CN112589122A - 一种合金型3d打印机用固化箱 - Google Patents

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CN112589122A CN202011317191.6A CN202011317191A CN112589122A CN 112589122 A CN112589122 A CN 112589122A CN 202011317191 A CN202011317191 A CN 202011317191A CN 112589122 A CN112589122 A CN 112589122A
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宗泽
李思文
吕晨
郑兰斌
吴志华
艾晓蕾
孙文明
唐思婷
吴贫
卞晨
桂鑫
张丽颖
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Abstract

本发明属于打印机应用技术领域，特别涉及一种合金型3D打印机用固化箱。所述固化箱包括第一壳体、第二壳体和升降组件；所述第一壳体内开设有固化仓，所述第二壳体安装在所述固化仓内；所述升降组件包括齿轮安装架、第一齿条、第二齿条和第一齿轮机构；所述齿轮安装架的上端分别与所述摆台组件固定连接；所述第一齿条和第二齿条对称安装在所述齿轮安装架的两侧内壁上；所述第一齿轮机构安装在所述第一齿条和第二齿条之间，且所述第一齿轮机构分别与所述第一齿条和第二齿条啮合连接；所述第一齿轮机构包括第一电机、第一转杆和半月齿轮；本发明可提高固化质量，并在降低能耗的同时提升工作效率，同时也起到防尘效果。

Description

一种合金型3D打印机用固化箱
技术领域
本发明属于打印机应用技术领域，特别涉及一种合金型3D打印机用固化箱。
背景技术
3D打印机是一种基于专业计算机文件创建真实物理对象的机器，其创建方式是增材创建，因而该过程被称为“加法制造”。其基本步骤为：使用计算机构建3D模型，再将3D模型进行切片，将3D模型分为成百上千个薄层，最后使用3D打印机逐层打印出来，直至叠加形成实体。
与传统的制造技术相比，3D打印技术具有几个突出优势：无需机械加工或任何模具，极大的减少了制造时间和生产成本；由于其逐层加工、累积成型的特点，制造几乎不受结构复杂度的限制；模型设计十分简单，能够根据用户个性化的需求随时更改。
3D打印机制品在刚被制造出来时，极易造成变形，所以需要放入固化箱进行固化处理，现有的固化箱都是采用热固化或光固化两种方法，其中又以光固化耗能少，对3D打印制品的伤害小被越来越多的人所采用。
所谓光固化就是采用紫外线照灯对3D打印制品进行照射，但传统固化箱紫外线照灯与3D打印制品之间的位置关系相对固定，这就造成紫外线照射不均匀，降低了固化质量。
光固化的方法虽然耗能少，对3D打印制品的伤害小，但通常固化时间长，工作效率低。于是便想出了将热固化与光固化进行结合，从而提高生产效率。热固化的加热方式主要采用电子加热设备的方法，但电子加热设备通常功率都很大，对能源的消耗也会随之大幅增加，从而大幅提高了生产成本，例如GRX-9053A等型号的干烤固化箱。
由于3D打印制品的形状大小各异，在固化过程中，容易造成移位，从而影响固化工作，部分传统固化装置会利用手动夹具或气动夹具对3D打印制品进行固定，但由于此两种夹具的夹持力大并难以控制，很容易对3D打印制品造成挤压，使其变形。
在进行固化工作时，需要使内外空气流通，为了防止灰尘，通常都会采用过滤筛进行空气过滤，但传统固化箱的过滤筛结构复杂，难以进行拆卸清理，并且当固化箱闲置时，空气中的湿气会对固化仓内各组件造成氧化腐蚀等侵害。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种合金型3D打印机用固化箱，所述固化箱包括第一壳体、第二壳体、升降组件和摆台组件；所述第一壳体内开设有固化仓，所述第二壳体安装在所述固化仓内；
所述升降组件包括齿轮安装架、第一齿条、第二齿条和第一齿轮机构；所述齿轮安装架的上端分别与所述摆台组件固定连接；所述第一齿条和第二齿条对称安装在所述齿轮安装架的两侧内壁上；所述第一齿轮机构安装在所述第一齿条和第二齿条之间，且所述第一齿轮机构分别与所述第一齿条和第二齿条啮合连接；
