CN117507350A - 一种塑料餐具生产用3d打印设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种塑料餐具生产用3D打印设备，属于3D打印设备技术领域，该设备包括支架组件、铺料辅助回收组件、打印工作台板和原料回收组件，将电磁三通阀调节至循环原料输送软管与进料管连通，通过打印原料喷出口对打印工作台板的上端进行铺料，在铺料完成后通过发光源进行打印，打印完成后通过第三电动滑轨使得底部的调节滑板向下移动，进而使得密封柱从第一贯穿通孔的内部拔出使得多余的打印原料从第一贯穿通孔落入调节滑板的上端，进而通过第二贯穿通孔进入下方的打印原料回收箱内部调节电磁三通阀使循环原料输送软管与进料管连通，进而打印原料回收箱内部的打印原料进入铺料装置的内部进行二次铺料。
Description
技术领域
本发明属于3D打印设备技术领域，具体地说，涉及一种塑料餐具生产用3D打印设备。
背景技术
3D打印即快速成型技术的一种，又称增材制造它是一种以数字模型文件为基础，运用塑料粉末或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。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、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。
目前，现有技术，申请公开号为CN108748978A的中国专利公开了3D打印设备，通过将两个链条链轮机构平行设置，然后进行同轴驱动，第一链条与第二链条通过水平板进行连接，水平板之间设置有间隙，并且设置第一链条和第二链条上面的初始状态为绷紧状态，第一链条和第二链条下面的初始状态为松弛状态，利用这种链条链轮机构通过第一电机带动正转和反转的状态切换，从而实现产品与平台的轻松剥离，这种剥离方式不会对产品的底部产生很大的损伤，且无需人为拿取产品，自动将其传送至收料处；第一电机带动第一主动轮顺时针转动时，水平板之间会有第一间隙，通过卡块进行填补，而当产品喷涂完成后，先将卡块向下运动，使得产品下表面的多处局部与卡块进行分离，而产品底部其他部分通过水平板进行均匀支撑，这样实现了产品与卡块的快速剥离。当第一电机带动第一主动轮逆时针转动时，第一链条的上面部分会变成松弛状态，由于第一主动轮和第一从动轮之间的距离一定，而第一链条的上面部分长度大于第一主动轮和第一从动轮之间的距离，为此，第一链条的多个铵接点会相互进行力传递，从而相互拱起，使得多个水平板之间相互拱起，这样产品的底部与水平板的表面产生多处局部剥离情况，最后传送至出料板处.通过上述两次局部剥离方式的结合，使得产品与平台的剥离比较轻松，降低了剥离的损伤程度。
上述现有技术在使用的过程中还存在浪费原料的问题，具体如下：在使用时打印设备的塑料粉末原料在平铺在打印台上，随着打印物件的高度变化导致最先铺在打印台上的塑料粉末原料被浪费，被照射过的打印原料无法长时间保存，如若不能短时间能使用完，将使得塑料粉末打印原料无法再次使用，进而使得塑料粉末打印原料被大量浪费。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种塑料餐具生产用3D打印设备，包括支架组件，支架组件包括上下相对设置的封板，两侧封板靠近背面的一侧安装有第一电动滑轨，另一侧安装有第二电动滑轨，两侧封板底部与第一电动滑轨相对的位置上安装有第二滑轨，与第二电动滑轨相对的位置上设置有第一滑轨，上端的封板上安装有发光源，第二电动滑轨和第一滑轨上滑动连接有打印工作台板，第一电动滑轨和第二滑轨上滑动连接有铺料辅助回收组件，铺料辅助回收组件位于打印工作台板的上方，打印工作台板的底部为内凹面，打印工作台板的一侧固定连接有第一滑动板，打印工作台板上设置有多个第一贯穿通孔，打印工作台板的底部滑动连接有原料回收组件，原料回收组件向上移动时将第一贯穿通孔封堵，向下移动时将第一贯穿通孔打开，打印原料通过第一贯穿通孔落入原料回收组件上。
