法律状态/事件：
授权 | 一案双申 | 权利转移
IPC分类号：
B29C64/118 | B29C64/295 | B33Y30/00
当前申请(专利权)人：
华领科创(广东)有限公司 | 上海壹墨图文设计制作有限公司
当前申请(专利权)人地址：
518000 广东省深圳市宝安区松岗街道潭头社区华美工业区3栋101华美重工厂房第2跨北侧 (广东,深圳,宝安区)
工商统一社会信用代码：
91310106703237696N
工商注册地址：
上海市宝山区杨泰路196号1幢921D
摘要：
本发明公开一种用于工业级大型增材制造设备的热床，包括若干加热模块、主控单元、基板、若干隔热件、若干热补偿支撑架；所述加热模块包括加热板、加热控制单元；所述主控单元用于控制加热控制单元对加热板加热；所述若干加热板平铺于基板顶部，且加热板与基板可拆卸式连接；所述加热板与基板间设有若干隔热件隔热；每一加热板的四角各对应一热补偿支撑架，热补偿支撑架的两端分别与基板、加热板可拆卸式连接，以保证加热板在任意温度时与基板连接的可靠性。本发明提供一种尺寸大、升温快、温升高、耗电量适中，并可根据生产要求自由选择加热面积的用于工业级大型增材制造设备的热床。
技术功效语段：
[0016]每台热床包括若干加热板，热床尺寸大，成本低；每一加热板的加热面积可单独控制，且可根据需要选择若干热床组合使用，加热面积大且灵活可靠；加热模块中包括热传感器，易于控制温度，热床升温快。
权利要求：
1.一种用于工业级大型增材制造设备的热床，其特征在于，包括若干加热模块、主控单元、基板、若干隔热件、若干热补偿支撑架；所述加热模块包括加热板、加热控制单元；所述主控单元用于控制加热控制单元对加热板加热；所述若干加热板平铺于基板顶部，且加热板与基板可拆卸式连接；所述加热板与基板间设有若干隔热件隔热；每一加热板的四角各对应一热补偿支撑架，热补偿支撑架的两端分别与基板、加热板可拆卸式连接，以保证加热板在温度变化时与基板连接的可靠性；
所述基板的中间顶部设有若干隔热凹槽，隔热件置于该隔热凹槽内；所述加热板的底部对应设有若干与隔热凹槽一一对应的隔热凸台，隔热凸台抵接在隔热件上；
所述加热模块还包括热传感器；所述热传感器与主控单元电性连接，用于感应加热板的温度并将该感应信号回传至主控单元，以使主控单元控制加热控制单元工作；
所述热补偿支撑架呈V型构造，V型的顶部末端各设有一耳部；其中一耳部与基板连接，另一耳部与加热板连接；所述热补偿支撑架内嵌于基板。
2.根据权利要求1所述的用于工业级大型增材制造设备的热床，其特征在于，所述隔热件设为合成石。
3.根据权利要求1所述的用于工业级大型增材制造设备的热床，其特征在于，每一加热板与基板经若干第一螺钉可拆卸式连接。
4.根据权利要求2所述的用于工业级大型增材制造设备的热床，其特征在于，所述热床还包括隔热棉；所述隔热棉平铺于基板顶部，对应合成石处设有第一通孔；所述加热板的隔热凸台穿过第一通孔抵接在合成石上；所述隔热棉的厚度小于基板与加热板的间隙。
5.根据权利要求1所述的用于工业级大型增材制造设备的热床，其特征在于，所述加热板内置发热丝，加热板的底部设有接线柱，发热丝经接线柱与电源线缆电性连接；所述接线柱与电源线缆连接处包覆有高温绝缘硅胶。
6.根据权利要求1所述的用于工业级大型增材制造设备的热床，其特征在于，所述基板的周向底部设有若干第一螺纹孔，每一第一螺纹孔经一第二螺钉固定于外部。
技术领域：
[0001]本发明涉及3D打印热床技术领域，尤其涉及一种用于工业级大型增材制造设备的热床。
背景技术：