所述第一齿轮机构包括第一电机、第一转杆和半月齿轮；所述第一电机固定安装在所述第二壳体一端内壁上；所述第一转杆一端通过联轴器与所述第一电机的输出端传动连接，且另一端通过轴承与所述第二壳体远离第一电机的一端内壁转动连接；所述半月齿轮固定安装在所述第一转杆上，所述半月齿轮位于所述第一齿条和第二齿条之间，所述半月齿轮分别与所述第一齿条和第二齿条啮合连接；
所述摆台组件固定安装在所述齿轮安装架顶部；
所述固化箱还包括光照组件；所述光照组件固定安装在所述固化仓内壁上。
优选的，所述升降组件还包括两组第一滑块；所述第二壳体两侧内壁上分别开设有一组第一滑道，两组所述第一滑块一端分别固定安装在所述齿轮安装架的两侧外壁上，且另一端分别滑动连接在两组所述第一滑道内。
优选的，所述固化箱还包括加热组件，所述加热组件包括发电转杆、发电机传动皮带、第一发电齿轮、第二发电齿轮、转轮发电机、空气加热机构和两组发电机皮带轮；
所述第二壳体一侧壁上固定安装有排风机，所述发电转杆通过轴承座转动连接在所述第二壳体一端内壁上，两组所述发电机皮带轮分别位于所述第一转杆和发电转杆上，且两组所述发电机皮带轮通过发电机传动皮带传动连接；所述第一发电齿轮固定安装在所述发电转杆上；所述转轮发电机位于所述第二壳体内，所述第二发电齿轮固定安装在所述转轮发电机的转轴上，且所述第二发电齿轮与所述第一发电齿轮啮合连接；所述空气加热机构位于所述第二壳体内，且通过电线与所述转轮发电机电性连接；所述空气加热机构通过气管分别与所述排风机和真空泵连通。
优选的，所述第二发电齿轮的齿牙与所述第一发电齿轮的齿牙尺寸相同，且第二发电齿轮的直径要小于第一发电齿轮。
优选的，所述空气加热机构包括加热箱、电阻加热板和引风扇；
所述加热箱安装在所述第二壳体内，所述加热箱一侧壁上开设有加热箱进气口，所述加热箱进气口通过一组气管与所述真空泵连通；所述电阻加热板固定安装在所述加热箱的一侧内壁上；所述引风扇安装在所述加热箱的一侧壁上，且通过一组气管与所述排风机连通；所述排风机、引风扇和电阻加热板分别通过电线与所述转轮发电机电性连接。
优选的，所述摆台组件包括第四壳体、第二齿轮机构、两组第二滑块、两组第三齿条、两组滑杆和两组第三滑块；
所述第四壳体固定安装在所述齿轮安装架顶部，所述第四壳体两端内壁上分别开设有一组第二滑道，两组所述第二滑块一端分别滑动连接在两组所述第二滑道内，且另一端分别固定安装在两组所述第三齿条上；所述第二齿轮机构一端位于两组所述第三齿条之间，且所述第二齿轮机构与两组所述第三齿条啮合连接；两组所述滑杆对称设置在所述第二齿轮机构两侧；两组所述第三滑块分别滑动连接在两组所述滑杆上，且两组所述第三滑块分别安装在一组第三齿条上。
优选的，所述摆台组件还包括工作台、两组压板、两组限位爪和两组距离传感器；
所述工作台位于所述第四壳体顶部，两组所述压板分别固定安装在两组所述第三滑块上；两组所述限位爪对称安装在两组所述压板相对的两侧壁上；两组所述距离传感器分别设置在两组所述限位爪的内壁上。
优选的，所述第二齿轮机构包括第二电机、第二转杆、皮带、第三转杆和两组皮带轮；
所述第四壳体底部固定安装有电机安装架；所述第二电机固定安装在所述电机安装架上，所述第二电机的输出端通过联轴器与所述第二转杆传动链接；所述第二转杆另一端通过轴承转动连接在所述第四壳体下表面上；所述第三转杆一端贯穿至所述第四壳体内，且固定安装有传动齿轮，所述传动齿轮分别与两组所述第三齿条啮合连接；所述第三转杆通过空心轴承与所述第四壳体转动连接；两组所述皮带轮分别固定安装在所述第二转杆和第三转杆上，且两组所述皮带轮通过皮带传动连接。
优选的，所述光照组件包括若干组照灯安装架、若干组紫外线照灯和若干组凸面散光片；
所述照灯安装架、紫外线照灯和凸面散光片的数量均相同；若干组所述照灯安装架均匀设置在所述固化仓的内壁上，所述紫外线照灯固定安装在所述照灯安装架上；所述凸面散光片的固定杆安装在所述照灯安装架上，且所述凸面散光片位于所述紫外线照灯远离照灯安装架的一侧。
优选的，所述固化箱还包括防尘组件和真空泵，所述防尘组件包括过滤筛安装架、密封盖和两组过滤筛；
所述第一壳体上开设有通槽，所述通槽另一端与所述固化仓连通；所述通槽与固化仓的结合处设置有台阶，所述过滤筛安装架一端贴合在所述台阶上；两组所述过滤筛均固定安装在所述过滤筛安装架上，且靠近所述固化仓的一种过滤筛缝隙要小于另一组；所述密封盖通过螺纹固定在所述通槽远离固化仓的一端；
所述真空泵固定安装在所述第一壳体外壁上，且所述真空泵的气管贯穿至所述固化仓内。
优选的，所述固化箱还包括监测组件，所述监测组件固定安装在所述第一壳体外壁上，且所述监测组件的探测头贯穿至所述固化仓内。
