CN115383134A - 一种用于3d打印设备的粉末回收装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于3D打印设备的粉末回收装置，包括工作台，工作台设置有刮板机构和用于3D打印的转动盘，工作台上还设置有第一驱动机构和回收框，第一驱动机构与所述刮板机构动力相连，以控制刮板机构将转动盘上残留的粉末刮入到所述回收框内；工作台上还设置有吸附装置，吸附装置进口端正对所述转动盘，将悬浮的粉末吸附回收；吸附装置的出口端还连接有回收箱，回收箱内设置有筛分装置；本申请通过吸附装置实现悬浮小颗粒粉尘的快速回收，再通过刮板机构将大颗粒的粉尘刮入到回收框内，并通过筛分装置实现粉尘的分离回收；本申请不但回收效果好，实现了粉尘的最大化回收利用；同时实现了对转动盘的清洁，避免了人工二次清洗。

Description

一种用于3D打印设备的粉末回收装置

技术领域

本申请涉及3D打印设备技术领域，具体涉及一种用于3D打印设备的粉末回收装置。

背景技术

3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

3D打印残留的粉尘在回收时未经筛分，影响粉尘的回收效果，打印台表面残留的粉尘不易吸附，影响粉尘的回收效果，且只采用吸附结构处理，打印台表面的清洁强度不足，需要人工二次清洁，也影响粉尘的回收效率。因此，针对上述问题提出一种金属3D打印设备回粉管道装置。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种用于3D打印设备的粉末回收装置，旨在解决现有技术中打印粉末清洁回收效果差的技术缺陷。

一种用于3D打印设备的粉末回收装置，包括工作台，所述工作台设置有用于3D打印的转动盘；

刮板机构，所述刮板机构滑动设置于所述工作台上，所述工作台上还设置有第一驱动机构和回收框，所述第一驱动机构控制所述刮板机构将转动盘上残留的粉末刮入到回收框内；

吸附装置，所述吸附装置设置于所述工作台上，其进口端正对所述转动盘，将悬浮的粉末吸附回收；所述吸附装置的出口端还连接有回收箱；

筛分装置，所述筛分装置设置于所述回收框内，实现对粉末的分级回收。

可选的，回收框滑动插接于所述工作台上，所述工作台顶部还设置有连通所述回收框的回收槽。

可选的，刮板机构包括刮料板和滑板，所述刮料板与滑板相连，所述滑板滑动设置于所述工作台上。

可选的，滑板顶面竖直设置有滑杆，所述刮料板的一端设置有连接杆，所述连接杆通过直线运动轴承与所述滑杆滑动相连。

可选的，刮料板底面设置有若干刮料头。

可选的，第一驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机上设置有驱动齿轮，滑板上设置有与所述驱动齿轮啮合的齿条。

可选的，吸附装置包括吸附泵和吸附罩，吸附泵的出口端与所述回收箱相连，吸附泵的进口端与所述吸附罩相连，所述吸附罩的进气口正对所述转动盘。

可选的，吸附罩共设置有两个，两所述吸附罩对称布置于所述转动盘的两侧，两所述吸附罩分别与所述吸附泵连通。

可选的，吸附罩包括壳体，所述壳体正对所述转动盘的一侧设置有若干吸附孔，背离所述转动盘的一侧设置有用于连接所述吸附泵的出气口。

可选的，筛分装置包括筛板，所述筛板上设置有振动电机和若干筛孔；所述筛板的两侧均通过振动弹簧与所述回收箱侧壁相连。

与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：

本申请包括工作台，所述工作台上设置有刮板机构和用于3D打印的转动盘，所述工作台上还设置有第一驱动机构和回收框，所述第一驱动机构与所述刮板机构动力相连，以控制所述刮板机构将转动盘上残留的粉末刮入到所述回收框内；所述工作台上还设置有吸附装置，吸附装置进口端正对所述转动盘，将悬浮的粉末吸附回收；所述吸附装置的出口端还连接有回收箱；所述回收箱内设置有筛分装置，以实现对粉末的分级回收；

