CN106191868B - 一种基于超声波的三维模型表面处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于超声波的三维模型表面处理装置，属于产品表面加工设备领域，包括箱体和设于箱体内的超声波雾化器、控制器，超声波雾化器设于箱体底部并与控制器电性相连。该箱体具有金字塔形顶盖，金字塔形的顶盖上卡扣连接有柔性气体收集器，箱体的底部上设有多孔均雾板和弧形药液收集器，多孔均雾板放置在弧形药液收集器上，超声波雾化器固定在弧形药液收集器的底部，并且超声波雾化器的进液口正对弧形药液收集器中心的开孔接纳回流的药液。本发明采用超声波的高频震荡使药液雾化，再通过柔性气体收集器将雾化气体收集循环重新使用，并将装置整体密闭设计以免装置中的药雾泄露，保证三维模型抛光处理的质量和安全。

Description

一种基于超声波的三维模型表面处理装置

技术领域

本发明属于产品表面加工设备领域，具体地将是一种基于超声波的三维模型表面处理装置。

背景技术

三维立体打印技术是采用层层堆积的方式分层制作出三维模型，相较于现有的加工技术，其打印的时间短、无需组装，能打印出结构复杂的产品，并且其成本低，经济效益高。现如今，三维立体打印技术作为一项较为新颖、实用的新型技术，被越来越多的生产厂家、工作室和爱好者使用，并且3D打印机也广泛应用于各个产业。但三维打印机制作出的物体较粗糙，须经过抛光处理才能使物体表面光滑且有光泽，抛光处理包括手工砂纸抛光和抛光机抛光。现有的抛光装置须通过加热使氯仿、丙酮气化，但氯仿作为一种不稳定的剧毒的化工品，在经过加热与空气接触时可能会发生爆炸，导致极为严重的后果，并且，现今的抛光机的顶盖并非完全密封结构，加热过程会使壳体过热，会将顶盖掀开，导致气体泄漏，危害用户健康。另外,现有抛光机在寒冷的环境下会加热较为缓慢，需要更多的加热时间来加热氯仿、丙酮，大大增加了冬天的抛光物体时间，降低工作效率，提高生产成本。基于此，提出本案申请。

发明内容

为克服现有技术中的不足，本发明提供了一种使用安全、简便的基于超声波技术的三维模型表面处理装置，能大大降低雾化的时间，使其适用于各种环境，提高抛光速度和工作效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于超声波的三维模型表面处理装置，包括箱体和设于箱体内的超声波雾化器、控制器，超声波雾化器设于箱体底部并与控制器电性相连。该箱体具有金字塔形顶盖，金字塔形的顶盖上卡扣连接有柔性气体收集器，柔性气体收集器的出液口设置在箱体内部的侧壁上。该箱体的底部上设有多孔均雾板和弧形药液收集器，多孔均雾板放置在弧形药液收集器上，弧形药液收集器为中心下凹的弧形面，其中心设有开孔。超声波雾化器固定于弧形药液收集器底部中心，其进液口正对弧形药液收集器中心的开孔设置。

上述结构中，金字塔形的顶盖便于引导凝结后的药液沿金字塔具有的斜面流向箱体的侧壁，再从侧壁流至箱体底部与其他凝结的药液汇合，防止雾化的气体在遇顶盖凝结液化后直接从顶盖滴落到抛光物件上，导致抛光物件被腐蚀损坏。同时设于顶盖上的柔性气体收集器可以收集体积膨胀的有毒气体，使其液化回流。流回到弧形药液收集器上的药液顺着弧形药液收集器下凹的弧面进入超声波雾化器中再次雾化。多次循环利用药液，既能避免有毒气体释放，还能节约药液。另外，将多余气体收集起来还可以防止箱体内部气体过多、压力过大。

本发明采用超声波雾化器作为雾化元件，利用超声波芯片的高频震荡来使物体气化，将原本高温的蒸汽转变为低温的雾气对物体进行抛光，降低抛光温度，可避免气体过热导致箱体受热变形或因气体受热膨胀导致箱体内部压力过大，既避免了因药液加热后与空气接触产生剧毒，提高抛光装置的使用安全性，还延长了装置的使用寿命。另外，超声波雾化器的雾化效率高、低噪音。

