CN106077625A - 一种粉末回收装置、回收方法及成型机 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种粉末回收装置、回收方法及成型机，主要目的在于解决成型机构建零件时的多余粉末进行自动筛粉的问题。其中的粉末回收装置，用于回收来自3D产品打印成型机的粉末，包括：振动筛，用于对来自成型机的粉末进行筛选；回收容器，用于收集经过所述振动筛筛选后的粉末；所述振动筛倾斜布置在所述回收容器入口的上方。本发明实现对粉末的自动筛选和回收，便于对粉末重新利用；从工艺上实现自动筛选，节省了人工筛粉时间；提升设备的利用率15％以上。

Description

一种粉末回收装置、回收方法及成型机

技术领域

本发明涉及一种3D打印机技术领域，特别是涉及一种粉末回收装置、回收方法及成型机。

背景技术

现有金属3D打印机回收仓的金属粉末需要人工事后进行手动筛选，每次所花的人工筛粉时间大约等于金属3D打印机加工零件所花费时间的20％，导致设备的利用率不高，在此背景下，需要设计一种能够在加工的过程中，同步进行筛粉的打印设备，从而省去人工筛粉，既减少人力又节约时间，使得设备的有效利用率至少提升15％以上。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种粉末回收装置、回收方法及成型机，主要目的在于解决成型机构建零件时的多余粉末进行自动筛粉的问题。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明提供一种粉末回收装置，用于回收来自3D产品打印成型机的粉末，包括：

振动筛，用于对来自成型机的粉末进行筛选；

回收容器，用于收集经过所述振动筛筛选后的粉末；

所述振动筛倾斜布置在所述回收容器入口的上方。

优选地，还包括：

漏斗，所述漏斗置于所述振动筛的下方，并且所述漏斗的出口与所述回收容器的入口连接。

优选地，所述漏斗的出口处设有阀门，用于所述回收容器被移出时关闭所述漏斗的出口。

优选地，所述漏斗的出口与所述回收容器的入口通过连接装置密封连接。

优选地，所述粉末回收装置还包括回收仓，所述振动筛、回收容器、漏斗置于所述回收仓中，并且所述回收容器可拆卸地安装在所述回收仓中。

优选地，所述漏斗与所述回收仓的内壁之间密封连接。

优选地，所述粉末回收装置还包括：

导料装置，位于所述振动筛的上方，用于接收来自所述成型机的粉末，所述导料装置安装在所述回收仓中，并将所述粉末导送至倾斜设置的所述振动筛的上部。

优选地，所述导料装置包括第一导料板和第二导料板，两个导料板相向设置呈V形，并在两个导料板之间形成出料口，所述出料口对应位于所述振动筛的上部的上方，其中所述第一导料板的高端固定于所述回收仓靠近所述成型机的侧壁上，所述第二导料板的高端固定于所述回收仓远离所述成型机的侧壁上，并且第一导料板具有比第二导料板更大的斜度；

相应地，所述振动筛的高端靠近所述成型机，所述振动筛的低端远离所述成型机。

另一方面，本发明还提供一种成型机，用于3D产品的打印成型，包括以上所述的粉末回收装置。

优选地，还包括供粉仓、构建仓和涂布器，所述粉末回收装置和供粉仓位于所述构建仓的两侧，所述涂布器将供粉仓中的粉末推送到构建仓，以在所述构建仓中构建零件，并进一步将多余的粉末刮进所述粉末回收装置中。

再一方面，本发明还提供一种粉末回收方法，使用以上所述的成型机，包括：

步骤1)、来自构建仓的粉末经过所述振动筛的筛选后被所述回收容器收集；

步骤2)、将所述回收容器收集的粉末直接添加到供粉仓中。

借由上述技术方案，本发明的粉末回收装置、回收方法及成型机至少具有下列优点：

本发明实现对粉末的自动筛选和回收，便于对粉末重新利用；从工艺上实现自动筛选，节省了人工筛粉时间；提升设备的利用率15％以上。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明实施例所述成型机的结构示意图；该成型机上使用了本发明所述的粉末回收装置。

图2是本发明实施例所述粉末回收方法的流程图。

图中：

1、振动筛；2、回收容器；3、漏斗；4、阀门；5、连接装置；6、回收仓；7、导料装置；71、第一导料版；72、第二导料版；8、供粉仓；9、构建仓；10、涂布器；11、第一支架；12第一调节机构；13、第二支架、14、第二调节机构；15、工作面；16、零件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供一种粉末回收装置，用于回收来自3D产品打印成型机的粉末，包括：

