CN110315752A - 喷墨3d打印机墨水脱气系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及喷墨3D打印机领域，特别是涉及一种喷墨3D打印机墨水脱气系统，包括打印机和脱气膜，所述打印机包括墨水箱、进墨泵和打印头，所述墨水箱和进墨泵的进液口用管路连接，其特征在于，所述进墨泵的出液口通过管路接有墨盒，所述墨盒的出液口通过管路接有电磁泵，所述电磁泵的出液口设有电磁阀，所述电磁阀通过三通接头和两个脱气膜连接，两个所述脱气膜同时和一个负压罐连接，所述负压罐和负压泵连接，所述负压泵的出气口设有消音器；所述打印机内设有控制系统，所述控制系统用于控制所述进墨泵、所述电磁泵和所述电磁阀。本发明一种喷墨3D打印机墨水脱气系统能够对墨水进行脱气处理，避免墨滴斜喷、不喷的状况，从而保证打印头喷墨顺畅，提高喷墨系统稳定性，降低设备废品率。

Description

喷墨3D打印机墨水脱气系统
技术领域
本发明涉及喷墨3D打印机领域，特别是涉及一种喷墨3D打印机墨水脱气系统。
背景技术
在目前的喷墨3D打印技术中，墨水经进墨泵吸入墨盒中，再由墨盒分配给各个打印头，最后通过打印头将墨水喷射在粉末表面上。
墨水从墨水箱输送到打印头的过程中，一方面由于输送距离长，且输送的过程中存在着晃动等情况，难免会让溶解在墨水中的空气聚集在一起产生气泡；另一方面，打印头在工作时对内部的墨水不断地进行吸入与挤压，吸入时打印头不仅会从墨盒中吸入墨水，同时也会吸入少量的外部的空气，当溶解在墨水中的空气处于饱和时，后面持续吸入的气体则会形成气泡占据打印头内部空间，有时还会堵塞打印头喷孔，造成墨滴斜喷甚至无法喷出，从而影响打印砂芯的质量，甚至产生废品。
发明内容
针对喷墨3D打印机中的墨水中含有的气体对打印机造成的负面影响，本发明提供了一种喷墨3D打印机墨水脱气系统，对系统中的墨水进行脱气处理。
本发明的目的是这样实现的，一种喷墨3D打印机墨水脱气系统，包括打印机和脱气膜，所述打印机包括墨水箱、进墨泵和打印头，所述墨水箱和进墨泵的进液口用管路连接，所述进墨泵的出液口通过管路接有墨盒，所述墨盒的出液口通过管路接有电磁泵，所述电磁泵的出液口设有电磁阀，所述电磁阀通过三通接头和两个脱气膜连接，两个所述脱气膜同时和一个负压罐连接，所述负压罐和负压泵连接，所述负压泵的出气口设有消音器；
所述墨盒顶部或侧壁设有液位传感器，能够检测所述墨盒内部的高液位和低液位；
所述打印机内设有控制系统，所述控制系统用于控制所述进墨泵、所述电磁泵和所述电磁阀；所述液位传感器能够给所述控制系统传递液位信号。
进一步的，所述墨盒上设有所述气压调节装置的安装口，所述气压调节装置将所述墨盒内部和外界连通。
进一步的，所述气压调节装置的安装口的水平高度高于所述墨盒内部的高液位。
进一步的，所述气压调节装置为空腔结构，外壁均匀布满与内部连通的网孔，所述网孔的孔径在5-10微米之间。
进一步的，所述气压调节装置具有一个开口，和所述气压调节装置的安装口对接。
进一步的，所述脱气膜具有墨水入口和墨水出口，所述墨水出口和所述打印头连接。
进一步的，所述墨盒的水平高度高于所述墨水箱的水平高度且低于所述脱气膜的墨水入口的水平高度。
本发明一种喷墨3D打印机墨水脱气系统，对打印系统中的墨水进行脱气处理，使溶解在墨水中的空气一直处于非饱和状态，有多余气体聚集产生气泡时，系统可及时将气体排出，避免墨滴斜喷、不喷的状况，从而保证打印头喷墨顺畅，提高喷墨系统稳定性，降低设备废品率。
附图说明
图1本发明一种喷墨3D打印机墨水脱气系统的整体示意图；
图2本发明一种喷墨3D打印机墨水脱气系统的墨盒示意图；
图3本发明一种喷墨3D打印机墨水脱气系统的气压调节装置示意图；
其中，1-墨水箱；2-进墨泵；3-墨盒；31-气压调节装置；32-液位传感器；4-电磁泵；5-电磁阀；6-脱气膜；61-墨水出口；7-负压罐；8-负压泵；9-消音器。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
本发明一种喷墨3D打印机墨水脱气系统的整体示意图如图1所示。在喷墨3D打印机内部设有墨水箱1，进墨泵2和打印头(图上未示出)。墨水箱1和进墨泵2的进液口用管路连接，进墨泵2的出液口通过管路接有墨盒3，墨盒3的出液口通过管路接有电磁泵4，电磁泵4的出液口通过管路和电磁阀5连接，电磁阀5通过三通接头和两个脱气膜6的墨水入口连接。脱气膜6具有墨水出口61和气体出口，两个脱气膜6的气体出口连通到一条管路中，和一个负压罐7连接，负压罐7和负压泵8连接，在负压泵8的出气口设有消音器9。在喷墨3D打印机内部还设有控制系统，控制系统用于控制进墨泵2、电磁泵4、电磁阀5。