优选地，原料回收组件包括调节滑板，调节滑板内嵌安装在打印工作台板的内部，调节滑板的上端设置有多个与第一贯穿通孔相对的密封柱，密封柱插入第一贯穿通孔的内部，打印原料铺在打印工作台板的上端，调节滑板向下移动时，多余的原料从第一贯穿通孔落入调节滑板的上端。
优选地，调节滑板上端每两个密封柱之间设置有贯穿的第二贯穿通孔，调节滑板的底部安装有打印原料回收箱，打印原料回收箱内置输送机构，打印原料回收箱的底部安装有循环原料输送软管，输送机构与循环原料输送软管连接，循环原料输送软管与铺料辅助回收组件连接，打印原料回收箱内部的打印原料，通过输送机构进入循环原料输送软管进入铺料辅助回收组件内部。
优选地，打印原料回收箱的内部四壁设置有向打印原料回收箱中心处倾斜的倾斜面，倾斜面可将进入的打印原料向中间汇聚。
优选地，第一滑动板的底部安装有第三电动滑轨，调节滑板与第三电动滑轨滑动连接，第三电动滑轨可使调节滑板上下移动。
优选地，铺料辅助回收组件包括第二滑动板，第二滑动板一端与第一电动滑轨滑动连接，第二滑动板的另一端与第二滑轨滑动连接，第二滑动板靠近支架组件中心处的外壁滑动连接有铺料装置，铺料装置的外壁连接有进料管，铺料装置的底部设置有打印原料喷出口，进料管与外界储料箱连接，打印原料喷出口可将原料喷出。
优选地，第二滑动板靠近支架组件中心处的外壁一侧安装有第四电动滑轨，且另一侧安装有第三滑轨，铺料装置的一端与第三滑轨滑动连接，铺料装置的另一端与第四电动滑轨滑动连接，第四电动滑轨使铺料装置移动。
优选地，铺料装置靠近支架组件中心处的外壁安装有风扇组件，风扇组件的出风口朝下，风扇组件跟随铺料装置移动。
优选地，连接管与外部储料箱之间安装有电磁三通阀，循环原料输送软管与电磁三通阀连通，电磁三通阀调节可使进料管与储料箱连通，或者使循环原料输送软管与进料管连通。
优选地，打印原料回收箱的内侧中心处设置有传感器，传感器可检测打印原料回收箱内部打印原料。
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
通过设置的原料回收组件，可将没有凝固的塑料粉末原料在调节滑板向下移动时通过第一贯穿孔落入在调节滑板的上方，再通过第二贯穿孔进入下方的打印原料回收箱内，再配合输送装置可将打印原料回收箱内的塑料粉末原料通过原料输送软管进入铺料装置的内部，进而能够对多余的塑料粉末打印原料进行铺料使用，避免浪费，通过设置的电磁三通阀可控制铺料装置的进料源，可随时切换外部供料或者打印原料回收箱供料，再通过传感器的设置，可在打印原料回收箱内存在回收的原料时控制电磁三通阀切换供料通道，从而使得在打印时供料的基础上达到节约原料的目的，通过设置的风扇组件，可在对没有凝固的塑料粉末打印原料进行收集时向打印工作台板上进行吹风，并跟随铺料装置的移动进行均匀的吹风，进而能够将一些卡在第一贯穿孔的塑料粉末原料向下方吹动，提升了原料回收的效果，并且通过调节滑板上设置的密封柱在下落时，可将凝固的打印物品底座减少一面的粘连面，进而在打印完成后可以更加轻松方便的取下打印物品，通过打印原料回收箱内壁设置向内倾斜的倾斜面使得回收的原料能够向循环原料输送软管的入口处汇聚，进而使得输送装置能够将打印原料回收箱内的原料尽可能的完全使用，减少浪费塑料末原料的情况。
附图说明
图1为本发明中一种塑料餐具生产用3D打印设备结构示意图；
图2为本发明中支架组件结构示意图；
图3为本发明中支架组件与打印工作台板安装结构示意图；
