CN110253711A - 喷墨式3d打印机固化剂供液系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于3D打印机设备技术领域，尤其是涉及一种喷墨式3D打印机固化剂供液系统，其特征在于包括液料储存系统，计量检测控制系统，液料储存系统包括液箱，过滤器和液泵，计量检测控制系统包括计量检测装置和PLC控制装置，计量检测装置包括供液管，设置在此供液管外侧的磁致伸缩传感器，设置在供液管内部液面上感应浮子，与供液管上部相连接的压缩空气供气装置，阀体Ⅱ，阀体Ⅰ，阀体Ⅲ。本发明结构独特，使用方便，这种无导杆、感应浮子单独内置于供液管内的结构大大缩小了装卸空间，且感应浮子体积小，供液管内径相应减小，这种结构供液量控制精度高，安装空间小，计量精准、节能、环保，能够精准向装有定量砂料的搅拌器输送定量固化剂。
Description
技术领域
本发明属于3D打印机设备技术领域，尤其是涉及一种喷墨式3D打印机固化剂供液系统。
背景技术
3D打印技术是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品。
SYP-1800喷墨式3D打印机，采用3DP（Three-Dimensional Printing）打印工艺，通过阵列式喷头组喷射粘结材料，使粘结材料与砂粒粘结，逐层叠加，直接生产出所需的砂型、砂芯。通过研发新的3D打印工艺及3D打印设备，扩大技术的应用范围、简化工艺、降低成本，使打印设备实用化，提高打印制品的精准度。
作为砂型原料，是将一定量的砂料加入配比固化剂落到搅拌器内混合并均匀搅拌，为下一道工序的铺砂做好准备。固化剂的配比是整个砂型打印过程中的重要环节之一，定量剂配比的固化剂、粘接剂和砂料才能打印出强度适宜的砂型。因此，需要有一种设备能够精准向装有定量砂料的搅拌器输送定量的固化剂。
目前，现有技术中，固化剂的供液系统有很多，其大多是依靠传感器与PLC控制系统相结合来对固化剂的剂量进行控制和输送，如申请号为201510371394.6的发明专利，是通过流量计向PLC控制系统反馈流体流量；申请号为201320462472.X的发明专利，公开的传感器通常为浮子与感应导杆内置溶液里，由于供液管径受导杆和磁环的限制，要保证足够大的内直径和安装空间才能方便装卸，而供液管内径大则供液量的控制精度就降低，不能满足精准定量固化剂的输送。
发明内容
本发明的目的是提供一种节能、环保、使用方便，能够精准向装有定量砂料的搅拌器输送定量固化剂的喷墨式3D打印机固化剂供液系统。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：
本发明的喷墨式3D打印机固化剂供液系统，其特征在于包括液料储存系统，通过管路Ⅰ与此液料储存系统相连接的计量检测控制系统，连接此计量检测控制系统和搅拌器的管路Ⅱ，
所述的液料储存系统包括液箱，与此液箱相连接的管路Ⅲ，设置在此管路Ⅲ上的过滤器和液泵，
所述的计量检测控制系统包括计量检测装置和PLC控制装置，
所述的计量检测装置包括供液管，设置在此供液管外侧的磁致伸缩传感器，设置在所述供液管内部液面上、且与所述磁致伸缩传感器磁感应连接的感应浮子，与所述供液管上部相连接的管路Ⅳ，设置在此管路Ⅳ一端的压缩空气供气装置，设置在所述管路Ⅳ另一端的阀体Ⅱ，设置在所述管路Ⅰ上的阀体Ⅰ，设置在所述管路Ⅱ上的阀体Ⅲ，
所述的阀体Ⅰ、阀体Ⅱ、阀体Ⅲ、压缩空气供气装置和磁致伸缩传感器均与所述的PLC控制装置相连接。
所述的液箱内设有最低液位和最高液位报警装置。
所述的感应浮子为磁环外包密封壳体。
本发明的优点：
本发明的喷墨式3D打印机固化剂供液系统，结构独特，使用方便，这种无导杆、感应浮子单独内置于供液管内的结构大大缩小了装卸空间，且感应浮子体积小，供液管内径相应减小，这种结构供液量控制精度高，安装空间小，计量精准、节能、环保，能够精准向装有定量砂料的搅拌器输送定量固化剂。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，本发明的喷墨式3D打印机固化剂供液系统，其特征在于包括液料储存系统，通过管路Ⅰ11与此液料储存系统相连接的计量检测控制系统，连接此计量检测控制系统和搅拌器10的管路Ⅱ12，
所述的液料储存系统包括液箱1，与此液箱1相连接的管路Ⅲ13，设置在此管路Ⅲ13上的过滤器2和液泵3，
所述的计量检测控制系统包括计量检测装置和PLC控制装置，
