CN207657231U - 一种3d打印工件的表面处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种3D打印工件的表面处理装置，一种3D打印工件的表面处理装置，包括带开口的箱体，箱体内设有3D打印工件的支撑结构，支撑结构将箱体分为上半部和下半部，下半部中设有放置溶剂的盒体，盒体中设有雾化设备，上半部放置有3D打印工件。其优点在于，将工件设置在箱体内的支撑结构上，利用雾化设备将溶剂雾化，雾化了的溶剂气体上升至箱体的上半部，对工件进行全方位的化学表面处理，有效避免了机械式的表面处理产生的粉尘对人体健康造成影响，同时避免了加热式气化溶剂对工件的影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及表面处理装置，尤其涉及一种3D打印工件的表面处理装置。
背景技术
3D打印是快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用塑料、金属和石膏等可粘合材料，通过逐层堆积的方式来构造物体的技术。该项技术在珠宝、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广泛的应用。然而，由于3D打印机打出的产品每一层的厚度高达100微米，在层与层堆积的过程中，沿截面厚度方向往往很粗糙，制约了其在对表面质量有较高要求领域中的应用。
尼龙材料也属于3D打印领域的常用材料，3D打印件表面粗糙度约为Ra50到Ra100，表面毛糙不光滑，因尼龙材质摩擦系数小、耐磨性好、机械强度高并具有自润滑性，现有一般采用传统的人工砂纸打磨等机械抛光手段，费时费力，抛光效果差，打磨过程产生粉尘影响人体健康。现有很多化学表面处理装置采用将溶剂加热至沸点，使溶剂气化的方式，有些溶剂沸点高于零件耐受温度，若通过加热雾化，将影响零件质量。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种3D打印工件的表面处理装置，用于3D打印工件的表面处理。
本实用新型的目的采用如下技术方案实现：
一种3D打印工件的表面处理装置，包括带开口的箱体，所述箱体内设有3D打印工件的支撑结构，所述支撑结构将箱体分为上半部和下半部，所述下半部中设有放置溶剂的盒体，所述盒体中设有雾化设备，所述上半部放置有3D打印工件。
进一步地，所述支撑结构为网板。
进一步地，所述盒体上设有加热板。
进一步地，所述箱体内设有温度传感器。
进一步地，所述箱体上设有可封闭的通风装置。
进一步地，所述通风装置包括通风口和设置在所述通风口的扇片，所述扇片转动即可挡住或打开所述通风口。
进一步地，所述箱体采用透明防腐蚀材料制成。
进一步地，所述雾化设备包括超声波雾化仪。
进一步地，所述超声波雾化仪表面设有防腐蚀层。
进一步地，所述3D打印工件为尼龙材质。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
将工件设置在箱体内的支撑结构上，利用雾化设备将溶剂雾化，雾化了的溶剂气体上升至箱体的上半部，对工件进行全方位的化学表面处理，表面处理完成后，打开箱体，将工件取出，有效避免了机械式的表面处理产生的粉尘对人体健康造成影响，自动化操作，减少人工成本，同时避免了加热式气化溶剂对工件的影响。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的表面处理装置的结构示意图；
图2为本实用新型另一实施例的表面处理装置的剖面结构示意图。
图中：10、箱体；11、网板；12、上半部；13、下半部；20、盒体；21、雾化设备；22、加热板；23、温度传感器；30、3D打印工件；40、通风装置；41、通风口；42、扇片。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“数个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。
如图1、图2所示，一种3D打印工件30的表面处理装置，包括带开口的箱体10，箱体10内设有3D打印工件30的支撑结构，支撑结构将箱体10分为上半部12和下半部13，下半部13中设有放置溶剂的盒体20，盒体20中设有雾化设备21，上半部12放置有3D打印工件30。
将工件设置在箱体10内的支撑结构上，利用雾化设备21将溶剂雾化，雾化了的溶剂气体上升至箱体10的上半部12，对工件进行全方位的化学表面处理，表面处理完成后，打开箱体10，将工件取出，有效避免了机械式的表面处理产生的粉尘对人体健康造成影响，自动化操作，减少人工成本。
通过更换溶剂，包含尼龙、树脂、PLA、ABS、金属等材料3D打印的工件也可以用本装置来进行表面处理。现有的很多化学表面处理装置采用的是将溶剂加热至沸点，使溶剂气化后对工件进行表面处理，但有一些溶剂的沸点高于工件的耐受温度，若通过加热气化会影响工件质量，因此本装置采用雾化设备21将溶剂雾化，更具体地说，雾化设备21包括超声波雾化仪，将电能转化为超声波能量，将溶剂雾化成微小雾粒，使溶剂与工件接触更充分，抛光更细致。