图4为本发明中打印工作台板与原料回收组件安装结构示意图；
图5为本发明图4中A处放大结构示意图；
图6为本发明中原料回收组件结构示意图；
图7为本发明中打印原料回收箱结构示意图；
图8为本发明中铺料辅助回收组件与支架组件安装结构示意图；
图9为本发明中铺料辅助回收组件与原料回收组件安装结构示意图；
图10为本发明图9中B处放大结构示意图。
图中各附图标注与部件名称之间的对应关系如下：
100、支架组件；101、第一电动滑轨；102、第一滑轨；103、发光源；104、封板；105、第二电动滑轨；106、第二滑轨；
200、打印工作台板；201、第一滑动板；202、第一贯穿通孔；203、第三电动滑轨；
300、原料回收组件；301、调节滑板；302、第二贯穿通孔；303、密封柱；304、打印原料回收箱；305、循环原料输送软管；306、倾斜面；307、传感器；
400、铺料辅助回收组件；401、铺料装置；402、电磁三通阀；403、打印原料喷出口；404、风扇组件；405、第二滑动板；406、第四电动滑轨；407、第三滑轨。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。本发明提供了以下实施例。
如图1所示，其为本发明一优选实施方式的一种塑料餐具生产用3D打印设备结构示意图，本实施例的一种塑料餐具生产用3D打印设备，包括支架组件100，支架组件100的内部滑动连接有打印工作台板200，支架组件100的内部还滑动连接有铺料辅助回收组件400，铺料辅助回收组件400向打印工作台板200上铺上打印原料，打印工作台板200的底部设置有原料回收组件300，本实施例中，通过原料回收组件300能够将多余的打印原料收集进入铺料辅助回收组件400的内部进行再次铺料，进而能够减少打印时原料的浪费，进而解决了现有技术中打印物件后，没有被使用的原料被浪费，进而能够减少打印成本，从而能够使得该3D打印设备打印出的产品成本更低，增加3D打印设备的发展。
如图2所示，其为本实施例中支架组件结构示意图，支架组件100包括上下相对设置的封板104，两侧封板104靠近背面的内部可拆卸连接有第一电动滑轨101和第二电动滑轨105，第一电动滑轨101正面的两侧封板104之间安装有第二滑轨106，第二电动滑轨105正面的两侧封板104之间安装有第一滑轨102，上方的封板104的上端安装有发光源103，铺料辅助回收组件400位于打印工作台板200的上方，本实施例中，通过第二电动滑轨105和第一滑轨102配合可调节打印工作台板200的高度，通过第一电动滑轨101配合第二滑轨106能够调节铺料辅助回收组件400的高度，通过铺料辅助回收组件400设置在打印工作台板200的上方对打印工作台板200的表面进行铺料，配合发光源103进行打印，在打印的过程中配合打印工作台板200和铺料辅助回收组件400的调节高度，最终能够打印出立体的3D物件。
如图3所示，其为本实施例中支架组件与打印工作台板安装结构示意图，打印工作台板200的一侧固定连接有第一滑动板201，且打印工作台板200的底部为内凹面，第一滑动板201的一端与第二电动滑轨105的内部滑动连接，第一滑动板201的另一端与第一滑轨102的内部滑动连接，本实施例中，通过第二电动滑轨105带动第一滑动板201使得第一滑动板201上下移动，进而使得第一贯穿通孔202能够上下移动，第一贯穿通孔202上用于配合铺料辅助回收组件400铺料并配合发光源103进行打印。