所述的计量检测装置包括供液管8，设置在此供液管8外侧的磁致伸缩传感器9，设置在所述供液管8内部液面上、且与所述磁致伸缩传感器9磁感应连接的感应浮子7，与所述供液管8上部相连接的管路Ⅳ14，设置在此管路Ⅳ14一端的压缩空气供气装置15，设置在所述管路Ⅳ14另一端的阀体Ⅱ5，设置在所述管路Ⅰ11上的阀体Ⅰ4，设置在所述管路Ⅱ12上的阀体Ⅲ6，
所述的阀体Ⅰ4、阀体Ⅱ5、阀体Ⅲ6、压缩空气供气装置15和磁致伸缩传感器9均与所述的PLC控制装置相连接。
所述的液箱1内设有最低液位和最高液位报警装置。
所述的感应浮子7为磁环外包密封壳体。
本发明的喷墨式3D打印机固化剂供液系统，其传感器不同于常规的液位传感器将浮子与感应导杆都放入到供液管8的溶液里，供液管径受导杆和磁环的限制，要保证足够大的内直径和安装空间才能方便装卸，由于供液管8内径大，供液量控制精度就低。而本发明感应浮子7单独内置于供液管8内随腐蚀性介质液面波动，通过磁场与供液管8外侧的磁致伸缩传感器9感应来记录位置变化差值，实现细小管路流量的控制，最终实现搅拌器10的精准定量供液。由于无导杆且感应浮子体积可以做到很小，从而供液管8内径也可以很小，这种结构供液量控制精度高，安装空间小。
本发明的供液过程如下：
1）首先给液箱1加液；
液箱1通过管路Ⅲ13加液，在管路Ⅲ13上设有过滤器2，保证加入液箱1内的液体无杂质同时也保护液泵3免受杂质破坏，当液箱1内液体达到最低液位时，阀体Ⅰ4关、阀体Ⅱ5开、阀体Ⅲ6关 ，液泵3启动加液，当达到最高液位时，液泵3停止工作，液箱1有最低液位和最高液位报警，系统元件均采用耐腐蚀性材料；
2）给搅拌器10定量供液；
第一步：阀体Ⅰ4开、阀体Ⅱ5开、阀体Ⅲ6关，利用连通器原理自动给供液管8供液，供液管8和液箱1液面达到同一高度，此方法简单有效；
第二步：阀体Ⅰ4关、阀体Ⅱ5关、阀体Ⅲ6开、同时压缩空气供气装置15开，压缩空气进入到供液管8腔内，压缩空气推动供液管8内的液体通过阀体Ⅲ6到达搅拌器10内，当供液管8内液面下降高度达到设定高度时，即供液管8旁边的磁致伸缩传感器9能测量出液面变化差值，并传送数据到PLC控制装置，由于PLC控制装置中已经预先设定了要求的液位差数值，每次供液时，当液面变化值达到设定值时，PLC控制装置控制阀体Ⅱ5开、同时阀体Ⅲ6关、压缩空气供气装置15停止供应；
每次供液重复第一步和第二步，实现间断性小流量定量供液。
本发明利用磁致伸缩传感器9测量液位差来精准控制供液量。感应浮子7形式为磁环外包密封壳体，保证其耐酸溶液腐蚀并悬浮液面之上。首先计算出定量液体的液面变化差值，输入到PLC控制装置内，由于感应浮子7单独放置在供液管8内随介质液面波动，所以液面差值即浮子的位移差。液面下降时感应浮子7随动，感应浮子7磁场位置发生变化，利用磁致伸缩原理来准确的控制感应浮子7的移动距离，实现细小管路的间断小流量控制,最终实现间断性精准定量供液。此供液系统作用就是向装有定量砂料的搅拌器10输送定量固化剂，此系统开关均为气动控制、液体输送动力为压缩空气，其结构独特，使用方便，这种无导杆、感应浮子单独内置于供液管8内的结构大大缩小了装卸空间，且感应浮子7体积小，供液管8内径相应减小，这种结构供液量控制精度高，安装空间小，计量精准、节能、环保，能够精准向装有定量砂料的搅拌器10输送定量固化剂。
Claims (3)
1.一种喷墨式3D打印机固化剂供液系统，其特征在于包括液料储存系统，通过管路Ⅰ与此液料储存系统相连接的计量检测控制系统，连接此计量检测控制系统和搅拌器的管路Ⅱ，
所述的液料储存系统包括液箱，与此液箱相连接的管路Ⅲ，设置在此管路Ⅲ上的过滤器和液泵，
所述的计量检测控制系统包括计量检测装置和PLC控制装置，
所述的计量检测装置包括供液管，设置在此供液管外侧的磁致伸缩传感器，设置在所述供液管内部液面上、且与所述磁致伸缩传感器磁感应连接的感应浮子，与所述供液管上部相连接的管路Ⅳ，设置在此管路Ⅳ一端的压缩空气供气装置，设置在所述管路Ⅳ另一端的阀体Ⅱ，设置在所述管路Ⅰ上的阀体Ⅰ，设置在所述管路Ⅱ上的阀体Ⅲ，
所述的阀体Ⅰ、阀体Ⅱ、阀体Ⅲ、压缩空气供气装置和磁致伸缩传感器均与所述的PLC控制装置相连接。
2.根据权利要求1所述的喷墨式3D打印机固化剂供液系统，其特征在于所述的液箱内设有最低液位和最高液位报警装置。
3.根据权利要求1所述的喷墨式3D打印机固化剂供液系统，其特征在于所述的感应浮子为磁环外包密封壳体。
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