3D打印机、几何体及保温隔热填充物制造技术

本申请提供3D打印机、几何体、保温隔热填充物，及包括该保温隔热填充物的保温容器和3D打印机。3D打印机用于打印物体的腔体为真空环境。几何体的内部为空心腔，空心腔为真空环境。保温隔热填充物由一或多个几何体组成。保温容器的容器壁及3D打印机的腔体壁为双层结构，双层结构构成的夹层中填充有保温隔热填充物。传统的3D打印机在进行打印工作时，腔体内的温度高，为了防止打印材料在高温下发生氧化，需要向内充入氮气、氩气等惰性气体。本申请的3D打印机，用于打印的腔体被抽成真空，无需再向内充入惰性气体等，大大降低了打印成本。本申请的几何体可以作为保温隔热填充物，填充到保温容器的内壁夹层，从而达到优良的保温隔热效果。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及3D打印领域，特别是涉及3D打印机、几何体及保温隔热填充物。
技术介绍
3D打印技术是指由数字模型直接驱动的，运用金属、塑料、陶瓷、树脂、蜡、纸、砂等可粘合材料，在快速成型设备里通过逐层叠加的方式来构造物理实体的技术。目前，3D打印机在打印时腔体内温度较高，为了防止打印材料在高温下发生氧化，需要向腔体中充入氩气、氮气等惰性气体；再有，目前的3D打印机也无法直接打印出内部真空的物体，想要获得内部真空的物体只能通过打印后再抽掉内部的气体来获得，成本高、效率低。另外，市面上现有的保温容器，例如：保温杯、保温饭盒等，都是先做成双层密闭容器壁，再抽掉夹层中的气体来形成真空保温层，制作工艺十分复杂，不利于批量生产。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供3D打印机、几何体及保温隔热填充物，用于解决现有技术中3D打印机需要向腔内充入惰性气体导致打印成本高、保温容器采用抽掉夹层内的气体来形成保温真空层导致生产十分复杂等问题。为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种3D打印机，所述3D打印机用于打印物体的腔体为真空环境。于本申请一实施例中，所述3D打印机包括：真空泵，设置于所述3D打印机，用于抽掉所述腔体内的气体以形成所述真空环境。为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种几何体，所述几何体的内部为空心腔，所述空心腔为真空环境。于本申请一实施例中，所述几何体是通过如上所述的3D打印机打印生成的。于本申请一实施例中，所述几何体包括：球体、椭球体、立方体或四面体。于本申请一实施例中，所述几何体的各个表面为弧面。于本申请一实施例中，所述几何体包括：由多个子几何体、及用于连接所述多个子几何体的连接体组成的组合体。于本申请一实施例中，所述连接体的体积小于各所述子几何体的体积。于本申请一实施例中，所述连接体包括：实心球体。于本申请一实施例中，所述组合体包括：互不接触的N个1/N几何体，所述连接体位于所述组合体的中心。于本申请一实施例中，所述N个1/N几何体包括：8个1/8空心真空球体、或8个1/8空心真空立方体。为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种保温隔热填充物，包括：至少一个如上任一所述的几何体。为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种保温容器，所述保温容器的容器壁为双层结构，在所述双层结构构成的夹层中填充有如上所述的保温隔热填充物。于本申请一实施例中，所述保温容器包括：保温箱、保温杯、或保温饭盒。为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种3D打印机，所述3D打印机用于打印物体的腔体的腔体壁为双层结构，在所述双层结构构成的夹层中填充有如上所述的保温隔热填充物。如上所述，本申请的3D打印机、几何体及保温隔热填充物，3D打印机打印的工作环境为真空，取代了现有的向腔体内充氮气、氩气等惰性气体的方式，既避免了打印材料在高温下发生氧化，又降低了生产成本，并能直接打印出真空的几何体。几何体可以作为保温隔热填充物，填充到保温容器的内壁夹层，取代了现有的制作夹层并抽成真空的方式，从而达到优良的保温隔热效果。附图说明图1显示为本申请中一实施例的3D打印机示意图。图2显示为本申请中一实施例的组合体立体图。图3显示为图2实施例的组合体横截面图。图4显示为本申请中另一实施例的组合体立体图。图5显示为图4实施例的组合体横截面图。图6显示为本申请中一实施例的保温隔热填充物填充于保温杯示意图。