由于超声波雾化仪需要与溶剂直接接触，因此表面设有防腐蚀层。该防腐蚀层采用铜材料制成。
本装置尤其适用于尼龙材质的3D打印工件30，尼龙材质的3D打印工件30的耐受温度不高，尼龙材料的处理溶剂沸点高于尼龙耐受温度，因此，采用超声波雾化仪避免了过高温度对工件的影响。
现有市面上的溶剂类型有很多，对应不同材质的3D打印工件30，可选用不同材质的溶剂。本装置中的溶剂为溶质粉末和溶剂混合形成溶液，盒体20上设有加热板22，用于将溶剂加热至一定温度，促进溶质粉末与溶剂混合，溶剂可选用水等常见溶剂。
加热温度过高容易导致溶剂变性或溶剂蒸发过快或者使工件受热影响质量，因此，箱体10内设有温度传感器23，用于检测溶剂的温度，使其稳定在一定温度。温度可根据使用的溶剂或工件材质设定。更具体地说，如图2所示，温度传感器23可以设置在盒体20的溶剂内，检测更准确。
支撑结构有多种选择，比如选用表面带凸点的平台结构，工件放置在平台上，由于凸点的设置，工件与平台的接触面积小，雾化溶剂可处理到工件底面；另一种支撑结构可选用网板11，工件设置在网板11上，下半部13雾化了的溶剂可通过网板11上的网孔进入上半部12，对工件进行表面处理，同时，网板11上的网孔面积占比尽量大，使工件底面与网板11的接触面积小，雾化了的溶剂与工件充分接触。
有些溶剂对人体有伤害，因此，箱体10上设有可封闭的通风装置40。通风装置40用于抛光完成后，将箱体10中的雾化的溶剂排出，再由用户打开箱体10，取出工件。排出的溶剂可由回收装置收集，冷却液化后继续使用。
由于在进行表面处理时，需要整个箱体10均处于密封状态，因此通风装置40也需处于密封状态，通风装置40包括通风口41和设置在通风口41的扇片42，扇片42转动即可挡住或打开通风口41。扇片42为两层结构，一层可动，另一层不可动，雾化溶剂进行抛光时，可动的一层扇片42转动，挡住通风口41，通风装置40处于封闭状态，抛光完成后，可动的一层扇片42转动，打开通风口41，将雾化溶剂排出。
由于溶剂存在一定腐蚀性，因此箱体10采用透明防腐蚀材料制成，用户可直接观察处理过程。
上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种3D打印工件的表面处理装置，其特征在于，包括带开口的箱体，所述箱体内设有3D打印工件的支撑结构，所述支撑结构将箱体分为上半部和下半部，所述下半部中设有放置溶剂的盒体，所述盒体中设有雾化设备，所述上半部放置有3D打印工件。
2.如权利要求1所述的3D打印工件的表面处理装置，其特征在于，所述支撑结构为网板。
3.如权利要求1所述的3D打印工件的表面处理装置，其特征在于，所述盒体上设有加热件。
4.如权利要求1所述的3D打印工件的表面处理装置，其特征在于，所述箱体内设有温度传感器。
5.如权利要求1所述的3D打印工件的表面处理装置，其特征在于，所述箱体上设有可封闭的通风装置。
6.如权利要求5所述的3D打印工件的表面处理装置，其特征在于，所述通风装置包括通风口和设置在所述通风口的扇片，所述扇片转动即可挡住或打开所述通风口。
7.如权利要求1所述的3D打印工件的表面处理装置，其特征在于，所述箱体采用透明防腐蚀材料制成。
8.如权利要求1所述的3D打印工件的表面处理装置，其特征在于，所述雾化设备包括超声波雾化仪。
9.如权利要求8所述的3D打印工件的表面处理装置，其特征在于，所述超声波雾化仪表面设有防腐蚀层。
10.如权利要求1-9任一条所述的3D打印工件的表面处理装置，其特征在于，所述3D打印工件为尼龙材质。
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|---|---|---|---|---|
| CN110053262A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-07-26 | 西安工程大学 | 一种fdm制件表面质量的处理装置与方法 |
| CN110883699A (zh) * | 2019-11-30 | 2020-03-17 | 湖南云箭集团有限公司 | 一种3d打印件表面超声波雾化抛光装置 |
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| CN110883699A (zh) * | 2019-11-30 | 2020-03-17 | 湖南云箭集团有限公司 | 一种3d打印件表面超声波雾化抛光装置 |
| CN110883699B (zh) * | 2019-11-30 | 2021-07-23 | 湖南云箭集团有限公司 | 一种3d打印件表面超声波雾化抛光装置 |
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