CN104249458A - 一种具有自清洁功能的三维打印机 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种具有自清洁功能的三维打印机，包括：底座、工作台、打印喷头、支撑架、废液收集箱、连接杆、储料箱、输送管、吸力泵、三通电磁阀、送水管、第一驱动机构、第二驱动机构和控制模块；工作台、废液收集箱和支撑架均安装在底座上，打印喷头通过连接杆可水平移动地安装在支撑架上并位于工作台和废液收集箱上方，第一驱动机构和第二驱动机构分别用于驱动连接杆横向运动和纵向运动；输送管第一端通过三通电磁阀分别连通储料箱和送水管，储料箱中存储有打印料，输送管第二端连通打印喷头，吸力泵设置在输送管上。本发明提出的一种具有自清洁功能的三维打印机，可防止打印喷头及输送管沉积打印料影响打印效果甚至造成堵塞的问题。

Description

一种具有自清洁功能的三维打印机

技术领域

本发明涉及三维打印机技术领域，尤其涉及一种具有自清洁功能的三维打印机。

背景技术

三维打印是一种快速成形技术，以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造，特别是一些高价值应用，比如髋关节或牙齿，或一些飞机零部件等已经有使用这种技术打印而成的零部件。由于物品通过材料一层一层的累积后，再被打印出来，该技术也被称为累积制造。

利用三维打印机打印大型工件时，由于耗材消耗快，往往需要设置独立的储料机构，储料机构通过输送机构连通打印机构进行打印料的输送，这种情况下，当打印机长时间不用时，输送机构和打印机构中残留的打印料沉淀淤积，不仅影响打印效果，还可能导致输送机构和打印机构堵塞，对打印机造成损害。目前，打印机的清洗多是由人工完成，非实时费力，而且容易延误，错过打印完成时打印料还未凝结的最佳清洗时机，增加清洗难度。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种具有自清洁功能的三维打印机，可防止打印喷头及输送管沉积打印料影响打印效果甚至造成堵塞的问题。

本发明提出的一种具有自清洁功能的三维打印机，包括：底座、工作台、打印喷头、支撑架、废液收集箱、连接杆、储料箱、输送管、吸力泵、三通电磁阀、送水管、第一驱动机构、第二驱动机构和控制模块；

工作台、废液收集箱和支撑架均安装在底座上，

打印喷头通过连接杆可水平移动地安装在支撑架上并位于工作台和废液收集箱上方，第一驱动机构和第二驱动机构分别用于驱动连接杆横向运动和纵向运动；

输送管第一端通过三通电磁阀分别连通储料箱和送水管，储料箱中存储有打印料，输送管第二端连通打印喷头，吸力泵设置在输送管上；

控制模块分别连接吸力泵、三通电磁阀、第一驱动机构和第二驱动机构；

在工作状态下，通过控制第一驱动机构和第二驱动机构工作将打印喷头移动到工作台上方，控制三通电磁阀连通储料箱和打印喷头，控制吸力泵工作，储料箱中的打印料通过打印喷头喷射到工作台上进行打印；打印完成后，控制吸力泵关闭，并通过控制第一驱动机构和第二驱动机构工作将打印喷头移动到废液收集箱上方，控制三通电磁阀连通送水管和打印喷头，再次控制吸力泵工作，送水管向输送管和打印喷头输送水流进行清洗，清洗后的废液由废液收集箱收集。

优选地，连接杆为伸缩杆，并连接有第三驱动机构用于驱动其上下伸缩。

优选地，输送管外周设置有保温机构。

优选地，保温机构为覆盖于输送管外周的保温护套。

优选地，打印喷头连接有热熔装置。

本发明提供的具有自清洁功能的三维打印机，打印完成后自动抽取水流进行清洗，避免输送管和打印喷头中残留的打印料沉淀淤积，有利于打印机的养护，并可避免残留的打印料影响下次打印效果；另外，清洗工作在打印完成后及时进行，实时性强，有利于降低清洗难度，增强清洗效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种具有自清洁功能的三维打印机结构示意图；

图2为本发明提出的一种具有自清洁功能的三维打印机控制结构示意图。

具体实施方式

参照图1、图2，本发明提出的一种具有自清洁功能的三维打印机，包括：底座1、工作台2、打印喷头3、支撑架4、废液收集箱5、连接杆6、储料箱7、输送管8、吸力泵9、三通电磁阀10、送水管11、第一驱动机构、第二驱动机构和控制模块。

工作台2、废液收集箱5和支撑架4均安装在底座1上。

打印喷头3通过连接杆6可水平移动地安装在支撑架4上并位于工作台2和废液收集箱5上方。第一驱动机构和第二驱动机构分别用于驱动连接杆6横向运动和纵向运动，以调节打印喷头3与工作台2和废液收集箱5的水平相对位置。

