CN108381907A - 一种塑料模型用3d打印机及其打印方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塑料模型用3D打印机，包括打印机箱、清理组件、加工台、溶解吸附箱、收集箱、移动加工组件、收集清理罩和打印加工头；其中，所述打印机箱的内部安装有加工台，本发明还公开了一种塑料模型用3D打印机的打印方法。本发明通过在打印加工头侧边安装清理组件，通过刮刀和清理刷，能够有效将加工台表面废料掀起，清理，通过抽风机吸入收集箱中集中处理，避免人工清理的麻烦，省时省力，降低工作量；本发明通过在打印机箱的上端设置收集清理罩，下端设置有溶解吸附箱，通过将有异味废气收集，然后通过溶解吸附液进行吸附处理，避免周围环境污染，进而影响加工人员生命健康。

Description

一种塑料模型用3D打印机及其打印方法

技术领域

本发明属于3D打印技术领域，具体涉及一种塑料模型用3D打印机及其打印方法。

背景技术

3D打印机是一位名为恩里科·迪尼的发明家设计的一种神奇的打印机，不仅可以“打印”一幢完整的建筑，甚至可以在航天飞船中给宇航员打印任何所需的物品的形状。但是3D打印出来的是物体的模型，不能打印出物体的功能。

2016年2月3日讯，中国科学院福建物质结构研究所3D打印工程技术研发中心林文雄课题组在国内首次突破了可连续打印的三维物体快速成型关键技术，并开发出了一款超级快速的连续打印的数字投影（DLP）3D打印机。该3D打印机的速度达到了创记录的600 mm/s，可以在短短6分钟内，从树脂槽中“拉”出一个高度为60mm的三维物体，而同样物体采用传统的立体光固化成型工艺（SLA）来打印则需要约10个小时，速度提高了足足有100倍!3D打印实现太空工业化。

现在的3D打印机在打印塑料模型时往往存在：塑料模型打印时产生的异味往往直接排到空气中，造成环境污染影响健康；加工后，工作台的打印废料往往通过人工清理，增加劳动量；同时清理后收集的废料往往堆积，不能推平，造成收集箱存放量减小。

发明内容

本发明的目的在于提供一种塑料模型用3D打印机，以解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供的一种塑料模型用3D打印机，具有异味收集清理，废料自动清理和收集的特点。

本发明另一目的在于提供一种塑料模型用3D打印机及其打印方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种塑料模型用3D打印机，包括打印机箱、清理组件、加工台、溶解吸附箱、收集箱、移动加工组件、收集清理罩和打印加工头；其中，所述打印机箱的内部安装有加工台，所述打印机箱内部与加工台对应位置安装有移动加工组件，所述移动加工组件的中间与加工台对应位置安装有打印加工头，所述打印加工头的侧边滑轨上安装有清理组件，所述打印机箱的上端安装有收集清理罩，所述加工台的下端分别安装有溶解吸附箱和收集箱；

所述清理组件包括复位弹簧、收集罩、清理刷、刮刀和电动机，其中，所述清理组件的内部安装有复位弹簧，所述复位弹簧的下端安装有电动机，所述电动机的转轴上安装有清理刷和刮刀，所述刮刀位于清理刷的中间位置，所述清理组件的下端安装有收集罩；

所述溶解吸附箱包括出气口、溶解吸附液和进气管，其中，所述溶解吸附箱的内部盛有溶解吸附液，所述进气管安装在溶解吸附箱的内部，所述溶解吸附箱的一侧上端设置有出气口；

所述收集箱包括滑动通孔板、支撑板、存放箱、抽风机和电动液压杆，其中，所述收集箱的内部上端安装有抽风机，所述收集箱的内部中间位置安装有支撑板，所述支撑板的下端安装有存放箱，所述支撑板的上端设置有滑动通孔板，所述滑动通孔板远离存放箱出口端连接有电动液压杆。

在本发明中进一步的，所述打印机箱包括电气箱和控制箱，其中，所述打印机箱的一侧安装有电气箱，所述电气箱的上端设置有控制箱。

在本发明中进一步的，所述移动加工组件上的打印加工头随XYZ轴驱动移动均通过驱动电机提供动力。

在本发明中进一步的，所述收集清理罩的内部设置有集气扇，所述收集清理罩通过气管与溶解吸附箱内的进气管。

在本发明中进一步的，所述清理组件通过连接气管与收集箱上的抽风机连接。

在本发明中进一步的，所述滑动通孔板的两端滑动嵌入安装在收集箱的内部，所述滑动通孔板和支撑板表面均设置有对应下料通孔。

在本发明中进一步的，所述收集罩与清理刷之间留有间隙，所述收集罩的下端设置有弹性密封圈。

在本发明中进一步的，所述的一种塑料模型用3D打印机，其打印方法主要包括以下步骤：

（1）打印：打印加工头喷出打印原料，通过移动加工组件的运行，使安装在移动加工组件上的打印加工头能够精确转移到所需位置，在加工台上打印出所需模型；

（2）集气清理：通过打印机箱上端的收集清理罩将打印时产生废气收集，然后通过气管输送给进气管，进气管下端浸入溶解吸附液内，通过溶解吸附液的吸附处理，气体从出气口排出；

