本实用新型涉及增材制造技术领域，具体涉及一种增材用气冷循环机构。
背景技术：
增材制造中高的热输入会造成工件快速升温，为保证产品质量，工作平台上增材打印成型的工件需保持在一个相对稳定的温度水平范围内，现有的增材生产过程中，对工件的冷却方式上，主要还是使用停机等待自然冷却的方式。由于空气为不良导热体，高温物体放在静置空气环境下，物体表面的空气会出现明显的温度分层，与物体直接接触的空气层会吸收工件热量而升温，外层空气则由于空气本身的不良导热性而不能或者较难获得热量，最终表现为工件表面温度以及与其相接触的空气层的温度趋于持平而致使热传导换热趋于停止，使得工件本身只能通过热辐射的形式与外界传递热量以进行散热。又由于金属热辐射强度与温度相关，在金属增材制造过程中的工作温度下，金属的热辐射强度较低，所以在接近工作温度时，工件在空气中的冷却效果极差。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本实用新型提出一种增材用气冷循环机构，通过在将送风箱架设在工作平台的工件打印基准面的上方一侧，并且使送风箱的送风口朝向工作平台上的工件打印表面，冷却时，送风箱持续往工件的打印面吹送冷风，以起到扰动静置工件表面附近的高温空气层的作用，提高工件表面附近的高温空气的流动性，便于往工件表面补充低温空气，以实现提高散热效率的目的。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种增材用气冷循环机构，包括送风箱和循环风系统，所述循环风系统通过管道连通所述送风箱，所述送风箱架设在工作平台的一侧上方，所述送风箱的送风口朝向所述工作平台，具体的，送风箱的送风口朝向工作平台上的打印工件的打印面，即冷风通过送风口吹向工作平台上的打印工件的打印面，循环风系统为送风箱提供持续的冷风，冷风经过送风箱的送风口，吹送到工件表面上，起到扰动静置工件表面附近的高温空气层的作用，提高工件表面附近的高温空气的流动性，便于往工件表面补充低温空气，以实现提高工件表面的散热效率的目的。
进一步的，还包括回风箱，所述回风箱设置在所述工作平台上与所述送风箱相对的一侧，所述回风箱通过管道连通所述循环风系统，回风箱起到循环回风的作用，将吹过工件表面的风吸走，以起到带走工作平台上的热风的作用，以实现降低工作平台周围的空气温度的作用，将回风箱直接设置在工作平台上，而送风箱位于工作平台的一侧上方，冷风吹过工件的打印表面之后，会在在回风箱的真空吸风作用下，向下往回风箱的方向流动，进而实现冷风吹过整个工件的外表面的目的，提高工件的整体散热效果。
进一步的，所述循环风系统的出风口通过管道连通所述送风箱，所述循环风系统的进风口通过管道连通所述回风箱。
进一步的，所述送风箱的送风口为矩形或椭圆形，矩形或椭圆形的送风口，可以扩大送风箱的送风范围，矩形或椭圆形的送风口，有助于形成气帘，提高工作平台周围的气体的流动性。
进一步的，所述送风箱具有分流仓，所述分流仓连通所述送风口，所述分流仓内设有导流板，所述导流板位于所述分流仓与所述送风口之间，冷风经过管道进入到送风箱的分流仓中，倾斜设置的导流板将冷风导向送风口，分流仓和导流板有助于将冷风均匀的分散到送风口处。
此外，对于送风口的外形结构上，不仅可以采用矩形或者椭圆形的结构，还可以采用多通孔的结构，即：所述送风口为若干个并排设置的通孔，若干个所述通孔均连通所述分流仓，在送风箱上开设多个并排设置的通孔，同样可以实现扩散送风范围的目的。
进一步的，所述循环风系统包括第一抽风机和第二抽风机，所述第一抽风机的出风口通过管道连通所述送风箱，所述第二抽风机的进风口通过管道连通所述回风箱，以实现循环送风和循环回风的目的，所述第一抽风机和所述第二抽风机之间设有换热器，换热器可以实现将回风箱吸回的热风冷却的作用。