本实施方式中，由于打印喷头3位于工作台2，可采用分层打印方式直接打印三维模块，但为了提高打印精度，避免由于打印喷头3与工作台2垂直距离过大或过小而出现误差，将连接杆6实现为伸缩杆，并连接有第三驱动机构用于驱动其上下伸缩。

输送管8第一端通过三通电磁阀10分别连通储料箱7和送水管11，储料箱7中存储有打印料，输送管8第二端连通打印喷头3。通过控制三通电磁阀10工作，可实现打印喷头3连通储料箱7或送水管11。吸力泵9设置在输送管8上，开启后可将储料箱7中的打印料或者送水管11中的水流吸入输送管8并输送到打印喷头3后喷出进行打印或清洗。

控制模块分别连接吸力泵9、三通电磁阀10、第一驱动机构和第二驱动机构。

在工作状态下，控制模块通过控制第一驱动机构和第二驱动机构工作将打印喷头3移动到工作台2上方，控制三通电磁阀10连通储料箱7和打印喷头3，然后控制吸力泵9工作将储料箱7中的打印料通过打印喷头3喷射到工作台2上进行打印；打印完成后，控制模块控制吸力泵9关闭，并通过控制第一驱动机构和第二驱动机构工作将打印喷头3移动到废液收集箱5上方，控制三通电磁阀10连通送水管11和打印喷头3，然后再次控制吸力泵9工作，送水管11向输送管8和打印喷头3输送水流进行清洗，清洗后的废液由废液收集箱5收集。

该具有自清洁功能的三维打印机，打印完成后自动抽取水流进行清洗，避免输送管8和打印喷头3中残留的打印料沉淀淤积，有利于打印机的养护，并可避免残留的打印料影响下次打印效果；另外，清洗工作在打印完成后及时进行，实时性强，有利于降低清洗难度，增强清洗效果。

由于打印机在工作状态下，打印料多是以热熔状态进行输送的，为避免输送过程中，打印料由于温度下降而凝结，本实施方式中，输送管8外周设置有保温机构，保温机构具体为覆盖于输送管8外周的保温护套。另外，打印喷头3连接有热熔装置，以便对输送到打印喷头3中的打印料进一步加热融化，保证打印效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种具有自清洁功能的三维打印机，其特征在于，包括：底座(1)、工作台(2)、打印喷头(3)、支撑架(4)、废液收集箱(5)、连接杆(6)、储料箱(7)、输送管(8)、吸力泵(9)、三通电磁阀(10)、送水管(11)、第一驱动机构、第二驱动机构和控制模块；

工作台(2)、废液收集箱(5)和支撑架(4)均安装在底座(1)上，

打印喷头(3)通过连接杆(6)可水平移动地安装在支撑架(4)上并位于工作台(2)和废液收集箱(5)上方，第一驱动机构和第二驱动机构分别用于驱动连接杆(6)横向运动和纵向运动；

输送管(8)第一端通过三通电磁阀(10)分别连通储料箱(7)和送水管(11)，储料箱(7)中存储有打印料，输送管(8)第二端连通打印喷头(3)，吸力泵(9)设置在输送管(8)上；

控制模块分别连接吸力泵(9)、三通电磁阀(10)、第一驱动机构和第二驱动机构；

在工作状态下，通过控制第一驱动机构和第二驱动机构工作将打印喷头(3)移动到工作台(2)上方，控制三通电磁阀(10)连通储料箱(7)和打印喷头(3)，控制吸力泵(9)工作，储料箱(7)中的打印料通过打印喷头(3)喷射到工作台(2)上进行打印；打印完成后，控制吸力泵(9)关闭，并通过控制第一驱动机构和第二驱动机构工作将打印喷头(3)移动到废液收集箱(5)上方，控制三通电磁阀(10)连通送水管(11)和打印喷头(3)，再次控制吸力泵(9)工作，送水管(11)向输送管(8)和打印喷头(3)输送水流进行清洗，清洗后的废液由废液收集箱(5)收集。

2.如权利要求1所述的具有自清洁功能的三维打印机，其特征在于，连接杆(6)为伸缩杆，并连接有第三驱动机构用于驱动其上下伸缩。

3.如权利要求1所述的具有自清洁功能的三维打印机，其特征在于，输送管(8)外周设置有保温机构。

4.如权利要求3所述的具有自清洁功能的三维打印机，其特征在于，保温机构为覆盖于输送管(8)外周的保温护套。

5.如权利要求1至4任一项所述的具有自清洁功能的三维打印机，其特征在于，打印喷头(3)连接有热熔装置。