（3）废料收集处理：打印完成后加工台上废料处理，清理组件顺着打印加工头的滑轨下滑，清理组件中的电动机和收集箱中的抽风机工作，电动机下的清理刷和刮刀转动，清理刷转动清理表面废料，刮刀将难清理的固定的废料掀起，抽风机通过气管将废料收集全部吸进存放箱中，通过电动液压杆带动滑动通孔板来回转动，使废料均匀落入存放箱中，避免堆积。

在本发明中进一步的，所述的一种塑料模型用3D打印机及其打印方法的实现方法，所述打印机箱包括电气箱和控制箱，其中，所述打印机箱的一侧安装有电气箱，所述电气箱的上端设置有控制箱；所述移动加工组件上的打印加工头随XYZ轴驱动移动均通过驱动电机提供动力；所述收集清理罩的内部设置有集气扇，所述收集清理罩通过气管与溶解吸附箱内的进气管；所述清理组件通过连接气管与收集箱上的抽风机连接；所述滑动通孔板的两端滑动嵌入安装在收集箱的内部，所述滑动通孔板和支撑板表面均设置有对应下料通孔；所述收集罩与清理刷之间留有间隙，所述收集罩的下端设置有弹性密封圈。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过在打印加工头侧边安装清理组件，通过刮刀和清理刷，能够有效将加工台表面废料掀起，清理，通过抽风机吸入收集箱中集中处理，避免人工清理的麻烦，省时省力，降低工作量；

2、本发明通过在打印机箱的上端设置收集清理罩，下端设置有溶解吸附箱，通过将有异味废气收集，然后通过溶解吸附液进行吸附处理，避免周围环境污染，进而影响加工人员生命健康；

3、本发明通过在收集箱的内部设置滑动通孔板，滑动通孔板一端连接有电动液压杆，这样滑动通孔板来回移动，保证废料能够稳定落入收集箱内部，避免堆积，使用便携；

4、本发明的驱动电机采用伺服电机，节能降耗，提高生产效率，避免资源浪费。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的清理组件内部结构示意图；

图3为本发明的溶解吸附箱结构示意图；

图4为本发明的收集箱结构示意图；

图5为本发明的收集箱俯视结构示意图；

图中：1、打印机箱；11、电气箱；12、控制箱；2、清理组件；21、复位弹簧；22、收集罩；23、清理刷；24、刮刀；25、电动机；3、加工台；4、溶解吸附箱；41、出气口；42、溶解吸附液；43、进气管；5、收集箱；51、滑动通孔板；52、支撑板；53、存放箱；54、抽风机；55、电动液压杆；6、移动加工组件；7、收集清理罩；8、打印加工头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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。

请参阅图1-5，本发明提供以下技术方案：一种塑料模型用3D打印机，包括打印机箱1、清理组件2、加工台3、溶解吸附箱4、收集箱5、移动加工组件6、收集清理罩7和打印加工头8；其中，打印机箱1的内部安装有加工台3，打印机箱1内部与加工台3对应位置安装有移动加工组件6，移动加工组件6的中间与加工台3对应位置安装有打印加工头8，打印加工头8的侧边滑轨上安装有清理组件2，打印机箱1的上端安装有收集清理罩7，加工台3的下端分别安装有溶解吸附箱4和收集箱5；

清理组件2包括复位弹簧21、收集罩22、清理刷23、刮刀24和电动机25，其中，清理组件2的内部安装有复位弹簧21，复位弹簧21的下端安装有电动机25，电动机25的转轴上安装有清理刷23和刮刀24，刮刀24位于清理刷23的中间位置，清理组件2的下端安装有收集罩22；

溶解吸附箱4包括出气口41、溶解吸附液42和进气管43，其中，溶解吸附箱4的内部盛有溶解吸附液42，进气管43安装在溶解吸附箱4的内部，溶解吸附箱4的一侧上端设置有出气口41；