进一步地，为提高抛光处理的质量，所述多孔均雾板为设有若干横竖排列、分布均匀的的开孔的薄板；在薄板的上表面，相邻的开孔之间连接有三角状的沟槽。所述多孔均雾板可以将从超声波雾化器中涌出的抛光雾气均匀地分散开来，使抛光物件四周均匀地与抛光雾气接触，使抛光物件抛光均匀。

进一步地，为便于放置抛光物件，箱体一侧为开口设计，该开口上设有带有把手且可旋转打开的合页门，合页门与箱体之间具有密封橡胶垫。

进一步地，所述多孔均雾板与的下方设有弧形药液收集器，超声波雾化器固定于弧形药液收集器底面中心。弧形药液收集器用于将气化后再次凝结的药液收集起来，实现了循环利用、绿色环保、节约材料的原则。

进一步地，所述控制器连接有电源开关、时间调节钮和流量调节钮。控制器接收时间调节钮和流量调节钮的设定值，将原本不可控制的加热气化变为控制雾气排出量的更加精准的设备，简化了抛光的操作步骤，使操作简单明了并且更加安全。

进一步地，所述箱体一侧设有观察视窗，视窗上设有加厚玻璃。该加厚玻璃为采用玻璃加厚工艺加工处理的玻璃，具有较高的耐热性，可以防止温度过高玻璃损坏。玻璃视窗可便于操作人员随时观察抛光物件的抛光情况，并根据模型变化的进行实时的抛光时间和流量的调整，以实现精确控制，避免抛光物件抛光过度，造成资源浪费。

进一步地，为便于清楚、详细地观察到箱体抛光物体的状态，所述箱体内设有照明灯，该照明灯镶嵌于箱体内壁设计。

进一步地，所述装置四周以及顶部都为密封结构，具有良好的密封性，防止抛光蒸汽泄漏，安全环保。

本发明的有益效果如下：本发明采用超声波的高频震荡使药液雾化，再通过收集器将雾化气体收集循环使用，并通过密封设计避免因药液加热后与空气接触产生剧毒，实现三维模型抛光处理操作的自动化和安全可靠。

附图说明

图1为本发明具体实施例的整体结构示意图。

图2为本发明具体实施例的底部结构示意图。

图3为本发明具体实施例的侧面示意图。

图中所示：1箱体、2时间调节钮、3流量调节钮、4观察视窗、5多孔均雾板、6弧形药液收集器、开孔61、7超声波雾化器、8底座、9合页门、10顶盖、11柔性气体收集器。

具体实施方式

如图1所示，本发明的具体实施例主体为一个长方体的箱体1，箱体1的顶部具有开口并密封固定有金字塔形状的顶盖10，箱体1的底部同样为开口设计，与一底座8密封可拆卸固定连接。底座8中心弧面下凹，凹弧面上放置有弧形药液收集器6。弧形药液收集器6为中心下凹的弧形薄片，且其中心开设有与开孔61。超声波雾化器7设置在弧形药液收集器6的底部，超声波雾化器7的进液口与弧形药液收集器6中心具有的开孔61正对合，接纳弧形药液收集器6中收集的药液。药液通过弧形药液收集器6回到超声波雾化器7中再次雾化，实现了药液的循环利用，提高了药液的利用效率、降低本实施例的抛光成本。箱体1一侧设有带有把手的可旋转打开的合页门9，用于放置抛光物件。合页门9与箱体1之间设有橡胶垫，橡胶垫用于将合页门9与箱体1密封，避免雾气泄露。

结合图2所示，本实施例在弧形药液收集器6的上方放置了一个多孔均雾板5。多孔均雾板5为设有若干横竖排列、分布均匀的的开孔的薄板。在多孔均雾板5的上表面，相邻的开孔之间连接有三角状的沟槽。多孔均雾板5可以将从超声波雾化器7中涌出的抛光雾气均匀地分散开，使抛光雾气与抛光物件均匀接触，有效提高雾化抛光的速度和质量。同时沟槽便于回流至多孔均雾板5上的药液沿着沟槽流入开孔中，再从开孔留到弧形药液收集器6上，提高药液的回流效率和回流速度，并进一步提高产品质量和使用便捷性。

