本實(shí)用新型涉及一種3D打印機(jī)。

背景技術(shù)：

3D打印機(jī)是一種增材加工技術(shù)，是將粉末等耗材通過加熱等方式融化后進(jìn)行多層的堆疊凝固而完成零件加工的技術(shù)?，F(xiàn)有的3D打印機(jī)采用開放的立體框架，在加工過程中保護(hù)氣氛不能不能完全保護(hù)零件，另外，由于采用開放的立體框架，不能夠?qū)⒈Ｗo(hù)氣體進(jìn)行回收，也不能利用零件冷卻的所釋放的熱量，造成了材料與能量的浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提供一種能夠回收保護(hù)氣體和零件余熱的3D打印機(jī)。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型3D打印機(jī)，包括立方體支架、設(shè)置在立方體支架上的X、Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、與所述X、Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的成型熱源和噴嘴以及設(shè)置在所述立方體支架框架內(nèi)的成型平臺(tái)，還包括保護(hù)氣體循環(huán)回路和余熱利用回路；

所述保護(hù)氣體循環(huán)回路包括設(shè)置在立方體框架外側(cè)的氣體保護(hù)箱、通過供氣管道與所述氣體保護(hù)箱底部連通的供氣機(jī)構(gòu)、通過回氣管道與氣體保護(hù)箱頂部連接的回氣機(jī)構(gòu)，所述供氣機(jī)構(gòu)與所述回氣機(jī)構(gòu)之間通過連通管道連通，所述連通管道上設(shè)置有增壓風(fēng)機(jī)；

所述余熱利用回路包括粉末換熱器和回風(fēng)換熱器；所述回風(fēng)換熱器包括換熱箱體和設(shè)置在換熱箱體內(nèi)的蛇形換熱管，所述換熱箱體設(shè)置在回風(fēng)管道上，所述粉末換熱器包括與粉末換熱的粉末換熱機(jī)構(gòu)，所述蛇形換熱管與所述粉末換熱機(jī)構(gòu)連通形成循環(huán)回路。

進(jìn)一步地，所述回風(fēng)管道上連接有除塵裝置，所述除塵裝置包括外殼、與所述外殼頂部連接的圓筒以及設(shè)置在外殼底部的蓄塵室；所述圓筒的高度為外殼高度的1/3～1/2，所述外殼側(cè)壁的頂部設(shè)置有入口，所述圓筒的頂板設(shè)置有出口。

進(jìn)一步地，所述粉末換熱機(jī)構(gòu)包括送粉梳子，所述送粉梳子設(shè)置在粉末容器內(nèi)，所述送粉梳子包括水平梳梁以及與所述水平梳梁連接的若干梳齒；

所述梳梁的兩端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)所述送粉梳子擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述水平梳梁包括一根梳梁外管以及設(shè)置在梳梁外管內(nèi)的梳梁芯管，所述梳梁外管一端密封設(shè)置，所述梳梁外管的另一端與所述梳梁芯管的外壁密封連接，所述梳梁芯管的一端在所述梳梁外管內(nèi)開放設(shè)置，所述梳梁芯管的另一端設(shè)置有換熱介質(zhì)入口，所述梳梁外管的外壁上設(shè)置有換熱介質(zhì)出口；

所述梳齒包括梳齒外管和梳齒芯管，所述梳齒外管的下端密封設(shè)置，所述梳齒的外管上端與所述梳梁外管連通，所述梳齒芯管的下端在所述梳齒芯管內(nèi)開放設(shè)置，所述梳齒芯管的上端與所述梳梁芯管連通。

進(jìn)一步地，所述水平梳梁上連接有若干組梳齒，所述梳齒的軸線沿所述水平梳梁的徑向設(shè)置，相鄰兩組梳齒之間的夾角為銳角。

進(jìn)一步地，所述圓筒的外壁設(shè)置有螺旋導(dǎo)板，所述螺旋導(dǎo)板下表面與圓筒外壁之間的夾角小于90°。

進(jìn)一步地，所述氣體保護(hù)箱的側(cè)板包括由內(nèi)向外依次設(shè)置的反射層和保溫層。

本實(shí)用新型3D打印機(jī)通過在立體框架的外側(cè)設(shè)置氣體保護(hù)箱，使加工過程處于一個(gè)密封的環(huán)境中，這樣，能夠回收打印過程中的保護(hù)氣體，同時(shí)，由于打印過程中的保護(hù)氣體直接接觸被加工零件，吸收零件冷卻的釋放的熱量，因此，在保護(hù)氣體的回氣管道上設(shè)置換熱器能夠回收零件冷卻的余熱。將零件冷卻的余熱用于加熱粉末，能夠?qū)Ψ勰┬纬捎酂?，能夠減少在打印過程中的熱量需求，也就能夠節(jié)省能量。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型3D打印機(jī)的工作流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。

實(shí)施例1

如圖1所示，本實(shí)施例提供一種3D打印機(jī)，包括立方體支架、設(shè)置在立方體支架上的X、Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、與所述X、Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的成型熱源和噴嘴以及設(shè)置在所述立方體支架框架內(nèi)的成型平臺(tái)，還包括保護(hù)氣體循環(huán)回路和余熱利用回路；