振动筛1，用于对来自成型机的粉末进行筛选；

回收容器2，用于收集经过所述振动筛筛选后的粉末；

所述振动筛1倾斜布置在所述回收容器2入口的上方。

本实施例中，所述成型机是用于3D产品的打印成型；所述回收容器2可以是敞口瓶，也可以是具有细颈结构的瓶状容器。

本实施例中，所述振动筛1对来自于成型机的粉末进行筛选，经过振动筛1筛选后的粉末被所述回收容器2收集；在筛选的过程中，采用倾斜布置的振动筛1，粉末落在振动筛1上，在倾斜布置的振动筛1的作用下，经过筛选后的粉末中细小颗粒粉末下落，而大颗粒粉末(例如大颗粒熔渣)沿着振动筛滚落，从而实现对粉末进行筛选和收集。其中，满足筛选要求的细小颗粒粉末被回收容器2收集，被筛出的大颗粒粉末也可以被相应的回收装置收集。

本发明实现对粉末的筛选和回收，便于对粉末重新利用；从工艺上实现自动筛选，节省了人工筛粉时间。

优选地，还包括漏斗3，所述漏斗3置于所述振动筛1的下方，并且所述漏斗3的出口与所述回收容器2的入口连接。

经过所述振动筛1筛选后的粉末，通过所述漏斗3输送至所述回收容器2中进行收集，使收集效果更好。

优选地，所述漏斗3的出口处设有阀门4，用于所述回收容器被移出时关闭所述漏斗的出口，所述阀门4可以控制所述漏斗3的开闭，从而当需要将所述回收容器2更换或移走、或者当所述回收容器2中的粉末收集满时，关闭所述阀门4，可以防止粉末沿着所述漏斗3继续向下输送，避免粉末的浪费。

优选地，所述漏斗3的出口与所述回收容器2的入口通过连接装置5密封连接。

所述连接装置5将所述漏斗的出口与所述回收容器2的入口连接起来并对连接位置进行环向密封，使所述漏斗3中的粉末可以直接进入到所述回收容器2中，避免粉末浪费；所述连接装置5还可以对所述回收容器2起到固定的作用。当需要对所述回收容器2进行移动时，可以打开所述连接装置5，用空的回收容器2替换装满粉末的回收容器2。

优选地，还包括回收仓6，所述振动筛1、回收容器2、漏斗3置于所述回收仓6中，并且所述回收容器2可拆卸地安装在所述回收仓6中。回收仓6的设置可以为所述振动筛1、所述回收容器2、所述漏斗3提供支撑，便于所述回收容器2的更换。

在实施的过程中，可以针对所述回收容器2在所述回收仓6的侧壁上设计相应的开口，以便于所述回收容器2的取出和安放；同时，还可以针对所述回收容器2在所述回收仓6中设计相应的支架结构，以为所述回收容器2提供稳定的支撑。

在实施的过程中，还可以针对所述振动筛1在所述回收仓的相应位置设计大颗粒熔渣的出口，以便于被筛出的大颗粒熔渣进行收集。

优选地，所述漏斗3与所述回收仓6的内壁之间密封连接。

通过将所述漏斗3与所述回收仓6的密封连接，可以保证被筛出的小颗粒粉末全部进入到回收容器2中，避免洒落到其他位置，防止浪费，可以有效地提高回收粉末的回收率。

优选地，所述粉末回收装置还包括：

导料装置7，位于所述振动筛的上方，用于接收来自所述成型机的粉末，所述导料装置7安装在所述回收仓6中，并将所述粉末导送至倾斜设置的所述振动筛1的上部。

所述导料装置7包括第一导料板71和第二导料板72，两个导料板相向设置呈V形，并在两个导料板之间形成出料口，所述出料口对应位于所述振动筛1的上部的上方，以使粉末通过所述出料口落在所述振动筛的上部；其中所述第一导料板71的高端固定于所述回收仓靠近所述成型机的侧壁上，所述第二导料板72的高端固定于所述回收仓6远离所述成型机的侧壁上，并且第一导料板71具有比第二导料板72更大的斜度，这样的设计可以使粉末更方便的沿着所述第一导料版71以及第二导料版72下落，避免粉末在所述第一导料版71、第二导料版72上沉积；

相应地，所述振动筛1的高端靠近所述成型机，所述振动筛1的低端远离所述成型机。这样设计，使得粉末从所述导料装置7的出料口下落在所述振动筛的上部，便于对粉末进行筛选。

本实施例中已经公开出优选的设计方案，基于对发明构思的理解，本领域技术人员也可以根据导料装置7的出料口与振动筛1的对应关系的设计，而在本发明技术方案的基础上进行任意调整。

通过所述成型机被刮进所述回收仓6的粉末(粉末中含有大颗粒熔渣)，经过所述导料装置传送到所述振动筛1上，被振动筛1进行自动筛选，其中大颗粒熔渣被排走，小颗粒粉末通过振动筛和漏斗3自动进入回收容器2中，回收容器2可以在成型机工作的过程中整个移取出来，回收容器中的粉末无需再进行筛选即可直接添加到成型机的供粉仓8使用。