本实施例还在箱体1外壁上安装了时间调节钮2、流量调节钮3，超声波雾化器7、时间调节钮2、流量调节钮3与设置在箱体1内的控制器电连接，时间调节钮2、流量调节钮3的将所需雾化的时间、流量设定值通过连接线传递给控制器，控制器再根据设定值控制超声波雾化器7的雾化时间和抛光雾气的出口流量。并且，为便于实时观察三维模型的雾化情况，在箱体1的另一侧壁上嵌置了经过加厚工艺处理玻璃的观察视窗4，以便操作人员在雾化过程中随时观察抛光物件的抛光情况，并根据模型变化的进行实时的抛光时间和流量的调整，提高抛光处理的处理质量，避免三维模型出现雾化时间过长、雾化流量过大导致三维模型损坏。

结合图3所示，本实施例中，顶盖10上设有柔性气体收集器11，柔性气体收集器11通过卡扣与金字塔形的顶盖10可拆卸固定连接，其出液口设置在箱体1的内侧壁上并贴壁设置，以便于回收药液的同时避免凝结的药液从金字塔形的顶盖10上滴落导致三维模型被俯视损坏。柔性气体收集器11可以收集滞留在顶盖10附近的抛光雾气或抛光雾气，使其液化回流至超声波雾化器7中再次进行雾化，对药液进行循环利用，提高资源利用率。并且有效减少甚至避免了有毒气体的排放，降低本实施例对大气和环境的污染，保证使用的安全性。

进一步地，本实施例整体均为密封设置，避免抛光过程中雾气泄露，以保证操作安全。

综上所述，本发明采用超声波的高频震荡使药液雾化，并通过多孔均雾板5使抛光雾气均匀上升与抛光物件接触，再通过柔性气体收集器11将抛光雾气液化收集循环使用，提高药液的使用率，降低成本。并将箱体1的四周以及顶部、底部密封设计，使其具有良好的密封性，避免抛光雾气泄漏，保证使用安全环保。另外还设置了控制器与时间、流量调节钮3，实现抛光过程的实时调整，提高雾化抛光的可操作性和可控性。

Claims (7)

1.一种基于超声波的三维模型表面处理装置，包括箱体和设于箱体内的超声波雾化器、控制器，超声波雾化器设于箱体底部并与控制器电性相连，其特征在于：该箱体具有金字塔形顶盖，金字塔形的顶盖上卡扣连接有柔性气体收集器，柔性气体收集器的出液口设置在箱体内部的侧壁上；该箱体的底部上设有多孔均雾板和弧形药液收集器，多孔均雾板放置在弧形药液收集器上，弧形药液收集器为中心下凹的弧形面，其中心设有开孔；超声波雾化器固定于弧形药液收集器底部中心，且其进液口正对弧形药液收集器中心的开孔设置。

2.根据权利要求1所述的一种基于超声波的三维模型表面处理装置，其特征在于：所述多孔均雾板为设有若干横竖排列、分布均匀的开孔的薄板；在薄板的上表面，相邻的开孔之间连接有三角状的沟槽。

3.根据权利要求1所述的一种基于超声波的三维模型表面处理装置，其特征在于：箱体一侧为开口设计，该开口上设有带有把手且可旋转打开的合页门，合页门与箱体之间具有密封橡胶垫。

4.根据权利要求1所述的一种基于超声波的三维模型表面处理装置，其特征在于：所述控制器连接有电源开关、时间调节钮和流量调节钮。

5.根据权利要求1所述的一种基于超声波的三维模型表面处理装置，其特征在于：所述箱体一侧设有观察视窗，视窗上设有加厚玻璃。

6.根据权利要求1所述的一种基于超声波的三维模型表面处理装置，其特征在于：所述箱体内设有照明灯，该照明灯镶嵌于箱体内壁，所述照明灯表面设有防腐蚀的灯罩。

7.根据权利要求1所述的一种基于超声波的三维模型表面处理装置，其特征在于：所述装置整体密闭设置。