如图3-5所示，其为本实施例中支架组件与循环组件安装结构示意图，打印工作台板200上设置有多个第一贯穿通孔202，第一滑动板201的底部可拆卸连接有第三电动滑轨203，原料回收组件300包括调节滑板301，调节滑板301与打印工作台板200底部滑动连接，调节滑板301与第三电动滑轨203的内部滑动连接，并且调节滑板301上端与每个第一贯穿通孔202相对的位置上固定连接有密封柱303，密封柱303插入第一贯穿通孔202的内部使打印工作台板200表面平整，且每两个密封柱303之间设置有第二贯穿通孔302，本实施例中，在对打印工作台板200的表面进行铺料时，使调节滑板301上的每个密封柱303插入每个第一贯穿通孔202的内部，使得打印工作台板200表面平整进而配合铺料辅助回收组件400进行铺料，在打印3D物品的一层后通过第三电动滑轨203使得调节滑板301向下移动进而使得没有凝固的打印原料落入调节滑板301的上端通过第二贯穿通孔302向下落进行收集，配合铺料辅助回收组件400对回收的打印原料再次平铺在打印物品的上端再次进行打印，进而能够节约打印材料，凝固的打印原料不会向下落。
如图6所示，其为本实施例中原料回收组件结构示意图，调节滑板301的底部可拆卸连接有打印原料回收箱304，打印原料回收箱304的底部可拆卸连接有循环原料输送软管305，打印原料回收箱304内置输送装置，循环原料输送软管305与输送装置连接，本实施例中，打印原料通过第二贯穿通孔302向下落至调节滑板301的内部，配合循环原料输送软管305和铺料辅助回收组件400将打印原料回收箱304内部的原料通过输送装置输出进行使用，进而能够达到节约打印原料的效果。
如图7所示，其为本实施例中打印原料回收箱结构示意图，打印原料回收箱304的内侧四壁都设置有向中心处倾斜的倾斜面306，打印原料回收箱304的内部中心处安装有传感器307，本实施例中，通过四壁设置的倾斜面306使得向打印原料回收箱304内部落入的打印原料向中心处汇聚，进而能够通过循环原料输送软管305进入铺料辅助回收组件400进行铺料，并且通过传感器307可以检测到内部收集的打印原料的容量。
如图8-10所示，其为本实施例中铺料辅助回收组件与支架组件安装结构示意图，铺料辅助回收组件400包括第二滑动板405，第二滑动板405的一端与第一电动滑轨101滑动连接，第二滑动板405的另一端与第二滑轨106滑动连接，第二滑动板405靠近支架组件100中心处的一侧的两端可拆卸连接有第四电动滑轨406，和第三滑轨407，第三滑轨407和第四电动滑轨406之间设置有铺料装置401，铺料装置401的一端与第四电动滑轨406滑动连接，铺料装置401的另一端与第三滑轨407滑动连接，铺料装置401的一侧连接有进料管，铺料装置401的底部设置有打印原料喷出口403，本实施例中，通过第一电动滑轨101调节铺料辅助回收组件400的高度，通过第四电动滑轨406调节铺料装置401的横向位置，通过进料管向铺料装置401的内部进入打印原料，通过打印原料喷出口403向打印工作台板200的上端铺料。
如图9～10所示，其为本实施例中铺料辅助回收组件与原料回收组件安装结构示意图，进料管上安装有电磁三通阀402，进料管与电磁三通阀402的第一连接端连接，电磁三通阀402的第二连接端与外界原料管连接，电磁三通阀402的第三连接端与循环原料输送软管305连接，本实施例中，电磁三通阀402调节至进料管与外界原料管连通时从储料箱进料，在打印原料回收箱304内部存在打印原料时电磁三通阀402调节至循环原料输送软管305与进料管连通，进而能够使得打印原料回收箱304内部的打印原料进入铺料装置401的内部通过打印原料喷出口403平铺在打印工作台板200的上端。
如图10所示，其为本实施例中A处放大结构示意图，铺料装置401靠近支架组件100的外部可拆卸连接有风扇组件404，风扇组件404的出风口向下，本实施例中，通过风扇组件404在每一次铺料前通过第四电动滑轨406使得铺料装置401在打印工作台板200的上端移动，在移动时首先通过铺料辅助回收组件400向下吹风使得，使得打印原料更加容易的进入打印原料回收箱304的内部进行收集，使得打印原料的收集更加彻底。