[0002]增材制造也称3D打印，熔融沉积快速成型技术有系统构造、原理简单和运行维护费用低等优点，因此这是一种被广泛使用的增材制造技术。当挤出机喷头挤出的熔融材料接触到底板时，因受塑料热胀冷缩和降温凝固的原因，导致打印出来的模型容易出现翘边现象从而影响打印质量。现在主要采用粗糙接触面和使用热床等方法解决这一问题，其中热床效果较好，可以使底层维持高温，减少收缩造成的翘边。现在市面上所使用的大部分热床，因其尺寸小、升温慢、加热温度范围小只能应用于桌面级和小型增材制造设备上，而工业级大型及超大型增材制造设备需要的热床尺寸大、升温快、温升高、耗电量适中，并可根据生产要求自由选择热床大小，现有热床无法达到要求。
发明内容：
[0003]本发明的目的是提供一种用于工业级大型增材制造设备的热床，提供一种尺寸大、升温快、温升高、耗电量适中，并可根据生产要求自由选择加热面积的用于工业级大型增材制造设备的热床。
[0004]为实现上述目的，采用以下技术方案：
[0005]一种用于工业级大型增材制造设备的热床，包括若干加热模块、主控单元、基板、若干隔热件、若干热补偿支撑架；所述加热模块包括加热板、加热控制单元；所述主控单元用于控制加热控制单元对加热板加热；所述若干加热板平铺于基板顶部，且加热板与基板可拆卸式连接；所述加热板与基板间设有若干隔热件隔热；每一加热板的四角各对应一热补偿支撑架，热补偿支撑架的两端分别与基板、加热板可拆卸式连接，以保证加热板在温度变化时与基板连接的可靠性。
[0006]较佳地，所述基板的中间顶部设有若干隔热凹槽，隔热件置于该隔热凹槽内；所述加热板的底部对应设有若干与隔热凹槽一一对应的隔热凸台，隔热凸台抵接在隔热件上。
[0007]较佳地，所述隔热件设为合成石。
[0008]较佳地，每一加热板与基板经若干第一螺钉可拆卸式连接。
[0009]较佳地，所述热床还包括隔热棉；所述隔热棉平铺于基板顶部，对应合成石处设有第一通孔；所述加热板的隔热凸台穿过第一通孔抵接在合成石上；所述隔热棉的厚度小于基板与加热板的间隙。
[0010]较佳地，所述加热模块还包括热传感器；所述热传感器与主控单元电性连接，用于感应加热板的温度并将该感应信号回传至主控单元，以使主控单元控制加热控制单元工作。
[0011]较佳地，所述热补偿支撑架呈V型构造，V型的顶部末端各设有一耳部；其中一耳部与基板连接，另一耳部与加热板连接。
[0012]较佳地，所述热补偿支撑架内嵌于基板。
[0013]较佳地，所述加热板内置发热丝，加热板的底部设有接线柱，发热丝经接线柱与电源线缆电性连接；所述接线柱与电源线缆连接处包覆有高温绝缘硅胶。
[0014]较佳地，所述基板的周向底部设有若干第一螺纹孔，每一第一螺纹孔经一第二螺钉固定于外部。
[0015]采用上述方案，本发明的有益效果是：
[0016]每台热床包括若干加热板，热床尺寸大，成本低；每一加热板的加热面积可单独控制，且可根据需要选择若干热床组合使用，加热面积大且灵活可靠；加热模块中包括热传感器，易于控制温度，热床升温快。
具体实施方式：
[0032]以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
[0033]参照图1至7所示，本发明提供一种用于工业级大型增材制造设备的热床，包括若干加热模块1、主控单元2、基板3、若干隔热件4、若干热补偿支撑架5；所述加热模块1包括加热板11、加热控制单元12；所述主控单元2用于控制加热控制单元12对加热板11加热；所述若干加热板11平铺于基板3顶部，且加热板11与基板3可拆卸式连接；所述加热板11与基板3间设有若干隔热件4隔热；每一加热板11的四角各对应一热补偿支撑架5，热补偿支撑架5的两端分别与基板3、加热板11可拆卸式连接，以保证加热板11在温度变化时与基板3连接的可靠性。
[0034]其中，所述基板3的中间顶部设有若干隔热凹槽，隔热件4置于该隔热凹槽内；所述加热板11的底部对应设有若干与隔热凹槽一一对应的隔热凸台，隔热凸台抵接在隔热件4上。所述隔热件4设为合成石。每一加热板11与基板3经若干第一螺钉8可拆卸式连接。