使用时，在转动盘上完成工件的3D打印，同时吸附装置在打印过程中不间断的将打印产生的悬浮粉尘吸附，并输送到回收箱内，由于回收箱的体积远远大于吸附管道的直径，因此体积的突然增大将导致气流流速的降低，以实现粉尘的自然沉降，同时空气将从排气口排出，并通过过滤网将空气中悬浮的粉尘过滤，实现细小粉尘颗粒的再回收；

打印完成后，部分体积较大的粉尘由于不能被吸附装置吸附，则残留在转动盘上，此时通过第一驱动机构控制所述刮板机构将转动盘上残留的粉尘刮除并将其导入回收框内，位于回收框内的筛分装置则将粉尘进行筛分以实现分级回收；

与现有技术相比，本申请通过吸附方式将质量较轻的粉尘进行回收再利用，再通过刮板机构和筛分装置实现大颗粒粉尘的回收和分级利用，尽可能避免了粉尘的残留，实现了小颗粒粉尘与大颗粒粉尘的同时回收，从而大幅提高了3D打印粉尘的回收率；同时刮料板在刮除大颗粒粉尘的同时还实现了对转动盘的清洁，避免了人工二次清洗，有利于提高3D打印效率。

附图说明

图1为本申请提供的一种用于3D打印设备的粉末回收装置的结构示意图；

图2为本申请提供的一种用于3D打印设备的粉末回收装置的剖视图；

图3为工作台俯视图；

图4为回收框结构示意图；

图5为吸附罩结构示意图；

附图标记：1-工作台，2-转动盘，3-回收框，4-回收箱，5-回收槽，6-刮料板，7-滑板，8-滑杆，9-连接杆，10-直线运动轴承，11-刮料头，12-驱动电机，13-驱动齿轮，14-齿条，15-吸附泵，16-吸附罩，17-筛板，18-振动电机，19-筛孔，20-振动弹簧，21-回收盒，22-挡板，23-排气口，161-壳体，162-吸附孔，163-出气口。

本申请目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图作进一步说明。

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的一部分实施例，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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施方式1

参照图1到图5，本实施方式作为本申请的一可选的实施方式，其公开了一种用于3D打印设备的粉末回收装置，包括工作台1，所述工作台1中部设置有转动盘2，同时在所述工作台1上还嵌设有控制电机，所述控制电机与转动盘2动力相连，从而驱动所述转动盘2旋转；

在所述工作台1顶面还设置有支架，所述支架上滑动设置有打印头，通过控制打印头的位置在转动盘2上进行3D打印，通过控制转动盘2旋转实现不同打印区域的转换；

同时在所述工作台1上还设置有收纳腔，所述收纳腔内滑动插接有回收框3，在所述工作台1顶面还设置有连通所述收纳腔的回收槽5，沿所述工作台1的长度方向，所述回收槽5位于所述转动盘2的一侧，且所述回收槽5位于所述回收框3的正上方，从而保证大颗粒粉尘通过回收槽5直接排入到所述回收框3内。

同时所述回收框3以插接的方式安装于所述工作台1上，能够提高其拆装的便利性，设备使用更加方便；

所述粉末回收装置还包括刮板机构，所述刮板机构包括刮料板6和滑板7，所述刮料板6的一侧设置有连接杆9，刮料板6与连接杆9呈T形拼接；所述刮料板6放置于所述转动盘2上，且所述刮料板6与所述转动盘2接触的一面还设置有若干刮料头11；

所述滑板7的顶面竖直设置有滑杆8，连接杆9的一端设置有直线运动轴承10，所述滑杆8与所述直线运动轴承10套接相连；

所述工作台1上还设置有调节腔和第一驱动机构，其中所述第一驱动机构包括驱动电机12，所述滑板7滑动设置于所述调节腔内，所述滑板7底部还设置有齿条14，所述驱动电机12的输出轴上设置有与所述齿条14啮合的驱动齿轮13；