优选的，所述固化箱还包括若干组凹凸镜面板，若干组所述凹凸镜面板对称安装在所述固化仓的内壁上，若干组所述凹凸镜面板均处在统一水平位置上。
优选的，所述固化箱还包括控制面板，所述控制面板固定安装在所述第一壳体的外壁上；且所述控制面板通过电线分别与所述升降组件、摆台组件、光照组件、真空泵和监测组件电性连接；
所述第一壳体上开设有固化仓密封门，所述固化仓密封门位于所述固化仓外部；
所述固化仓密封门上设置有观察窗；
所述第一壳体下表面上固定安装有若干组自锁万向轮。
本发明具有以下优点：
1、利用凸面散光片将紫外线照灯所发出的紫外线光发散处理，增加照射面积，然后通过升降组件带动3D打印制品上下匀速往复运动，使照射更加均匀，再通过凹凸镜面板的反射，使反射面更广，以此减少照射死角，使得每组紫外线照灯所发出的紫外线，可以从不同角度均匀照射在3D打印制品上，以此提高固化质量。
2、利用第一转杆的转动带动发电转杆转动，再通过第一发电齿轮和第二发电齿轮的啮合连接带动转轮发电机的转轴发电，由于第一发电齿轮的直径大于第二发电齿轮，所以使得转轮发电机可以实现发电的功能，然后把产生的电能传递到电阻加热板上，利用电阻加热板给空气加热，最终通过排风机将热空气排放至固化仓内，以此将固化仓内的温度升高，提高了固化速度，同时，又无需向电阻加热板额外提供电能，减少了能源消耗，降低了生产成本。
3、通过第二齿轮机构带动两组限位爪可以匀速相对方向移动，以此对3D打印制品进行固定，并且不同于手动夹具和气动夹具，当距离传感器感应到3D打印制品后，就会停止限位爪的前进，避免限位爪对3D打印制品造成挤压，使其变形。
4、在进行固化工作时，利用通槽实现固化仓与外界的空气流通，并通过过滤筛过滤空气中的灰尘，起到防尘效果，而且过滤筛安装架为可拆卸式结构，拆装快捷，便于清理，当固化箱闲置时，利用真空泵将固化仓内空气抽出，使其成为真空状态，进一步起到防尘效果，并且避免空气中的湿气对固化仓内各组件造成氧化腐蚀。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了根据本发明实施例的固化箱的剖视示意图；
图2示出了根据本发明实施例的固化箱的结构示意图；
图3示出了根据本发明实施例的第二壳体的剖视示意图；
图4示出了根据本发明实施例的升降组件和加热组件的传动连接示意图；
图5示出了根据本发明实施例的空气加热机构的结构示意图；
图6示出了根据本发明实施例的摆台组件的俯视剖视示意图；
图7示出了根据本发明实施例的摆台组件的俯视结构示意图；
图8示出了根据本发明实施例的第二齿轮机构的结构示意图；
图9示出了根据本发明实施例的光照组件的结构示意图；
图10示出了根据本发明实施例的防尘组件的结构示意图。
图中：1、第一壳体；2、固化仓；3、第二壳体；4、升降组件；401、齿轮安装架；402、第一齿条；403、第二齿条；404、第一滑道；405、第一齿轮机构；4051、第一电机；4052、第一转杆；4053、半月齿轮；406、第一滑块；5、加热组件；501、发电转杆；502、发电机皮带轮；503、发电机传动皮带；504、第一发电齿轮；505、第二发电齿轮；506、转轮发电机；507、空气加热机构；5071、加热箱；5072、加热箱进气口；5073、电阻加热板；5074、引风扇；6、摆台组件；601、第四壳体；602、第二齿轮机构；6021、第二电机；6022、第二转杆；6023、皮带轮；6024、皮带；6025、第三转杆；6026、传动齿轮；603、第二滑道；604、第二滑块；605、第三齿条；606、滑杆；607、第三滑块；608、压板；609、限位爪；610、工作台；611、电机安装架；612、距离传感器；7、光照组件；701、照灯安装架；702、紫外线照灯；703、凸面散光片；8、防尘组件；801、通槽；802、过滤筛安装架；803、过滤筛；804、密封盖；805、台阶；9、真空泵；10、凹凸镜面板；11、监测组件；12、控制面板；13、固化仓密封门；14、观察窗；15、自锁万向轮；16、排风机。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地说明，显然，所描述的实施例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。
本发明实施例提出了一种合金型3D打印机用固化箱。所述固化箱包括第一壳体1、第二壳体3、升降组件4和摆台组件6。示例性的，如图1和图3所示，所述第一壳体1内开设有固化仓2，所述第二壳体3安装在所述固化仓2内，3D打印制品的固化处理可在固化仓2内进行。