进一步的，由于在工件的逐层堆积的增材成型过程中，工件的增材打印面会逐渐远离工作平台的台面，因此，增材设备在升降结构上，一般采用两种方式，一种是对工作平台进行升降设计，即在工作平台与打印设备的机架之间设计升降机构，另一种是对打印枪头进行升降设计，即将打印枪头安装在升降龙门架上，为了确保送风箱吹出的冷风能够一直经过工件的打印面，将所述送风箱架设在所述工作平台的打印基准面的上方或者架设在打印枪头的升降龙门架上，具体的，对于工作平台可升降的增材设备，此时的打印枪头一般不会做升降运动，而是工作平台在打印过程中做逐渐下降的运动，因此，对于工作平台可升降的增材设备，将送风箱架设在所述工作平台的打印基准面的上方的机架上，具体的，送风箱架设在与工作台未下降时的初始打印基准面略上方的打印设备的机架上，如此的话，就可以确保送风箱吹出的冷风直接吹送至工件的打印表面上；至于对打印枪头进行升降设计的打印增材设备，将送风箱架设在打印枪头的升降龙门架上，由于打印枪头打印过程中始终都是位于工件的打印面上的，具体的，将送风箱架设在升降龙门架中与打印枪头的枪嘴齐平或者略低于枪嘴的位置处，如此，打印枪头在完成一道打印层后需要停机冷却时，即可启动循环风系统，送风箱吹出的冷风即可直接吹送到打印层上。
本实用新型的有益效果：通过将送风箱架设在工作平台的一侧上方且使送风口朝向工作平台上的打印工件的打印面，从而使得送风箱吹出的冷风可以起到扰乱工件表面的高温空气层的作用，提高工件表面附近的高温空气的流动性，并持续为工件表面补充低温空气，以实现提高工件表面的散热效率的目的，架设在工作平台上并与送风箱相对的一侧上的回风箱，实现了回收高温空气的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种增材用气冷循环机构的结构示意图；
图2为送风箱的结构示意图；
图3为送风箱架设在升降龙门架上时的结构示意图；
图4为实施例2中送风箱的送风口为通孔时的结构示意图。
附图标识：1、送风箱；2、工作平台；3、回风箱；4、分流仓；5、导流板；6、第一抽风机；7、第二抽风机；8、换热器；9、升降龙门架；10、管道；11、通孔；12、循环风系统；13、工件。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
参见图1至图3，一种增材用气冷循环机构，包括送风箱1和循环风系统12，循环风系统12通过管道10连通送风箱1，送风箱1架设在工作平台2的一侧上方，送风箱1的送风口朝向工作平台2，具体的，送风箱1的送风口朝向工作平台2上的打印工件13的打印面，即冷风通过送风口吹向工作平台2上的打印工件13的打印面，循环风系统12为送风箱1提供持续的冷风，冷风经过送风箱1的送风口，吹送到打印工件13表面上，起到扰动静置打印工件13表面附近的高温空气层的作用，提高工件13表面附近的高温空气的流动性，以实现提高工件13表面的散热效率的目的。
优选的，还包括回风箱3，回风箱3设置在工作平台2上与送风箱1相对的一侧，回风箱3通过管道10连通循环风系统12，回风箱3起到循环回风的作用，将吹过工件13表面的风吸走，以起到带走工作平台2上的热风的作用，以实现降低工作平台2周围的空气温度的作用，将回风箱3直接设置在工作平台2上，而送风箱1位于工作平台2的一侧上方，冷风吹过工件13的打印面之后，会在在回风箱3的真空吸风作用下，向下往回风箱3的方向流动，进而实现冷风吹过整个工件13的外表面的目的，提高工件13的整体散热效果。
优选的，循环风系统12的出风口通过管道10连通送风箱1，循环风系统12的进风口通过管道10连通回风箱3。
优选的，送风箱1的送风口为矩形或椭圆形，矩形或椭圆形的送风口，可以扩大送风箱1的送风范围，矩形或椭圆形的送风口，有助于形成气帘，提高工作平台周围的气体的流动性。
优选的，送风箱1具有分流仓4，分流仓4连通送风口，分流仓4内设有导流板5，导流板5位于分流仓4与送风口之间，冷风经过管道10进入到送风箱1的分流仓4中，倾斜设置的导流板5将冷风导向送风口，分流仓4和导流板5有助于将冷风均匀的分散到送风口处，具体的，在本实施例中，关于回风箱3的结构上，采用与送风箱1相同的结构即可，无需另行设计回风箱3的具体结构，节约设计成本。
具体的，为提高冷风循环的工作效率，在本实施例中，循环风系统12包括第一抽风机6和第二抽风机7，第一抽风机6的出风口通过管道10连通送风箱1，第二抽风机7的进风口通过管道10连通回风箱3，以实现循环送风和循环回风的目的，第一抽风机6和第二抽风机7之间设有换热器8，换热器8可以起到将回风箱3吸回的热风冷却的作用，以实现第一抽风机6为送风箱1输送冷风的目的。