通过驱动电机12的正反转控制所述滑板7做往复运动，进而带动所述刮料板6在转动盘2上往复运动，以将所述转动盘2上的大颗粒粉尘通过回收槽5刮入到所述回收框3内；

同时还可以通过旋转转动盘2调节刮料板6的工作区域，从而确保通过刮料板6将转动盘2上残留的粉尘全部刮入到回收框3内，提高粉尘的回收率；且直接用于刮料的刮料头11与刮料板6之间为可拆卸式结构，在长时间使用后可以通过更换刮料头11来提高刮料质量，延长刮料板6及其附属结构的使用寿命，还能够降低设备的维护难度；

通过直线运动轴承10调节刮料板6的高度，以满足不同厚度转动盘2的使用要求；同时在转动盘2表面平整度不高的情况下，可以上下移动的刮料板6能够根据平整度的变化自行调节其位置，避免刮料板6与转动盘2发生硬碰撞，提高设备的适应性和安全性。

所述回收框3内还设置有筛分装置，所述筛分装置包括筛板17和振动电机18，所述筛板17的两侧均通过振动弹簧20与所述回收框3的侧壁相连，在所述筛板17底面设置有振动电机18，同时在所述筛板17上均匀设置有若干筛孔19；在所述筛板17正下方还插接有用于回收粉尘的回收盒21，同时在所述筛板17的四周还设置有挡板22；

使用时，通过刮料板6刮入到回收框3内的粉尘直接进入到筛板17上，通过振动电机18带动筛板17发生振动，实现粉尘的筛分，颗粒度较小的粉尘进入到下方的回收盒内，颗粒度较大的粉尘则停留到筛板17上，同时通过位于筛板17四周的挡板22阻挡筛板17上残留的大颗粒粉尘从筛板17与回收框3内壁之间的间隙泄漏到下方的回收盒21内；

所述粉末回收装置还包括吸附装置，所述吸附装置包括吸附泵15和吸附罩16，其中所述吸附罩16共设置有2个，沿所述工作台1的宽度方向，两所述吸附罩16分置于所述转动盘2的两侧；所述吸附罩16包括壳体161，所述壳体161正对所述转动盘2的一侧设置有若干吸附孔162，背离所述转动盘2的一侧设置有出气口163；

所述吸附泵15的进气端通过连接三通分出两个连接支路，各连接支路分别与两所述吸附罩16的出气口163连通；所述工作台1上还设置有回收箱4，所述回收箱4与所述吸附泵15的出口端连通，同时在所述回收箱4侧壁还设置有排气口23，所述排气口23内设置有过滤网，从而构成完整的通气回路；

通过吸附泵15形成负压，进而抽取转动盘2上方的粉尘与空气的混合物，并将其导入所述回收箱4内，由于回收箱4体积的增大，气流流速将逐渐放缓，在自身重力作用下，粉尘将逐步沉降，同时输入到回收箱4内的空气将从排气口排出到外界大气中，而空气中含有的粉尘则被过滤网阻挡，从而实现对粉尘的回收。

使用时，在转动盘2上完成工件的3D打印，同时吸附装置在打印过程中不间断的将打印产生的悬浮粉尘吸附，并输送到回收箱4内，带有粉尘的空气进入到回收箱4内，由于体积的急剧变化，气流流速降低，粉尘在自身重力作用下将逐步沉降，同时多余的空气将从排气口23排出，而粉尘则被过滤网阻挡，从而实现空气与粉尘的自然分离，进而实现小颗粒粉尘的快速回收；