所述升降组件4安装在所述第二壳体3内，所述升降组件4一端贯穿至所述第二壳体3上方，且固定安装在所述摆台组件6的下表面上。升降组件4用于带动摆台组件6上下往复运动，以此实现3D打印制品的上下往复运动。
所述固化箱还包括光照组件7、防尘组件8、真空泵9、监测组件11和若干组凹凸镜面板10。所述光照组件7位于所述固化仓2的内壁上。光照组件7用于发出固化所用的紫外线。
所述防尘组件8位于所述固化仓2的内壁上，且所述防尘组件8两端分别与所述固化仓2和外部连通。防尘组件8用于防止外部灰尘进入固化仓2内。
所述真空泵9固定安装在所述第一壳体1外壁上，且所述真空泵9的气管贯穿至所述固化仓2内。真空泵9用于控制固化仓2内的气压。
所述监测组件11固定安装在所述第一壳体1外壁上，且所述监测组件11的探测头贯穿至所述固化仓2内。监测组件11用于实时监测固化仓2内的环境情况，例如温度、湿度和气压中的一种或多种数据。
若干组所述凹凸镜面板10对称安装在所述固化仓2的内壁上。凹凸镜面板10用于多角度反射紫外线，提升3D打印制品的固化效果。
所述固化箱还包括控制面板12、固化仓密封门13和若干组自锁万向轮15。示例性的，如图2所示，所述控制面板12固定安装在所述第一壳体1的外壁上。且所述控制面板12通过电线分别与所述升降组件4、摆台组件6、光照组件7、真空泵9和监测组件11电性连接。控制面板12用于控制升降组件4、摆台组件6、光照组件7、真空泵9和监测组件11的工作状态。
所述固化仓密封门13固定安装在所述第一壳体1的侧壁上，且所述固化仓密封门13位于所述固化仓2外部，固化仓密封门13用于防止外部的灰尘进入固化仓2内。所述固化仓密封门13上设置有观察窗14，观察窗14用于从外部方便实时观察固化仓2内的工作情况。
若干组所述自锁万向轮15对称安装在所述第一壳体1的下表面上。通过自锁万向轮15可方便移动固化箱。
所述升降组件4包括齿轮安装架401、第一齿条402、第二齿条403、第一齿轮机构405和两组第一滑块406。示例性的，如图3所示，所述齿轮安装架401的上端与所述摆台组件6固定连接。所述第一齿条402和第二齿条403对称安装在所述齿轮安装架401的两侧内壁上。所述第二壳体3两侧内壁上分别开设有一组第一滑道404，两组所述第一滑块406一端分别固定安装在所述齿轮安装架401的两侧外壁上，且另一端分别滑动连接在两组所述第一滑道404内。所述第一齿轮机构405安装在所述第一齿条402和第二齿条403之间，且所述第一齿轮机构405可与所述第一齿条402和第二齿条403依次啮合连接。
所述第一齿轮机构405包括第一电机4051、第一转杆4052和半月齿轮4053。示例性的，如图4所示，所述第一电机4051固定安装在所述第二壳体3一端内壁上。所述第一转杆4052一端通过联轴器与所述第一电机4051的输出端传动连接，且另一端通过轴承与所述第二壳体3远离第一电机4051的一端内壁转动连接。所述半月齿轮4053固定安装在所述第一转杆4052上，所述半月齿轮4053位于所述第一齿条402和第二齿条403之间，所述半月齿轮4053可与所述第一齿条402和第二齿条403依次啮合连接。所述第一电机4051通过电线与所述控制面板12电性连接。
当进行固化作业时，先通过控制面板12开启第一电机4051，由第一电机4051的转动再带动半月齿轮4053转动，当半月齿轮4053旋转至与第一齿条402发生啮合连接时，会带动齿轮安装架401整体上升或下降，使得摆台组件6上的3D打印制品也会上升或下降。而当半月齿轮4053旋转到第二齿条403一侧，并与第二齿条403啮合连接时，就会带动齿轮安装架401反方向移动。以此实现了3D打印制品的上下匀速往复运动，使3D打印制品的所有部位都能被紫外线均匀照射，再配合若干组凹凸镜面板10对紫外线进行多角度反射，提升了3D打印制品的固化效果。
所述固化箱还包括加热组件5和排风机16。所述排风机16固定安装在所述第二壳体3一侧外壁上。所述加热组件5包括发电转杆501、发电机传动皮带503、第一发电齿轮504、第二发电齿轮505、转轮发电机506、空气加热机构507和两组发电机皮带轮502。示例性的，如图4所示，所述发电转杆501通过轴承座转动连接在所述第二壳体3一端内壁上，两组所述发电机皮带轮502分别位于所述第一转杆4052和发电转杆501上，且两组所述发电机皮带轮502通过发电机传动皮带503传动连接。所述第一发电齿轮504固定安装在所述发电转杆501上。所述转轮发电机506位于所述第二壳体3内，所述第二发电齿轮505固定安装在所述转轮发电机506的转轴上，且所述第二发电齿轮505与所述第一发电齿轮504啮合连接。所述第二发电齿轮505的齿牙与所述第一发电齿轮504的齿牙尺寸相同，且第二发电齿轮505的直径要小于第一发电齿轮504。所述空气加热机构507位于所述第二壳体3内，且通过电线与所述转轮发电机506电性连接。所述空气加热机构507通过气管分别与所述排风机16和真空泵9连通。