第一滑动板201远离打印工作台板200的一侧与第一电动滑轨101以及第二滑轨106的外壁滑动连接，第四电动滑轨406以及第三滑轨407与第二电动滑轨105以及第一滑轨102的外壁滑动连接。
综上所述，本实施例具体使用如下：在第一次打印时，将电磁三通阀402调节至外界原料管与进料管连通，使得储料箱进料内的打印原料进入铺料装置401的内部，通过第四电动滑轨406带动铺料装置401在打印工作台板200的上端移动，通过打印原料喷出口403对打印工作台板200的上端进行铺料，在铺料完成后通过发光源103进行打印，打印完成后通过第三电动滑轨203使得底部的调节滑板301向下移动，进而使得密封柱303从第一贯穿通孔202的内部拔出，使得多余的打印原料从第一贯穿通孔202落入调节滑板301的上端，进而通过第二贯穿通孔302进入下方的打印原料回收箱304内部，通过打印原料回收箱304内部四壁设置向中心倾斜的倾斜面306，使得打印原料向中间汇聚，此时再次进行打印时，调节电磁三通阀402使循环原料输送软管305与进料管连通，进而打印原料回收箱304内置的输送装置将回收箱304内部的打印原料进入铺料装置401的内部进行二次铺料，在第二次铺料前，通过第四电动滑轨406使得铺料装置401沿着打印工作台板200移动一次，在移动时通过风扇组件404向打印工作台板200吹风，使得残留的打印原料通过第一贯穿通孔202和第二贯穿通孔302进入打印原料回收箱304的内部，使得原料收集更加彻底，吹风完成后通过第三电动滑轨203使得调节滑板301复位，使得每个密封柱303插入第一贯穿通孔202的内部，使得打印工作台板200的表面密封，进而使得铺料没有使用完的原料能够再次进行利用，进而能够达到节约打印原料的效果，降低打印成本，以及使用成本，通过打印原料回收箱304内部设置的传感器307可检测打印原料回收箱304内部的原料，在打印原料回收箱304的内部有原料时可通过传感器307发出信号，从而能够自动调节电磁三通阀402，进而能够在打印原料回收箱304内部有打印原料时自动切换打印原料回收箱304供料，在打印原料回收箱304的内部没有打印原料时，自动切换外部储料箱供料，能够在保证打印设备正常工作的情况下，减少打印原料的浪费；并且在打印后调节滑板301向下移动对打印原料进行收集时，可在打印物品底部的密封柱303向下移动时，减少打印物品底部的粘连面积，进而能够在打印完成后更加方便的脱料，使得使用更加方便。
以上内容是结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。
Claims (10)
1.一种塑料餐具生产用3D打印设备，包括支架组件(100)，支架组件(100)包括上下相对设置的封板(104)，两侧封板(104)靠近背面的一侧安装有第一电动滑轨(101)，另一侧安装有第二电动滑轨(105)，两侧封板(104)底部与第一电动滑轨(101)相对的位置上安装有第二滑轨(106)，与第二电动滑轨(105)相对的位置上设置有第一滑轨(102)，上端的封板(104)上安装有发光源(103)，第二电动滑轨(105)和第一滑轨(102)上滑动连接有打印工作台板(200)，第一电动滑轨(101)和第二滑轨(106)上滑动连接有铺料辅助回收组件(400)，铺料辅助回收组件(400)位于打印工作台板(200)的上方，其特征在于，打印工作台板(200)的底部为内凹面，打印工作台板(200)的一侧固定连接有第一滑动板(201)，打印工作台板(200)上设置有多个第一贯穿通孔(202)，打印工作台板(200)的底部滑动连接有原料回收组件(300)，原料回收组件(300)向上移动时将第一贯穿通孔(202)封堵，向下移动时将第一贯穿通孔(202)打开，打印原料通过第一贯穿通孔(202)落入原料回收组件(300)上。
