一種FDM打印機自動控風系統的制作方法

本發明屬于打印機技術領域，具體涉及一種fdm打印機自動控風系統。

背景技術：

隨著科技的發展，fdm打印方式的3d打印技術已日趨成熟，各種模具制造行業已經開始不同程度的使用該技術，鑄造行業也不例外，目前工業級fdm打印方式的3d打印機在鑄造方面的應用較為廣泛，工業級打印機在打印過程中為了降低打印材料產生熱，防止打印的模具發生熱變形，需要簡單的管路裝置吹壓縮空氣進行冷卻，但是由于管路裝置結構較簡單對模具防止熱變形的效果不佳，并且需要人為手動控制壓縮空氣的風量，不能準確的控制。

因此，如何設計一種能夠實現自動控制壓縮空氣風量的fdm打印機成為本領域亟需解決的問題。

技術實現要素：

本發明針對現有技術的不足，提供一種fdm打印機自動控風系統，能夠保證fdm打印機在打印模具的過程中，無需人為手動調節壓縮空氣控制閥，而是利用自動控風系統，實現風量的自動可控及風量的可調，有效的利用壓縮空氣降低打印帶來的材料熱量，使打印過程中模具上熱量能夠及時的散失，確保打印的模具形態尺寸合格，本發明整體結構簡單，控制方便，易于操作使用，可以在多種場合應用，適用性廣。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案為：

一種fdm打印機自動控風系統，其特征在于，包括：進風管、自動控制系統和萬向出氣管，其中：

所述自動控制系統包括風量測量裝置、自動控風閥和控制器；

所述風量測量裝置、自動控風閥沿空氣流動方向順序設置在所述進風管上，所述進風管的出風口與所述萬向出氣管連接；

所述自動控風閥與所述控制器連接，根據所述控制器的控制信息對通過的風量進行調節；

所述風量測量裝置與所述控制器連接，對進風管內經所述自動控風閥調節的風量進行檢測；

所述萬向出氣管設置在所述fdm打印機的打印裝置的下端，通過排出自動控制的風量對打印模具進行降溫。

進一步的，所述進風管固定安裝在所述打印裝置的側壁上。

進一步的，所述風量測量裝置和自動控風閥設置在所述進風管的端部，其中，所述風量測量裝置的一端連接所述進風管，另一端連接所述風量自動控風閥。

進一步的，所述控制器與fdm打印機連接，用于控制打印機的啟動和關閉。

進一步的，所述控制器中設置有plc模塊。

同時，本發明一種fdm打印機自動控風系統進行控風的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：向控制器中輸入風量參數數據；

步驟2：fdm打印機通過控制器執行打印程序，同時，控制器控制自動控制系統開始運行；

步驟3：風量檢測裝置檢測進風管內的風量數據，將檢測到的風量數據與所述輸入的風量參數進行對比，控制器根據比較結果發出控制信號給自動控風閥，對進風管內的風量進行調節；

步驟4：經過調節風量的氣體經萬向出氣管排出對打印模具進行降溫。

進一步的，在控制器或風量檢測裝置中將檢測到的風量數據與所述輸入的風量參數進行對比。

進一步的，所述控制器通過plc模塊處理檢測到的風量數據和向所述自動控風閥發送所述控制信號，以調節風量。

進一步的，所述步驟3具體為：當風量檢測裝置檢測到的風量數據達到控制器的設定值時，控制器向自動控風閥發出停止通風口變化的控制信號，確保經所述自動控制系統調節的、并由萬向出氣管排出的氣體的風量恒定。

進一步的，所述氣體為壓縮空氣。

本發明的有益效果在于：

(1)實現風量的自動可控及風量的可調，有效的利用壓縮空氣降低打印帶來的材料熱量，使打印過程中模具上熱量能夠及時的散失，確保打印的模具形態尺寸合格；

(2)本發明結構簡單，控制方便，易于操作使用，可以在多種場合應用。

附圖說明

圖1為本發明fdm打印機自動控風系統結構示意圖。

圖2為本發明fdm打印機自動控風系統運行示意圖。

圖3為本發明自動控制系統原理圖。

圖4為本發明fdm打印機自動控風系統結構連接示意圖。

其中，1、進風管2、萬向出氣管3、打印裝置4、自動控制系統5、風量測量裝置6、自動控風閥7、正在打印的模具。

具體實施方式

為了使本領域技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。

根據本發明的一個方面，本發明提供了一種fdm打印機自動控風系統，圖1為本發明fdm打印機自動控風系統結構示意圖，如圖1所示,包括：進風管1、自動控制系統和萬向出氣管2，其中，所述自動控制系統包括風量測量裝置5、自動控風閥6和控制器；所述風量測量裝置5、自動控風閥6沿空氣流動方向順序設置在所述進風管1上，所述進風管1的出風口與所述萬向出氣管2連接；所述自動控風閥6與所述控制器連接，根據所述控制器的控制信息對通過的風量進行調節；所述風量測量裝置5與所述控制器連接，對進風管1內經所述自動控風閥6調節的風量進行檢測；所述萬向出氣管2設置在所述fdm打印機的打印裝置的下端，通過排出自動控制的風量對打印模具進行降溫。

根據本發明的具體實施例，所述進風管的位置不受特別的限制，其可以與打印機固定，也可以依靠其他裝置來支撐。圖1為本發明fdm打印機自動控風系統結構示意圖，參照圖1，本發明的一些優選實施例中，其固定安裝在所述打印裝置的側壁上。

根據本發明的具體實施例，圖4為本發明fdm打印機自動控風系統結構連接示意圖，如圖4所示，所述風量測量裝置和自動控風閥設置在所述進風管的端部，其中，所述風量測量裝置的一端連接所述進風管，另一端連接所述風量自動控風閥。