如图2和图3所示，在墨盒3的顶部分别设有气压调节装置31和液位传感器32。气压调节装置31的形状类似水瓶，为空腔结构，有一个开口，外壁均匀布满与内部连通的网孔，网孔的孔径在孔径在5-10微米之间，能够有效的防止外界空气中的杂质进入墨盒3污染墨水；气压调节装置31将墨盒3内部和外界连通。液位传感器32也可以设置在墨盒3的侧壁，能够检测墨盒3内部设定的高液位和低液位；液位传感器32能够给控制系统传递液位信号。气压调节装置31也可以设置在墨盒的侧壁，墨盒3上设有气压调节装置31的安装口，和气压调节装置31的开口对接，气压调节装置31的安装口的水平高度高于墨盒3内部的高液位。
当打印头需要墨水时，控制系统控制电磁阀5打开，电磁泵4启动，墨盒3内部处于高液位墨水被抽离进入两个脱气模6中进行脱气处理，脱气处理使得墨水与气体分离，抽离的气体经过管路进入负压罐7中，再由负压泵8抽出从消音器9处排出；脱气后的墨水则经过脱气模6上的墨水出口61流入打印头中。当墨盒3内部的墨水下降到低液位时，控制系统接收到信号，此时开启进墨泵2，墨水箱1提供的墨水补充到墨盒3。在墨盒3中的墨水从高液位下降到低液位，并从低液位上升到高液位的过程中，气压调节装置31使墨盒3内部与外界进行气体交换，压力始终保持与外界一致。
在本发明的一个实施例中，由于墨水箱1与脱气膜6之间水平高度相差较大，因此在墨水箱1和脱气膜6水平高度之间设置墨盒3，以避免较长的墨水输送距离影响脱气效率，导致打印机在持续的打印过程中出现供墨不足的状况，具体的，墨盒3的水平高度高于墨水箱1的水平高度且低于脱气膜6的墨水入口的水平高度。电磁泵4给墨盒3中的墨水提供二次动力，提高从墨盒3到脱气膜6之间管路中墨水的流动速度，从而提高脱气效率。电磁阀5则根据打印墨水需求，控制墨水流量，提供给打印头适量的墨水。脱气膜6的工作原理：利用扩散的原理将液体中的气体去除。脱气膜6内装有大量的中空纤维，纤维壁上有微小的孔，只允许气体分子通过，液体分子不能通过。工作时，液体从中空的纤维里面通过，而中空纤维的外面在负压泵8的作用下将气体不断的抽走，从而达到脱气的目的。设置两个脱气膜6加快了墨水脱气的速度，以满足打印头对墨水的需求。负压罐7可以储存一定容量的负压，当负压泵8工作不稳定造成负压波动时，负压罐7储存的负压可暂时维持抽气过程稳定，避免部分墨水不脱气就流入下一环节。负压泵8工作时会产生较大的噪音，消音器9和负压泵8的出气口对接，可有效减小负压泵8工作时产生的噪音。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种喷墨3D打印机墨水脱气系统，包括打印机和脱气膜，所述打印机包括墨水箱、进墨泵和打印头，所述墨水箱和进墨泵的进液口用管路连接，其特征在于，所述进墨泵的出液口通过管路接有墨盒，所述墨盒的出液口通过管路接有电磁泵，所述电磁泵的出液口设有电磁阀，所述电磁阀通过三通接头和两个脱气膜连接，两个所述脱气膜同时和一个负压罐连接，所述负压罐和负压泵连接，所述负压泵的出气口设有消音器；
所述墨盒顶部或侧壁设有液位传感器，能够检测所述墨盒内部的高液位和低液位；
所述打印机内设有控制系统，所述控制系统用于控制所述进墨泵、所述电磁泵和所述电磁阀；所述液位传感器能够给所述控制系统传递液位信号。
2.根据权利要求1所述的一种喷墨3D打印机墨水脱气系统，其特征在于，所述墨盒上设有所述气压调节装置的安装口，所述气压调节装置将所述墨盒内部和外界连通。
3.根据权利要求2所述的一种喷墨3D打印机墨水脱气系统，其特征在于，所述气压调节装置的安装口的水平高度高于所述墨盒内部的高液位。
4.根据权利要求2所述的一种3D喷墨打印机墨水脱气系统，其特征在于，所述气压调节装置为空腔结构，外壁均匀布满与内部连通的网孔，所述网孔的孔径在5-10微米之间。
5.根据权利要求2所述的一种3D喷墨打印机墨水脱气系统，其特征在于，所述气压调节装置具有一个开口，和所述气压调节装置的安装口对接。
6.根据权利要求1所述的一种喷墨3D打印机墨水脱气系统，其特征在于，所述脱气膜具有墨水入口和墨水出口，所述墨水出口和所述打印头连接。
7.根据权利要求5所述的一种喷墨3D打印机墨水脱气系统，其特征在于，所述墨盒的水平高度高于所述墨水箱的水平高度且低于所述脱气膜的墨水入口的水平高度。
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