所述空气加热机构507包括加热箱5071、电阻加热板5073和引风扇5074。示例性的，如图5所示，所述加热箱5071安装在所述第二壳体3内，所述加热箱5071一侧壁上开设有加热箱进气口5072，所述加热箱进气口5072通过一组气管与所述真空泵9连通。所述电阻加热板5073固定安装在所述加热箱5071的一侧内壁上。所述引风扇5074安装在所述加热箱5071的一侧壁上，且通过一组气管与所述排风机16连通。所述排风机16、引风扇5074和电阻加热板5073分别通过电线与所述转轮发电机506电性连接。
当第一电机4051工作带动第一转杆4052转动时，会通过两组发电机皮带轮502和发电机传动皮带503的传动关系，带动发电转杆501转动，再由发电转杆501上的第一发电齿轮504带动第二发电齿轮505转动。使得转轮发电机506的转轴可以转动，由于第二发电齿轮505的直径要小于第一发电齿轮504，所述转轮发电机506转轴的转速要快于发电转杆501，以此就可实现转轮发电机506的发电功能(转轮发电机的品牌型号为Raybestos-GL8ES)。所产生的电能通过电线传递到电阻加热板5073上，使其可以对通过真空泵9进入加热箱5071的压缩空气进行加热。被加热后的空气在引风扇5074的左右下会加速进入排风机16内，最终在排风机16的作用下被排入固化仓2内，实现了对固化仓2的升温功能。并且无需额外发电设备以及明火加热，节能环保。
所述摆台组件6包括第四壳体601、第二齿轮机构602、两组第二滑块604、两组第三齿条605、两组滑杆606和两组第三滑块607。示例性的，如图6所示，所述第四壳体601固定安装在所述齿轮安装架401顶部，所述第四壳体601两端内壁上分别开设有一组第二滑道603，两组所述第二滑块604一端分别滑动连接在两组所述第二滑道603内，且另一端分别固定安装在两组所述第三齿条605上。所述第二齿轮机构602一端位于两组所述第三齿条605之间，且所述第二齿轮机构602与两组所述第三齿条605啮合连接。两组所述滑杆606对称设置在所述第二齿轮机构602两侧。两组所述第三滑块607分别滑动连接在两组所述滑杆606上，且两组所述第三滑块607分别安装在一组第三齿条605上。
所述摆台组件6还包括工作台610、两组压板608、两组限位爪609和两组距离传感器612。示例性的，如图7所示，所述工作台610位于所述第四壳体601顶部，两组所述压板608分别固定安装在两组所述第三滑块607上。两组所述限位爪609对称安装在两组所述压板608相对的两侧壁上。两组所述距离传感器612分别设置在两组所述限位爪609的内壁上，且两组所述距离传感器612分别通过电线与所述控制面板12电性连接。
所述第二齿轮机构602包括第二电机6021、第二转杆6022、皮带6024、第三转杆6025和两组皮带轮6023。示例性的，如图8所示，所述第四壳体601底部固定安装有电机安装架611。所述第二电机6021固定安装在所述电机安装架611上，所述第二电机6021的输出端通过联轴器与所述第二转杆6022传动链接。所述第二转杆6022另一端通过轴承转动连接在所述第四壳体601下表面上。所述第三转杆6025一端贯穿至所述第四壳体601内，且固定安装有传动齿轮6026，所述传动齿轮6026分别与两组所述第三齿条605啮合连接。所述第三转杆6025通过空心轴承与所述第四壳体601转动连接。两组所述皮带轮6023分别固定安装在所述第二转杆6022和第三转杆6025上，且两组所述皮带轮6023通过皮带6024传动连接。所述第二电机6021通过电线与所述控制面板12电性连接。