其中，壓縮空氣通過進風管1進入，風量測量裝置檢測通入的壓縮空氣的風量，自動控風閥調節通過的風量。風量測量裝置將風量參數數據傳輸給控制器中的plc，plc將檢測到的數據與設置的風量參數進行比對。上述比較的過程，也可以在，風量測量裝置中進行，避免了冗余數據的傳送。當測量的數據達到控制器設定的風量參數數據時，通過plc向自動控風閥發出停止調節的指令信號，自動控風閥停止調節。

根據本發明的具體實施例，圖3為本發明自動控制系統原理圖，如圖3所示，所述控制器分別與所述風量測量裝置、自動控風閥連接，可以采用無線或有線的連接方式，用于設置風量參數和調節控風閥的風量。

根據本發明的具體實施例，本發明中控制器與fdm打印機連接的方式不受特別限制，允許采用多種方式連接，在本發明的一些優選實施例中，所述控制器與fdm打印機連接，可以采用有線或無線連接，用于控制打印機的啟動和關閉。

根據本發明的具體實施例，所述控制器中設置有plc模塊,用于存儲執行邏輯運算。

根據本發明的具體實施例，圖2為本發明fdm打印機自動控風系統運行示意圖，如圖2所示，為fdm打印機運行打印工作過程示意，當打印模具7的打印高度不斷增高，打印到模具上部形態較小的部位，模具上部溫度較高，溫度散失較慢，模具易發生熱變形，本發明自動控風系統的安裝使用將對正在打印的模具表面吹合適風量的壓縮空氣，將熱量帶走，從而起到降溫的作用，避免模具的熱變形。

由此，本發明的一種fdm打印機自動控風系統，能夠保證fdm打印機在打印模具的過程中，無需人為手動調節壓縮空氣控制閥，而是利用自動控風系統，實現風量的自動可控及風量的可調，有效的利用壓縮空氣降低打印帶來的材料熱量，使打印過程中模具上熱量能夠及時的散失，確保打印的模具形態尺寸合格，本發明整體結構簡單，控制方便，易于操作使用，可以在多種場合應用，適用性廣。

根據本發明的另一方面，本發明提供了一種fdm打印機自動控風系統進行控風的方法，包括以下步驟：

步驟1：向控制器中輸入風量參數數據；

步驟2：fdm打印機通過控制器執行打印程序，同時，控制器控制自動控制系統開始運行；

步驟3：風量檢測裝置檢測進風管內的風量數據，將檢測到的風量數據與所述輸入的風量參數進行對比，控制器根據比較結果發出控制信號給自動控風閥，對進風管內的風量進行調節；

步驟4：經過調節風量的氣體經萬向出氣管排出對打印模具進行降溫。

根據本發明的具體實施例，所述步驟3中進行風量參數的對比場所不受特別限制，本發明的一些優選實施例為：在控制器或風量檢測裝置中將檢測到的風量數據與所述輸入的風量參數進行對比。

根據本發明的具體實施例，控制器的控制媒介并無特別限制，可以采用多種方式，在本發明的一些優選實施例中，所述控制器通過plc模塊處理檢測到的風量數據和向所述自動控風閥發送所述控制信號，以調節風量。

根據本發明的具體實施例，所述步驟3中的控制方式，不受具體的限定，本發明的一些優選實施例中為：當風量檢測裝置檢測到的風量數據達到控制器的設定值時，控制器向自動控風閥發出停止通風口變化的控制信號，確保經所述自動控制系統調節的、并由萬向出氣管排出的氣體的風量恒定。

根據本發明的具體實施例，所述用于冷卻打印模具的氣體為壓縮空氣，但需要注意的是，本發明對使用的冷卻氣沒有特殊的限制

具體而言，打印運行程序一開始，風量控制閥即開啟，當通過風量檢測裝置的壓縮空氣達到控制器設定值時，表示風量已滿足設定，控制器的plc向風量控制閥發出停止通風口變化，保持在現有狀態，確保通過自動控風系統的壓縮空氣風量恒定，滿足設定要求。

實施例一

在打印開始前，給控制器輸入規定的風量參數數據，打印運行時，本發明的自動控風系統開始工作。首先，向進風壓縮空氣氣管1供給壓縮空氣，當壓縮空氣通過自動控風裝置4中的風量測量裝置5時，風量測量裝置檢測通入的壓縮空氣的風量，同時自動控風閥6通過的風量進行調節，當測量的數據達到控制器設定的風量參數數據時，風量測量裝置5將風量參數數據傳輸給控制器中的plc，通過plc給自動控風閥6給出停止調節的指令信號，自動控風閥6將停止調節。此時，從萬向出氣管件2處輸出的壓縮空氣就是打印過程中需要的風量。

如圖2所示，為fdm打印機運行打印工作過程示意，當打印模具7的打印高度不斷增高，打印到模具上部形態較小的部位，模具上部溫度較高，溫度散失較慢，模具易發生熱變形，本發明自動控風系統的安裝使用將對正在打印的模具表面吹合適風量的壓縮空氣，將熱量帶走，從而起到降溫的作用，避免模具的熱變形。

綜上所述本發明的fdm打印機自動控風系統，能夠保證fdm打印機在打印模具的過程中，無需人為手動調節壓縮空氣控制閥，而是利用自動控風系統，實現風量的自動可控及風量的可調，有效的利用壓縮空氣降低打印帶來的材料熱量，使打印過程中模具上熱量能夠及時的散失，確保打印的模具形態尺寸合格，本發明整體結構簡單，控制方便，易于操作使用，可以在多種場合應用，適用性廣。

以上對本發明所提供的一種fdm打印機自動控風系統進行了詳細介紹，本文中應用了實施例對本申請的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本申請的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本申請的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本申請的限制。