所述保護(hù)氣體循環(huán)回路包括設(shè)置在立方體框架外側(cè)的氣體保護(hù)箱、通過供氣管道與所述氣體保護(hù)箱底部連通的供氣機(jī)構(gòu)、通過回氣管道與氣體保護(hù)箱頂部連接的回氣機(jī)構(gòu)，所述供氣機(jī)構(gòu)與所述回氣機(jī)構(gòu)之間通過連通管道連通，所述連通管道上設(shè)置有增壓風(fēng)機(jī)；

所述余熱利用回路包括粉末換熱器和回風(fēng)換熱器；所述回風(fēng)換熱器包括換熱箱體和設(shè)置在換熱箱體內(nèi)的蛇形換熱管，所述換熱箱體設(shè)置在回風(fēng)管道上，所述粉末換熱器包括與粉末換熱的粉末換熱機(jī)構(gòu)，所述蛇形換熱管與所述粉末換熱機(jī)構(gòu)連通形成循環(huán)回路。

本實(shí)施例3D打印機(jī)通過在立體框架的外側(cè)設(shè)置氣體保護(hù)箱，使加工過程處于一個(gè)密封的環(huán)境中，這樣，能夠回收打印過程中的保護(hù)氣體，同時(shí)，由于打印過程中的保護(hù)氣體直接接觸被加工零件，吸收零件冷卻的釋放的熱量，因此，在保護(hù)氣體的回氣管道上設(shè)置換熱器能夠回收零件冷卻的余熱。將零件冷卻的余熱用于加熱粉末，能夠?qū)Ψ勰┬纬捎酂幔軌驕p少在打印過程中的熱量需求，也就能夠節(jié)省能量。

另外，由于3D打印機(jī)的加工過程由開放變?yōu)榱嗣芊鉅顟B(tài)，這樣，能夠使3D打印機(jī)外部的環(huán)境受其影響，減少了粉末的飛揚(yáng)，熱量的散失，保護(hù)氣體產(chǎn)生的有害離子等，因此，在很大程度上改善了操作者的工作環(huán)境。

實(shí)施例2

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述回風(fēng)管道上連接有除塵裝置，所述除塵裝置包括外殼、與所述外殼頂部連接的圓筒以及設(shè)置在外殼底部的蓄塵室；所述圓筒的高度為外殼高度的1/3～1/2，所述外殼側(cè)壁的頂部設(shè)置有入口，所述圓筒的頂板設(shè)置有出口。所述圓筒的外壁設(shè)置有螺旋導(dǎo)板，所述螺旋導(dǎo)板下表面與圓筒外壁之間的夾角小于90°。

由于保護(hù)氣體在回收時(shí)，會(huì)帶走一部分未被融化的粉末，導(dǎo)致氣體中含有材料粉末，因此，本實(shí)施例在回風(fēng)管道上設(shè)置除塵裝置，除塵裝置能夠使回氣在殼體中形成旋風(fēng)，使粉末沉積在底部的蓄塵室，這樣，不僅能夠除去回收的保護(hù)氣體中的粉末，避免對(duì)保護(hù)氣體的循環(huán)設(shè)備造成損壞，還能夠回收未融化的粉末，減少材料的浪費(fèi)。

實(shí)施例3

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述粉末換熱機(jī)構(gòu)包括送粉梳子，所述送粉梳子設(shè)置在粉末容器內(nèi)，所述送粉梳子包括水平梳梁以及與所述水平梳梁連接的若干梳齒；

所述梳梁的兩端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)所述送粉梳子擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

所述水平梳梁包括一根梳梁外管以及設(shè)置在梳梁外管內(nèi)的梳梁芯管，所述梳梁外管一端密封設(shè)置，所述梳梁外管的另一端與所述梳梁芯管的外壁密封連接，所述梳梁芯管的一端在所述梳梁外管內(nèi)開放設(shè)置，所述梳梁芯管的另一端設(shè)置有換熱介質(zhì)入口，所述梳梁外管的外壁上設(shè)置有換熱介質(zhì)出口；

所述梳齒包括梳齒外管和梳齒芯管，所述梳齒外管的下端密封設(shè)置，所述梳齒的外管上端與所述梳梁外管連通，所述梳齒芯管的下端在所述梳齒芯管內(nèi)開放設(shè)置，所述梳齒芯管的上端與所述梳梁芯管連通。

本實(shí)施例中，采用送粉梳子與粉末進(jìn)行換熱，這樣，能夠使送粉梳子既能夠送粉，又能夠換熱，能夠精簡(jiǎn)設(shè)備，同時(shí)，所述送粉梳子的與粉末的接觸面積大，能夠充分與粉末進(jìn)行換熱。

實(shí)施例4

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述水平梳梁上連接有若干組梳齒，所述梳齒的軸線沿所述水平梳梁的徑向設(shè)置，相鄰兩組梳齒之間的夾角為銳角。

本實(shí)施例將送粉梳子采用若干組梳齒，能夠增加與粉末的換熱面積，能夠進(jìn)一步增強(qiáng)與粉末之間的換熱了能力。

實(shí)施例5

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述氣體保護(hù)箱的側(cè)板包括由內(nèi)向外依次設(shè)置的反射層和保溫層。

本實(shí)施例的氣體保護(hù)箱的結(jié)構(gòu)形式能夠減少保護(hù)氣體的熱量散失，能夠提高余熱回收的熱量。

以上，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。