收集箱5包括滑动通孔板51、支撑板52、存放箱53、抽风机54和电动液压杆55，其中，收集箱5的内部上端安装有抽风机54，收集箱5的内部中间位置安装有支撑板52，支撑板52的下端安装有存放箱53，支撑板52的上端设置有滑动通孔板51，滑动通孔板51远离存放箱53出口端连接有电动液压杆55。

进一步的，打印机箱1包括电气箱11和控制箱12，其中，打印机箱1的一侧安装有电气箱11，电气箱11的上端设置有控制箱12。

进一步的，移动加工组件6上的打印加工头8随XYZ轴驱动移动均通过驱动电机提供动力。

进一步的，收集清理罩7的内部设置有集气扇，收集清理罩7通过气管与溶解吸附箱4内的进气管43。

进一步的，清理组件2通过连接气管与收集箱5上的抽风机54连接。

进一步的，滑动通孔板51的两端滑动嵌入安装在收集箱5的内部，滑动通孔板51和支撑板52表面均设置有对应下料通孔。

进一步的，收集罩22与清理刷23之间留有间隙，收集罩22的下端设置有弹性密封圈。

进一步的，本发明所述的一种塑料模型用3D打印机，其打印方法主要包括以下步骤：

（1）打印：打印加工头8喷出打印原料，通过移动加工组件6的运行，使安装在移动加工组件6上的打印加工头8能够精确转移到所需位置，在加工台3上打印出所需模型；

（2）集气清理：通过打印机箱1上端的收集清理罩7将打印时产生废气收集，然后通过气管输送给进气管43，进气管43下端浸入溶解吸附液42内，通过溶解吸附液42的吸附处理，气体从出气口41排出；

（3）废料收集处理：打印完成后加工台3上废料处理，清理组件2顺着打印加工头8的滑轨下滑，清理组件2中的电动机25和收集箱5中的抽风机54工作，电动机25下的清理刷23和刮刀24转动，清理刷23转动清理表面废料，刮刀24将难清理的固定的废料掀起，抽风机54通过气管将废料收集全部吸进存放箱53中，通过电动液压杆55带动滑动通孔板51来回转动，使废料均匀落入存放箱53中，避免堆积。

进一步的，打印机箱1包括电气箱11和控制箱12，其中，打印机箱1的一侧安装有电气箱11，电气箱11的上端设置有控制箱12；移动加工组件6上的打印加工头8随XYZ轴驱动移动均通过驱动电机提供动力；收集清理罩7的内部设置有集气扇，收集清理罩7通过气管与溶解吸附箱4内的进气管43；清理组件2通过连接气管与收集箱5上的抽风机54连接；滑动通孔板51的两端滑动嵌入安装在收集箱5的内部，滑动通孔板51和支撑板52表面均设置有对应下料通孔；收集罩22与清理刷23之间留有间隙，收集罩22的下端设置有弹性密封圈。

实施例1

在控制箱12中输入待加工塑料模型数据，打印加工头8喷出打印原料，通过移动加工组件6的运行，使安装在移动加工组件6上的打印加工头8能够精确转移到所需位置，在加工台3上打印出所需模型；通过打印机箱1上端的收集清理罩7将打印时产生废气收集，然后通过气管输送给进气管43，进气管43下端浸入溶解吸附液42内，通过溶解吸附液42的吸附处理，气体从出气口41排出；打印完成后加工台3上废料处理，清理组件2顺着打印加工头8的滑轨下滑，清理组件2中的电动机25和收集箱5中的抽风机54工作，电动机25下的清理刷23和刮刀24转动，清理刷23转动清理表面废料，刮刀24将难清理的固定的废料掀起，抽风机54通过气管将废料收集全部吸进存放箱53中，通过电动液压杆55带动滑动通孔板51来回转动，使废料均匀落入存放箱53中，避免堆积。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种塑料模型用3D打印机，其特征在于：包括打印机箱（1）、清理组件（2）、加工台（3）、溶解吸附箱（4）、收集箱（5）、移动加工组件（6）、收集清理罩（7）和打印加工头（8）；其中，所述打印机箱（1）的内部安装有加工台（3），所述打印机箱（1）内部与加工台（3）对应位置安装有移动加工组件（6），所述移动加工组件（6）的中间与加工台（3）对应位置安装有打印加工头（8），所述打印加工头（8）的侧边滑轨上安装有清理组件（2），所述打印机箱（1）的上端安装有收集清理罩（7），所述加工台（3）的下端分别安装有溶解吸附箱（4）和收集箱（5）；