在进行固化工作前，先将3D打印制品放置在工作台610上，然后通过控制面板12启动第二电机6021，利用第二电机6021工作带动第二转杆6022转动，再由皮带6024和两组皮带轮6023之间的传动连接，带动第三转杆6025转动，并使得传动齿轮6026转动。当传动齿轮6026转动时，会利用与两组第三齿条605之间的啮合连接，带动两组第三滑块607、两组压板608和两组限位爪609一起等速向中间移动。当限位爪609内壁上的距离传感器612感应到有物体(3D打印制品)时，就会通过内部的信号发送模块给控制面板12发送信号，然后利用控制面板12停止第二电机6021工作，以防止限位爪609对3D打印制品造成挤压，使其变形。同时，又利用限位爪609和3D打印制品之间的轻微贴合，使其在固化过程中不会发生位移。
所述光照组件7包括若干组照灯安装架701、若干组紫外线照灯702和若干组凸面散光片703。示例性的，如图9所示，所述照灯安装架701、紫外线照灯702和凸面散光片703的数量均相同。若干组所述照灯安装架701均匀设置在所述固化仓2的内壁上，所述紫外线照灯702固定安装在所述照灯安装架701上。所述凸面散光片703的固定杆安装在所述照灯安装架701上，且所述凸面散光片703位于所述紫外线照灯702远离照灯安装架701的一侧。
首先通过控制面板12开启紫外线照灯702，当通过紫外线照灯702所发出的紫外线照射到凸面散光片703时，利用凸面镜原理，紫外线会发散而出，增加照射面积。在进行固化工作时，3D打印制品在升降组件4的作用下，会上下匀速往复运动。于此同时，由于凹凸镜面板10表面的镜面凹凸不平，反射面也更广，以此减少照射死角，使得每组紫外线照灯702所发出的紫外线，可以从不同角度均匀照射在3D打印制品上。以此提高固化质量。
所述防尘组件8包括过滤筛安装架802、密封盖804和两组过滤筛803。示例性的，如图10所示，所述第一壳体1上开设有通槽801，所述通槽801另一端与所述固化仓2连通。所述通槽801与固化仓2的结合处设置有台阶805，所述过滤筛安装架802一端卡接在所述台阶805上。两组所述过滤筛803均固定安装在所述过滤筛安装架802上，且靠近所述固化仓2的一种过滤筛803缝隙要小于另一组。所述密封盖804通过螺纹固定在所述通槽801远离固化仓2的一端。
固化箱在工作时，需要外部空气进入固化仓2，首先打开密封盖804，使空气依次通过两组过滤筛803，使空气中的灰尘可以被过滤下来。同时，过滤筛安装架802通过卡接固定在台阶805上，需要对过滤筛进行清理时，只要将过滤筛安装架802和台阶805之间的卡扣解开，并直接将过滤筛安装架802取出即可。拆装快捷，便于清理。
当固化箱空闲时，将密封盖804关闭，使固化仓2内可以形成密闭空间，然后通过控制面板12启动真空泵9，将固化仓2内的空气抽出，使之成为真空状态。不仅进一步提升了对使固化仓2的防尘效果，同时也加防止空气中的湿气和细菌会对固化仓2内的各组件造成氧化腐蚀。
利用凸面散光片703将紫外线照灯702所发出的紫外线光发散处理，增加照射面积，然后通过升降组件4带动3D打印制品上下匀速往复运动，使照射更加均匀，再通过凹凸镜面板10的反射，使反射面更广，以此减少照射死角，使得每组紫外线照灯702所发出的紫外线，可以从不同角度均匀照射在3D打印制品上，以此提高固化质量。利用第一转杆4052的转动带动发电转杆501转动，再通过第一发电齿轮504和第二发电齿轮505的啮合连接带动转轮发电机506的转轴发电，由于第一发电齿轮504的直径大于第二发电齿轮505，所以使得转轮发电机506可以实现发电的功能，然后把产生的电能传递到电阻加热板5073上，利用电阻加热板5073给空气加热，最终通过排风机将热空气排放至固化仓2内，以此将固化仓2内的温度升高，提高了固化速度，无需额外配备电力设备或明火加热，更加的节能环保。通过第二齿轮机构602带动两组限位爪609可以匀速相对方向移动，以此对3D打印制品进行固定，并且不同于手动夹具和气动夹具，当距离传感器612感应到3D打印制品后，就会停止限位爪609的前进，避免限位爪609对3D打印制品造成挤压，使其变形。在进行固化工作时，利用通槽801实现固化仓2与外界的空气流通，并通过过滤筛803过滤空气中的灰尘，起到防尘效果，而且过滤筛安装架802为可拆卸式结构，拆装快捷，便于清理，当固化箱闲置时，利用真空泵9将固化仓2内空气抽出，使其成为真空状态，进一步起到防尘效果，并且避免空气中的湿气对固化仓2内各组件造成氧化腐蚀。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种合金型3D打印机用固化箱，其特征在于：所述固化箱包括第一壳体(1)、第二壳体(3)、升降组件(4)和摆台组件(6)；所述第一壳体(1)内开设有固化仓(2)，所述第二壳体(3)安装在所述固化仓(2)内；