优选的，由于在工件13的逐层堆积的增材成型过程中，工件13的增材打印面会逐渐远离工作平台2的台面，因此，增材设备在升降结构上，一般采用两种方式，一种是对工作平台2进行升降设计，即在工作平台2与打印设备的机架之间设计升降机构，另一种是对打印枪头进行升降设计，即将打印枪头安装在升降龙门架9上，在本实施例中，为了确保送风箱1吹出的冷风能够一直经过工件13的打印面，将送风箱1架设在工作平台2的打印基准面的上方或者架设在打印枪头的升降龙门架9上，具体的，参见图1，对于工作平台可升降的增材设备，此时的打印枪头一般不会做升降运动，而是工作平台2在打印过程中做逐渐下降的运动，因此，对于工作平台2可升降的增材设备，将送风箱1架设在工作平台2的打印基准面的上方的机架上，具体的，参见图1，送风箱1架设在与工作平台2未下降时的起始打印基准面略上方的打印设备的机架上，如此的话，就可以确保送风箱1吹出的冷风直接吹送至工件13的打印面上；至于对打印枪头进行升降设计的打印增材设备，将送风箱1架设在打印枪头的升降龙门架上，参见图3，其中，图3为仅为体现技术方案的简要式示意，因此图3中并未体现打印枪头的升降结构，由于打印枪头打印过程中始终都是位于工件13的打印面上的，因此，更为具体的，将送风箱1架设在升降龙门架中与打印枪头的枪嘴齐平或者略低于枪嘴的位置处，如此，打印枪头在完成一道打印层后需要停机冷却时，即可启动循环风系统12，送风箱吹出的冷风即可直接吹送到打印层上。
本实施例的有益效果：通过将送风箱架设在工作平台的一侧上方且使送风口朝向工作平台上的打印工件的打印面，从而使得送风箱吹出的冷风可以起到扰乱工件表面的高温空气层的作用，提高工件表面附近的高温空气的流动性，并持续为工件表面补充低温空气，以实现提高工件表面的散热效率的目的，架设在工作平台上并与送风箱相对的一侧上的回风箱，实现了回收高温空气的目的。
实施例2
参见图4，此外，对于送风口的外形结构上，不仅可以采用矩形或者椭圆形的结构，还可以采用多通孔的结构，即：送风口为若干个并排设置的通孔11，若干个通孔11均连通分流仓4，在送风箱1上开设多个并排设置的通孔11，同样可以实现扩散送风范围的目的。
需要说明的是，当一个元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“元件ⅰ”、“元件ⅱ”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“元件ⅰ”、“元件ⅱ”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种增材用气冷循环机构，其特征在于，包括送风箱和循环风系统，所述循环风系统通过管道连通所述送风箱，所述送风箱架设在工作平台的一侧上方，所述送风箱的送风口朝向所述工作平台，冷风通过送风口吹向工作平台上的打印工件的打印面。
2.根据权利要求1所述的一种增材用气冷循环机构，其特征在于，还包括回风箱，所述回风箱设置在所述工作平台上与所述送风箱相对的一侧，所述回风箱通过管道连通所述循环风系统。
3.根据权利要求2所述的一种增材用气冷循环机构，其特征在于，所述循环风系统的出风口通过管道连通所述送风箱，所述循环风系统的进风口通过管道连通所述回风箱。
4.根据权利要求1所述的一种增材用气冷循环机构，其特征在于，所述送风箱具有分流仓，所述分流仓连通所述送风口，所述分流仓内设有导流板，所述导流板位于所述分流仓与所述送风口之间。
5.根据权利要求4所述的一种增材用气冷循环机构，其特征在于，所述送风箱的送风口为矩形或椭圆形。
6.根据权利要求4所述的一种增材用气冷循环机构，其特征在于，所述送风口为若干个并排设置的通孔，若干个所述通孔均连通所述分流仓。
7.根据权利要求2所述的一种增材用气冷循环机构，其特征在于，所述循环风系统包括第一抽风机和第二抽风机，所述第一抽风机的出风口通过管道连通所述送风箱，所述第二抽风机的进风口通过管道连通所述回风箱，所述第一抽风机和所述第二抽风机之间设有换热器。
8.根据权利要求1所述的一种增材用气冷循环机构，其特征在于，所述送风箱架设在所述工作平台的打印基准面的上方或者架设在打印枪头的升降龙门架上。
技术总结