2.根据权利要求1所述的塑料餐具生产用3D打印设备，其特征在于，原料回收组件(300)包括调节滑板(301)，调节滑板(301)内嵌安装在打印工作台板(200)的内部，调节滑板(301)的上端设置有多个与第一贯穿通孔(202)相对的密封柱(303)，密封柱(303)插入第一贯穿通孔(202)的内部，打印原料铺在打印工作台板(200)的上端，调节滑板(301)向下移动时，多余的原料从第一贯穿通孔(202)落入调节滑板(301)的上端。
3.根据权利要求2所述的塑料餐具生产用3D打印设备，其特征在于，调节滑板(301)上端每两个密封柱(303)之间设置有贯穿的第二贯穿通孔(302)，调节滑板(301)的底部安装有打印原料回收箱(304)，打印原料回收箱(304)内置输送机构，打印原料回收箱(304)的底部安装有循环原料输送软管(305)，输送机构与循环原料输送软管(305)连接，循环原料输送软管(305)与铺料辅助回收组件(400)连接，打印原料回收箱(304)内部的打印原料，通过输送机构进入循环原料输送软管(305)进入铺料辅助回收组件(400)内部。
4.根据权利要求3所述的塑料餐具生产用3D打印设备，其特征在于，打印原料回收箱(304)的内部四壁设置有向打印原料回收箱(304)中心处倾斜的倾斜面(306)，倾斜面(306)可将进入的打印原料向中间汇聚。
5.根据权利要求4所述的塑料餐具生产用3D打印设备，其特征在于，第一滑动板(201)的底部安装有第三电动滑轨(203)，调节滑板(301)与第三电动滑轨(203)滑动连接，第三电动滑轨(203)可使调节滑板(301)上下移动。
6.根据权利要求5所述的塑料餐具生产用3D打印设备，其特征在于，铺料辅助回收组件(400)包括第二滑动板(405)，第二滑动板(405)一端与第一电动滑轨(101)滑动连接，第二滑动板(405)的另一端与第二滑轨(106)滑动连接，第二滑动板(405)靠近支架组件(100)中心处的外壁滑动连接有铺料装置(401)，铺料装置(401)的外壁连接有进料管，铺料装置(401)的底部设置有打印原料喷出口(403)，进料管与外界储料箱连接，打印原料喷出口(403)可将原料喷出。
7.根据权利要求6所述的塑料餐具生产用3D打印设备，其特征在于，第二滑动板(405)靠近支架组件(100)中心处的外壁一侧安装有第四电动滑轨(406)，且另一侧安装有第三滑轨(407)，铺料装置(401)的一端与第三滑轨(407)滑动连接，铺料装置(401)的另一端与第四电动滑轨(406)滑动连接，第四电动滑轨(406)使铺料装置(401)移动。
8.根据权利要求7所述的塑料餐具生产用3D打印设备，其特征在于，铺料装置(401)靠近支架组件(100)中心处的外壁安装有风扇组件(404)，风扇组件(404)的出风口朝下，风扇组件(404)跟随铺料装置(401)移动。
9.根据权利要求1-8任一向所述的塑料餐具生产用3D打印设备，其特征在于，连接管与外部储料箱之间安装有电磁三通阀(402)，循环原料输送软管(305)与电磁三通阀(402)连通，电磁三通阀(402)调节可使进料管与储料箱连通，或者使循环原料输送软管(305)与进料管连通。
10.根据权利要求8所述的塑料餐具生产用3D打印设备，其特征在于，打印原料回收箱(304)的内侧中心处设置有传感器(307)，传感器(307)可检测打印原料回收箱(304)内部打印原料。
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