所述升降组件(4)包括齿轮安装架(401)、第一齿条(402)、第二齿条(403)和第一齿轮机构(405)；所述齿轮安装架(401)的上端分别与所述摆台组件(6)固定连接；所述第一齿条(402)和第二齿条(403)对称安装在所述齿轮安装架(401)的两侧内壁上；所述第一齿轮机构(405)安装在所述第一齿条(402)和第二齿条(403)之间，且所述第一齿轮机构(405)分别与所述第一齿条(402)和第二齿条(403)啮合连接；
所述第一齿轮机构(405)包括第一电机(4051)、第一转杆(4052)和半月齿轮(4053)；所述第一电机(4051)固定安装在所述第二壳体(3)一端内壁上；所述第一转杆(4052)一端通过联轴器与所述第一电机(4051)的输出端传动连接，且另一端通过轴承与所述第二壳体(3)远离第一电机(4051)的一端内壁转动连接；所述半月齿轮(4053)固定安装在所述第一转杆(4052)上，所述半月齿轮(4053)位于所述第一齿条(402)和第二齿条(403)之间，所述半月齿轮(4053)分别与所述第一齿条(402)和第二齿条(403)啮合连接；
所述摆台组件(6)固定安装在所述齿轮安装架(401)顶部；
所述固化箱还包括光照组件(7)；所述光照组件(7)固定安装在所述固化仓(2)内壁上。
2.根据权利要求1所述的一种合金型3D打印机用固化箱，其特征在于：所述升降组件(4)还包括两组第一滑块(406)；所述第二壳体(3)两侧内壁上分别开设有一组第一滑道(404)，两组所述第一滑块(406)一端分别固定安装在所述齿轮安装架(401)的两侧外壁上，且另一端分别滑动连接在两组所述第一滑道(404)内。
3.根据权利要求1所述的一种合金型3D打印机用固化箱，其特征在于：所述固化箱还包括加热组件(5)，所述加热组件(5)包括发电转杆(501)、发电机传动皮带(503)、第一发电齿轮(504)、第二发电齿轮(505)、转轮发电机(506)、空气加热机构(507)和两组发电机皮带轮(502)；
所述第二壳体(3)一侧壁上固定安装有排风机(16)，所述发电转杆(501)通过轴承座转动连接在所述第二壳体(3)一端内壁上，两组所述发电机皮带轮(502)分别位于所述第一转杆(4052)和发电转杆(501)上，且两组所述发电机皮带轮(502)通过发电机传动皮带(503)传动连接；所述第一发电齿轮(504)固定安装在所述发电转杆(501)上；所述转轮发电机(506)位于所述第二壳体(3)内，所述第二发电齿轮(505)固定安装在所述转轮发电机(506)的转轴上，且所述第二发电齿轮(505)与所述第一发电齿轮(504)啮合连接；所述空气加热机构(507)位于所述第二壳体(3)内，且通过电线与所述转轮发电机(506)电性连接；所述空气加热机构(507)通过气管分别与所述排风机(16)和真空泵(9)连通。
4.根据权利要求3所述的一种合金型3D打印机用固化箱，其特征在于：所述第二发电齿轮(505)的齿牙与所述第一发电齿轮(504)的齿牙尺寸相同，且第二发电齿轮(505)的直径要小于第一发电齿轮(504)。
5.根据权利要求4所述的一种合金型3D打印机用固化箱，其特征在于：所述空气加热机构(507)包括加热箱(5071)、电阻加热板(5073)和引风扇(5074)；
所述加热箱(5071)安装在所述第二壳体(3)内，所述加热箱(5071)一侧壁上开设有加热箱进气口(5072)，所述加热箱进气口(5072)通过一组气管与所述真空泵(9)连通；所述电阻加热板(5073)固定安装在所述加热箱(5071)的一侧内壁上；所述引风扇(5074)安装在所述加热箱(5071)的一侧壁上，且通过一组气管与所述排风机(16)连通；所述排风机(16)、引风扇(5074)和电阻加热板(5073)分别通过电线与所述转轮发电机(506)电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种合金型3D打印机用固化箱，其特征在于：所述摆台组件(6)包括第四壳体(601)、第二齿轮机构(602)、两组第二滑块(604)、两组第三齿条(605)、两组滑杆(606)和两组第三滑块(607)；
所述第四壳体(601)固定安装在所述齿轮安装架(401)顶部，所述第四壳体(601)两端内壁上分别开设有一组第二滑道(603)，两组所述第二滑块(604)一端分别滑动连接在两组所述第二滑道(603)内，且另一端分别固定安装在两组所述第三齿条(605)上；所述第二齿轮机构(602)一端位于两组所述第三齿条(605)之间，且所述第二齿轮机构(602)与两组所述第三齿条(605)啮合连接；两组所述滑杆(606)对称设置在所述第二齿轮机构(602)两侧；两组所述第三滑块(607)分别滑动连接在两组所述滑杆(606)上，且两组所述第三滑块(607)分别安装在一组第三齿条(605)上。