所述清理组件（2）包括复位弹簧（21）、收集罩（22）、清理刷（23）、刮刀（24）和电动机（25），其中，所述清理组件（2）的内部安装有复位弹簧（21），所述复位弹簧（21）的下端安装有电动机（25），所述电动机（25）的转轴上安装有清理刷（23）和刮刀（24），所述刮刀（24）位于清理刷（23）的中间位置，所述清理组件（2）的下端安装有收集罩（22）；

所述溶解吸附箱（4）包括出气口（41）、溶解吸附液（42）和进气管（43），其中，所述溶解吸附箱（4）的内部盛有溶解吸附液（42），所述进气管（43）安装在溶解吸附箱（4）的内部，所述溶解吸附箱（4）的一侧上端设置有出气口（41）；

所述收集箱（5）包括滑动通孔板（51）、支撑板（52）、存放箱（53）、抽风机（54）和电动液压杆（55），其中，所述收集箱（5）的内部上端安装有抽风机（54），所述收集箱（5）的内部中间位置安装有支撑板（52），所述支撑板（52）的下端安装有存放箱（53），所述支撑板（52）的上端设置有滑动通孔板（51），所述滑动通孔板（51）远离存放箱（53）出口端连接有电动液压杆（55）。

2.根据权利要求1所述的一种塑料模型用3D打印机，其特征在于：所述打印机箱（1）包括电气箱（11）和控制箱（12），其中，所述打印机箱（1）的一侧安装有电气箱（11），所述电气箱（11）的上端设置有控制箱（12）。

3.根据权利要求1所述的一种塑料模型用3D打印机，其特征在于：所述移动加工组件（6）上的打印加工头（8）随XYZ轴驱动移动均通过驱动电机提供动力。

4.根据权利要求1所述的一种塑料模型用3D打印机，其特征在于：所述收集清理罩（7）的内部设置有集气扇，所述收集清理罩（7）通过气管与溶解吸附箱（4）内的进气管（43）。

5.根据权利要求1所述的一种塑料模型用3D打印机，其特征在于：所述清理组件（2）通过连接气管与收集箱（5）上的抽风机（54）连接。

6.根据权利要求1所述的一种塑料模型用3D打印机，其特征在于：所述滑动通孔板（51）的两端滑动嵌入安装在收集箱（5）的内部，所述滑动通孔板（51）和支撑板（52）表面均设置有对应下料通孔。

7.根据权利要求1所述的一种塑料模型用3D打印机，其特征在于：所述收集罩（22）与清理刷（23）之间留有间隙，所述收集罩（22）的下端设置有弹性密封圈。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种塑料模型用3D打印机，其打印方法主要包括以下步骤：

（1）打印：打印加工头（8）喷出打印原料，通过移动加工组件（6）的运行，使安装在移动加工组件（6）上的打印加工头（8）能够精确转移到所需位置，在加工台（3）上打印出所需模型；

（2）集气清理：通过打印机箱（1）上端的收集清理罩（7）将打印时产生废气收集，然后通过气管输送给进气管（43），进气管（43）下端浸入溶解吸附液（42）内，通过溶解吸附液（42）的吸附处理，气体从出气口（41）排出；

（3）废料收集处理：打印完成后加工台（3）上废料处理，清理组件（2）顺着打印加工头（8）的滑轨下滑，清理组件（2）中的电动机（25）和收集箱（5）中的抽风机（54）工作，电动机（25）下的清理刷（23）和刮刀（24）转动，清理刷（23）转动清理表面废料，刮刀（24）将难清理的固定的废料掀起，抽风机（54）通过气管将废料收集全部吸进存放箱（53）中，通过电动液压杆（55）带动滑动通孔板（51）来回转动，使废料均匀落入存放箱（53）中，避免堆积。

9.根据权利要求8所述的一种塑料模型用3D打印机的打印方法，其特征在于：所述打印机箱（1）包括电气箱（11）和控制箱（12），其中，所述打印机箱（1）的一侧安装有电气箱（11），所述电气箱（11）的上端设置有控制箱（12）；所述移动加工组件（6）上的打印加工头（8）随XYZ轴驱动移动均通过驱动电机提供动力；所述收集清理罩（7）的内部设置有集气扇，所述收集清理罩（7）通过气管与溶解吸附箱（4）内的进气管（43）；所述清理组件（2）通过连接气管与收集箱（5）上的抽风机（54）连接；所述滑动通孔板（51）的两端滑动嵌入安装在收集箱（5）的内部，所述滑动通孔板（51）和支撑板（52）表面均设置有对应下料通孔；所述收集罩（22）与清理刷（23）之间留有间隙，所述收集罩（22）的下端设置有弹性密封圈。