[0035]所述热床还包括隔热棉9；所述隔热棉9平铺于基板3顶部，对应合成石4处设有第一通孔；所述加热板11的隔热凸台穿过第一通孔抵接在合成石4上；所述隔热棉9的厚度小于基板3与加热板11的间隙。所述加热模块1还包括热传感器13；所述热传感器13与主控单元2电性连接，用于感应加热板11的温度并将该感应信号回传至主控单元2，以使主控单元2控制加热控制单元12工作。
[0036]所述热补偿支撑架5呈V型构造，V型的顶部末端各设有一耳部；其中一耳部与基板3连接，另一耳部与加热板11连接。所述热补偿支撑架5内嵌于基板3。所述加热板11内置发热丝，加热板11的底部设有接线柱112，发热丝经接线柱112与电源线缆7电性连接；所述接线柱112与电源线缆7连接处包覆有高温绝缘硅胶。所述基板3的周向底部设有若干第一螺纹孔，每一第一螺纹孔经一第二螺钉6固定于外部。
[0037]本发明工作原理：
[0038]本发明尺寸大，升温快，加热模块1任意一点温升100℃时间为10分钟；成本低，组合方便。本实施例中设置6个加热模块1，每一加热模块1包括一加热板11、一热传感器13、一加热控制单元12，每一加热模块1的通电可单独控制，可根据需要选择1～4个本发明的热床组合使用。
[0039]主控单元2设置在设备配电柜中，例如将4个本发明的热床组合使用时，标配24路加热电路，每6路为一组接入航空插头，每个航空插头对应一热床，最小可控加热尺寸为400mm*600mm(每块加热板11单独可控)。
[0040]基板3：尺寸为1200mm*1200mm，由钣金件焊接而成，安装前校平。
[0041]加热板11：本实施例中采用6块加热板11，尺寸为400mm*600mm，加热板11是铸铝材质的，内有一条2500W的发热丝(即加热板11的功率为2500W)，基板3尺寸为1200mm*1200mm，6块加热板11固定在基板3上，固定连接处垫有合成石4(用于隔绝热源)，四角用热补偿支撑5与基板3连接，每块加热板11上设置了15个第一螺钉孔，第一螺钉8采用M8内六角螺钉；6块加热板11平铺在基板3上与基板3的尺寸相符。
[0042]隔热棉9：隔热棉9设于加热板11与基板3中间空隙处，隔热棉9的厚度小于加热板11与基板3的间隙距离，隔热棉9平铺于基板3顶部但不与加热板11直接接触，用于隔离加热板11的热辐射。
[0043]热传感器13：为温度反馈单元，为主控单元2提供控制信号。
[0044]热补偿支撑架5：在20℃～200℃区间，铝的热膨胀系数为23.8*10-6/℃，400mm*600mm的加热板11温升100℃时，加热板11尺寸会变为400.952mm*601.428mm，热补偿支撑架5设计为V型，当加热板11尺寸发生变化时其随同变化，保证了加热板11在温度变化(加热板的最高温度一般控制在200摄氏度)时的连接可靠性。
[0045]接线柱112一体成型于加热板11底部，接线柱112连接电源线缆7后，需用高温绝缘硅胶覆盖，做绝缘处理。电源线缆7的两端用重载航插，电源线缆7用编制不锈钢丝套包裹，使电源线缆7安全、耐用。
[0046]本发明的工作过程如下：
[0047]1)选择：根据设备加工零件尺寸选择热床的数量，选择1～4块热床；
[0048]2)安装：将热床放置在基础台面上，根据生产要求，任意组合形状，用第二螺钉6固定，第二螺钉6采用M16外六角螺钉；
[0049]3)接入电源线缆7：连通电源及信号，确认系统正常后，根据所需，任意选择加热板11加热；
[0050]4)确定加热温度：热床采用组合式设计，其单块或整体加热到120℃，用时相同，约10分钟；当温度达到要求后，进入保温模式；
[0051]5)上述步骤完成且正常后，即可开始生产。
[0052]以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内