如图1所示，另一方面，本发明实施例还提供一种成型机，用于3D产品的打印成型，包括以上所述的粉末回收装置。

优选地，所述成型机还包括供粉仓8、构建仓9和涂布器10，所述粉末回收装置和供粉仓8位于所述构建仓9的两侧，所述涂布器10将供粉仓8中的粉末推送到构建仓9，以在所述构建仓9中构建零件16，并进一步将多余的粉末刮进所述粉末回收装置中。

所述构建仓9作为整个成型机的工作平台，构建仓9中的第一支架11在第一调节机构12的驱动下沿着所述构建仓9在竖直方向运动，特别地，在所述构建仓9中构建零件16的过程中，所述第一支架11在所述第一调节机构12的驱动下沿着所述构建仓9的仓壁下降一个层厚的距离，所述涂布器从所述供粉仓8将粉末推送到构建仓9，粉末被涂到构建仓9的工作面15内并被平整，涂布器10继续推进，将多余的粉末刮进所述回收仓6，实现多余粉末的回收。接下来通过激光烧结的方式，使工作面15内设定区域内的粉末转变为固体，然后涂布器10复位并重复以上动作，直至零件16被构建完成。

相应地，所述供粉仓8中设有第二支架13，通过第二调节机构14驱动所述第二支架13在所述供粉仓8中沿着所述供粉仓8的仓壁做竖直方向的运动，特别地，当所述供粉仓8在供粉的过程中，所述第二支架13在所述第二调节机构14的驱动下向上运动以进行供粉；每次供粉动作是在所述涂布器10复位以后进行，并且每次供粉量大于一个所述构建仓9中一个层厚的粉末用量。

如图2所示，再一方面，本发明还提供一种粉末回收方法，使用以上所述的成型机，包括：

步骤S1、来自构建仓的粉末经过所述振动筛的筛选后被所述回收容器收集；

步骤S2、将所述回收容器收集的粉末直接添加到供粉仓中。

通过上述回收方法，可以实现对粉末的自动筛选、收集和回收利用，提高了设备的有效利用率。

借由上述技术方案，本发明的粉末回收装置、回收方法及成型机，实现对粉末的自动筛选和回收，便于对粉末重新利用；从工艺上实现自动筛选，节省了人工筛粉时间；提升设备的利用率15％以上。

综上所述，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (11)

1.一种粉末回收装置，用于回收来自3D产品打印成型机的粉末，其特征在于，包括：

振动筛，用于对来自成型机的粉末进行筛选；

回收容器，用于收集经过所述振动筛筛选后的粉末；

所述振动筛倾斜布置在所述回收容器入口的上方。

2.如权利要求1所述的粉末回收装置，其特征在于，还包括：

漏斗，所述漏斗置于所述振动筛的下方，并且所述漏斗的出口与所述回收容器的入口连接。

3.如权利要求2所述的粉末回收装置，其特征在于，

所述漏斗的出口处设有阀门，用于所述回收容器被移出时关闭所述漏斗的出口。

4.如权利要求2所述的粉末回收装置，其特征在于，

所述漏斗的出口与所述回收容器的入口通过连接装置密封连接。

5.如权利要求2-4之一所述的粉末回收装置，其特征在于，还包括回收仓，所述振动筛、回收容器、漏斗置于所述回收仓中，并且所述回收容器可拆卸地安装在所述回收仓中。

6.如权利要求5所述的粉末回收装置，其特征在于，所述漏斗与所述回收仓的内壁之间密封连接。

7.如权利要求5所述的粉末回收装置，其特征在于，还包括：

导料装置，位于所述振动筛的上方，用于接收来自所述成型机的粉末，所述导料装置安装在所述回收仓中，并将所述粉末导送至倾斜设置的所述振动筛的上部。

8.如权利要求7所述的粉末回收装置，其特征在于，所述导料装置包括第一导料板和第二导料板，两个导料板相向设置呈V形，并在两个导料板之间形成出料口，所述出料口对应位于所述振动筛的上部的上方，其中所述第一导料板的高端固定于所述回收仓靠近所述成型机的侧壁上，所述第二导料板的高端固定于所述回收仓远离所述成型机的侧壁上，并且第一导料板具有比第二导料板更大的斜度；

相应地，所述振动筛的高端靠近所述成型机，所述振动筛的低端远离所述成型机。

9.一种成型机，用于3D产品的打印成型，其特征在于，包括权利要求1-8之一所述的粉末回收装置。

10.如权利要求9所述的成型机，其特征在于，还包括供粉仓、构建仓和涂布器，粉末回收装置和供粉仓位于所述构建仓的两侧，所述涂布器将供粉仓中的粉末推送到构建仓，以在所述构建仓中构建零件，并进一步将多余的粉末刮进所述粉末回收装置中。

11.一种粉末回收方法，使用权利要求9或10所述的成型机，包括：

步骤1)、来自构建仓的粉末经过所述振动筛的筛选后被所述回收容器收集；

步骤2)、将所述回收容器收集的粉末直接添加到供粉仓中。