元件标号说明1 3D打印机101 腔体102 真空泵2，2’ 组合体201 1/8空心真空球体202 1/8空心真空立方体6 保温杯夹层具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。请参阅图1至图5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本申请可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本申请可实施的范畴。现有的，3D打印过程中激光烧结金属粉末时为了防止金属粉末的氧化，会需要向打印物体的腔体内充入氮气、氩气等惰性气体，成本较高。本申请提供一种3D打印机，该3D打印机的腔体呈真空环境，以取代现有的向腔体内充入惰性气体的技术方案，不仅能够避免打印材料在高温下发生氧化，还可以降低成本。请参阅图1，本申请的3D打印机1内部设置有打印物体的腔体101，一真空泵102设置于所述3D打印机1，并与所述腔体101连通，用于抽走所述腔体101内的气体以令所述腔体101内形成真空环境。所述真空泵102的数量、位置，以及与所述3D打印机1的连接方式在本申请中不做限制，在此不详细展开。特别的，应用这种3D打印机还可以直接打印出中空的真空几何体，从而避免打印出物体后再将其抽成真空的复杂工艺。举例来说，一般的真空保温杯需要经过外壳加工流程、内壳加工流程、外壳内壳装配流程等大大小小几十个步骤来完成，其目的就在于制作出优良的真空层，从而达到隔热保温的效果。需要说明的是，利用本申请的3D打印机制作出的真空保温杯，由于是在真空环境下一体打印成形的，所以无需考虑其气密性的工艺问题，更加无需考虑抽取其真空层内的气体等工艺问题，大幅度避免了繁琐的制作步骤，从而达到提高生产效率的目的。打印步骤可以参考：首先，利用Maya、Solidworks、3DMax、ZB等建模软 件建立设计的真空保温杯的三维立体模型；然后，通过本申请的3D打印机逐层打印即可得到。另外，本申请还提供多种几何体，所述几何体的内部为空心腔，所述空心腔的内部为真空环境。需要说明的是，所述几何体可以是利用塑料、树脂、金属等材料制作完成后再抽取其中的空气而得，优选的，通过上述的腔体为真空环境的3D打印机直接打印而得。所述几何体的形状可以是球体、椭球体、多面体、椎体等各种形状，具体例如：球体、立方体、四面体等，优选的，对于立方体、四面体等由平面构成的立体形状来说，其各个表面分别选为弧面，以使得在与其他几何体接触的时候互相外切，即接触面积达到最小。接触面积达到最小，有利于减少热量的传递。在一实施例中，所述几何体不再是上述的单个几何体，而是由多个子几何体和用于连接所述多个子几何体的连接体组成的组合体。需要说明的是，这里子几何体的概念是相对于组合体的概念而言，子几何体的技术特征当然可以与上述单个几何体的技术特征相同。请参阅图2至图4，在一实施例中，所述组合体2和2’包括：互不接触的N个1/N几何体，所述连接体优选为实心球体，位于所述组合体的中心。在图2中，1/N几何体为1/8空心真空球体201，所述组合体2是由8个1/8空心真空球体201及实心球体组成的“大圆球体”。在图4中，1/N几何体为1/8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D打印机，其特征在于，所述3D打印机用于打印物体的腔体为真空环境。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印机，其特征在于，所述3D打印机用于打印物体的腔体为真空环境。2.根据权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，包括：真空泵，设置于所述3D打印机，用于抽掉所述腔体内的气体以形成所述真空环境。3.一种几何体，其特征在于，所述几何体的内部为空心腔，所述空心腔为真空环境。4.根据权利要求3所述的几何体，其特征在于，所述几何体是通过权利要求1或2所述的3D打印机打印生成的。5.根据权利要求3所述的几何体，其特征在于，包括：球体、椭球体、立方体或四面体。6.根据权利要求3所述的几何体，其特征在于，所述几何体的各个表面为弧面。7.根据权利要求3所述的几何体，其特征在于，包括：由多个子几何体、及用于连接所述多个子几何体的连接体组成的组合体。8.根据权利要求7所述的几何体，其特征在于，所述连接体的体积小于各所述子几何体的体积。9.根据权利要求7所述的几何体...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭小军，宁德军，姜淑峰，
申请(专利权)人：中国科学院上海高等研究院，
类型：新型
国别省市：上海;31