)。

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

下面參考附圖來詳細描述根據(jù)本實用新型實施例多打印頭微細熱熔成型3D打印系統(tǒng)。

如圖1至圖2所示，根據(jù)本實用新型實施例的多打印頭的選擇性微細熱熔成型3D打印系統(tǒng)，包括：工作臺裝置10，工作平臺110，升降裝置120，成形區(qū)域111，粉末供給裝置20，粉末供給器210，粉末鋪設(shè)器220，加熱器30，三維實體模型40，計算機50，打印頭組件60，打印頭601，螺釘701，冷卻液入口702，冷卻液出口703，冷卻液704，散熱片705，散熱管道706，基板707。

具體地說，用于預(yù)熱的加熱器30；工作臺裝置10，所述工作臺裝置10上具有成形區(qū)域111；粉末供給裝置20，所述粉末供給裝置用于將粉末供給至所述成形區(qū)域111；多打印頭組60，所述多打印頭組件60是由至少一個微細熱熔元件和至少一個冷卻系統(tǒng)組成；所述加熱器30置于所述工作臺裝置10的上方，所述粉末供給裝置20置于所述工作臺裝置10的一側(cè)，所述多打印頭組件60置于所述工作臺裝置10的相對所述粉末供給裝置20的對側(cè)或與所述粉末供給裝置20的相鄰側(cè)。

加熱器30用于預(yù)熱粉末，使得打印頭組件60在燒結(jié)材料之前，材料溫度上升到一定范圍，縮短材料的燒結(jié)時間。

根據(jù)本專利背景技術(shù)中對現(xiàn)有技術(shù)所述，微細熱熔成型系統(tǒng)采用厚膜熱敏電阻排作為微細熱熔元件，在加工過程中，如果將微細熱熔元件的加熱溫度提高，會微量提升打印速度，但是長時間工作也會帶來微細熱熔元件燒毀或快速老化的問題，不利于設(shè)備長期穩(wěn)定工作等缺陷；本實用新型采用多個微細熱熔元件等距并排打印，同時為每一個微細熱熔元件配置冷卻系統(tǒng)，確保微細熱熔元件在工作過程中的溫度滿足使用要求；這樣既提高了打印效率，也降低了打印系統(tǒng)的溫度，確保打印頭能長時間穩(wěn)定工作，具有明顯的優(yōu)點。

另外，根據(jù)本實用新型上述實施例的制造三維實體模型的快速成型系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述多打印頭組件的打印加熱燒結(jié)范圍通過多打印頭組件的移動可以覆蓋整個所述成形區(qū)域。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述工作臺裝置可移動，以擴大所述打印頭的加熱燒結(jié)范圍，有利地，工作臺裝置10可移動以擴大打印頭組件60的加熱燒結(jié)范圍；例如，工作臺裝置10可以左右平移。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述粉末包括塑料粉末。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述工作臺裝置10包括：工作平臺110，所述成形區(qū)域111設(shè)置在所述工作平臺110上；升降裝置120，所述升降裝置120在所述工作平臺110之下以升降所述工作平臺110。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述粉末供給裝置20包括：粉末供給器210，所述粉末供給器210將所述粉末供給至所述工作平臺110的上表面上；粉末鋪設(shè)器220，所述粉末鋪設(shè)器220設(shè)置在所述工作平臺110上且可將所述粉末推送至所述成形區(qū)域111內(nèi)并均勻鋪平

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述微細熱熔元件為厚膜熱敏電阻排，且排與排之間的距離為0.05mm-0.25mm。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，每個所述微細熱熔元件上都安裝有冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)包括：基板707，所述微細熱熔元件固定在所述基板707上，所述基板707和所述微細熱熔元件一同安裝在所述散熱片705上；散熱管道706位于所述散熱片705內(nèi)，所述散熱管道706為兩段開口的中空腔體，包括冷卻液入口702和冷卻液出口703，所述基板707安裝在所述散熱管道706的一側(cè)，冷卻液704通過所述冷卻系統(tǒng)內(nèi)部對相關(guān)部件進行冷卻，所述打印頭601安裝在所述冷卻系統(tǒng)上，所述散熱片705通過螺釘701與所述基板707進行固定。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，根據(jù)本實用新型實施例的多打印頭微細熱熔成型3D打印系統(tǒng)開始工作時，粉末供給器210將諸如塑料粉末供給到工作平臺110的上表面上，粉末鋪設(shè)器220將這些粉末推送至成形區(qū)域111內(nèi)并均勻的鋪平，打印頭組件60對鋪平在成形區(qū)域111內(nèi)的粉末的至少一部分進行燒結(jié)成形；升降設(shè)置120使工作平臺110下降一個層高度（例如，下降0.15-0.35mm），重復(fù)上述步驟，直至工件40成形完成。

這里需要說明的是，根據(jù)本實用新型實施例的多打印頭選擇性微細熱熔成型3D打印系統(tǒng)，可以通過計算機50來實現(xiàn)自動控制；例如，為工作臺裝置10，粉末供給裝置20，加熱器30和打印頭組件60提供動力、電源等，自動控制工作臺裝置的升降、自動控制粉末供給裝置20向成形區(qū)域111供給粉末、自動控制打印頭組件60的燒結(jié)時間、燒結(jié)區(qū)域等。這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，是可以理解的。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征 “上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、 “示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。