7.根据权利要求6所述的一种合金型3D打印机用固化箱，其特征在于：所述摆台组件(6)还包括工作台(610)、两组压板(608)、两组限位爪(609)和两组距离传感器(612)；
所述工作台(610)位于所述第四壳体(601)顶部，两组所述压板(608)分别固定安装在两组所述第三滑块(607)上；两组所述限位爪(609)对称安装在两组所述压板(608)相对的两侧壁上；两组所述距离传感器(612)分别设置在两组所述限位爪(609)的内壁上。
8.根据权利要求7所述的一种合金型3D打印机用固化箱，其特征在于：所述第二齿轮机构(602)包括第二电机(6021)、第二转杆(6022)、皮带(6024)、第三转杆(6025)和两组皮带轮(6023)；
所述第四壳体(601)底部固定安装有电机安装架(611)；所述第二电机(6021)固定安装在所述电机安装架(611)上，所述第二电机(6021)的输出端通过联轴器与所述第二转杆(6022)传动链接；所述第二转杆(6022)另一端通过轴承转动连接在所述第四壳体(601)下表面上；所述第三转杆(6025)一端贯穿至所述第四壳体(601)内，且固定安装有传动齿轮(6026)，所述传动齿轮(6026)分别与两组所述第三齿条(605)啮合连接；所述第三转杆(6025)通过空心轴承与所述第四壳体(601)转动连接；两组所述皮带轮(6023)分别固定安装在所述第二转杆(6022)和第三转杆(6025)上，且两组所述皮带轮(6023)通过皮带(6024)传动连接。
9.根据权利要求1所述的一种合金型3D打印机用固化箱，其特征在于：所述光照组件(7)包括若干组照灯安装架(701)、若干组紫外线照灯(702)和若干组凸面散光片(703)；
所述照灯安装架(701)、紫外线照灯(702)和凸面散光片(703)的数量均相同；若干组所述照灯安装架(701)均匀设置在所述固化仓(2)的内壁上，所述紫外线照灯(702)固定安装在所述照灯安装架(701)上；所述凸面散光片(703)的固定杆安装在所述照灯安装架(701)上，且所述凸面散光片(703)位于所述紫外线照灯(702)远离照灯安装架(701)的一侧。
10.根据权利要求6所述的一种合金型3D打印机用固化箱，其特征在于：所述固化箱还包括防尘组件(8)和真空泵(9)，所述防尘组件(8)包括过滤筛安装架(802)、密封盖(804)和两组过滤筛(803)；
所述第一壳体(1)上开设有通槽(801)，所述通槽(801)另一端与所述固化仓(2)连通；所述通槽(801)与固化仓(2)的结合处设置有台阶(805)，所述过滤筛安装架(802)一端贴合在所述台阶(805)上；两组所述过滤筛(803)均固定安装在所述过滤筛安装架(802)上，且靠近所述固化仓(2)的一种过滤筛(803)缝隙要小于另一组；所述密封盖(804)通过螺纹固定在所述通槽(801)远离固化仓(2)的一端；
所述真空泵(9)固定安装在所述第一壳体(1)外壁上，且所述真空泵(9)的气管贯穿至所述固化仓(2)内。
11.根据权利要求1所述的一种合金型3D打印机用固化箱，其特征在于：所述固化箱还包括监测组件(11)，所述监测组件(11)固定安装在所述第一壳体(1)外壁上，且所述监测组件(11)的探测头贯穿至所述固化仓(2)内。
12.根据权利要求1所述的一种合金型3D打印机用固化箱，其特征在于：所述固化箱还包括若干组凹凸镜面板(10)，若干组所述凹凸镜面板(10)对称安装在所述固化仓(2)的内壁上，若干组所述凹凸镜面板(10)均处在统一水平位置上。
13.根据权利要求11所述的一种合金型3D打印机用固化箱，其特征在于：所述固化箱还包括控制面板(12)，所述控制面板(12)固定安装在所述第一壳体(1)的外壁上；且所述控制面板(12)通过电线分别与所述升降组件(4)、摆台组件(6)、光照组件(7)、真空泵(9)和监测组件(11)电性连接；
所述第一壳体(1)上开设有固化仓密封门(13)，所述固化仓密封门(13)位于所述固化仓(2)外部；
所述固化仓密封门(13)上设置有观察窗(14)；
所述第一壳体(1)下表面上固定安装有若干组自锁万向轮(15)。
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