打印完成后，部分体积较大的粉尘由于不能被吸附装置吸附，则残留在转动盘2上，此时通过第一驱动机构控制所述刮板机构将转动盘2上残留的粉尘刮除并将其导入回收框3内，从而实现大颗粒粉尘的回收；最后通过回收框3内的筛分装置实现对大颗粒粉尘的分级回收利用。

与现有技术相比，本申请通过吸附方式将质量较轻的粉尘，再通过刮板机构实现沉降粉尘的回收，尽可能避免了粉尘的残留，实现了粉尘的最大化回收利用；同时实现了对转动盘的清洁，避免了人工二次清洗；

其次，通过筛分装置实现了物料的分级回收，提高了粉尘的回收质量。

以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于3D打印设备的粉末回收装置，其特征在于，包括工作台(1)，所述工作台(1)设置有用于3D打印的转动盘(2)；

刮板机构，所述刮板机构滑动设置于所述工作台(1)上，所述工作台(1)上还设置有第一驱动机构和回收框(3)，所述第一驱动机构控制所述刮板机构将转动盘(2)上残留的粉末刮入到回收框(3)内；

吸附装置，所述吸附装置设置于所述工作台(1)上，其进口端正对所述转动盘(2)，将悬浮的粉末吸附回收；所述吸附装置的出口端还连接有回收箱(4)；

筛分装置，所述筛分装置设置于所述回收箱(4)内，实现对粉末的分级回收。

2.根据权利要求1所述的一种用于3D打印设备的粉末回收装置，其特征在于，所述回收框(3)滑动插接于所述工作台(1)上，所述工作台(1)顶部还设置有连通所述回收框(3)的回收槽(5)。

3.根据权利要求1所述的一种用于3D打印设备的粉末回收装置，其特征在于，所述刮板机构包括刮料板(6)和滑板(7)，所述刮料板(6)与滑板(7)相连，所述滑板(7)滑动设置于所述工作台(1)上。

4.根据权利要求3所述的一种用于3D打印设备的粉末回收装置，其特征在于，所述滑板(7)顶面竖直设置有滑杆(8)，所述刮料板(6)的一端设置有连接杆(9)，所述连接杆(9)通过直线运动轴承(10)与所述滑杆(8)滑动相连。

5.根据权利要求3或4所述的一种用于3D打印设备的粉末回收装置，其特征在于，所述刮料板(6)底面设置有若干刮料头(11)。

6.根据权利要求3所述的一种用于3D打印设备的粉末回收装置，其特征在于，所述第一驱动机构包括驱动电机(12)，所述驱动电机(12)上设置有驱动齿轮(13)，滑板(7)上设置有与所述驱动齿轮(13)啮合的齿条(14)。

7.根据权利要求1所述的一种用于3D打印设备的粉末回收装置，其特征在于，所述吸附装置包括吸附泵(15)和吸附罩(16)，吸附泵(15)的出口端与所述回收箱(4)相连，吸附泵(15)的进口端与所述吸附罩(16)相连，所述吸附罩(16)的进气口正对所述转动盘(2)。

8.根据权利要求7所述的一种用于3D打印设备的粉末回收装置，其特征在于，所述吸附罩(16)共设置有两个，两所述吸附罩(16)对称布置于所述转动盘(2)的两侧，两所述吸附罩(16)分别与所述吸附泵(15)连通。

9.根据权利要求8所述的一种用于3D打印设备的粉末回收装置，其特征在于，所述吸附罩(16)包括壳体(161)，所述壳体(161)正对所述转动盘(2)的一侧设置有若干吸附孔(162)，背离所述转动盘(2)的一侧设置有用于连接所述吸附泵(15)的出气口(163)。

10.根据权利要求1所述的一种用于3D打印设备的粉末回收装置，其特征在于，所述筛分装置包括筛板(17)，所述筛板(17)上设置有振动电机(18)和若干筛孔(19)；所述筛板(17)的两侧均通过振动弹簧(20)与所述回收框(3)侧壁相连。

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