CN208118444U - 一种3d打印产品支撑材料去除设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种3D打印产品支撑材料去除设备，包括托盘、油槽和水槽，所述托盘底部设有漏水孔，油槽和水槽均与一个出水喷头相连，所述托盘置于出水喷头的出水口下方。该设备能够有效去除3D打印产品的支撑材料，并且能够避免清除支撑材料时对产品的损伤，提高3D打印产品的精度和品质。

Description

一种3D打印产品支撑材料去除设备

技术领域

本实用新型涉及3D打印领域，具体涉及一种3D打印产品支撑材料去除设备。

背景技术

3D打印是通过标准化建模及逆向工程处理数据，采用先进的打印设备及材料来实现三维立体模型真实复原。由于在打印过程模型中空部分需要蜡做支撑，自动打印完成后需要将支撑材料去除以得到结构与模型完全一致的产品。

清除支撑材料的后处理是3D打印技术的重要环节之一，也会直接到影响产品的外观、尺寸精度及完整性。在传统后处理工艺中，先要将3D打印产品浸置于油锅中进行蜡的融化，油锅里的食用油温度通常在65℃左右，由于单纯的食用油无法完全清除蜡，还需要将食用油处理后的产品用热水加清洗剂进行手动去油。在这样的处理工艺中，产品很容易因在油锅里受热不均而导致高温下局部变形，直接影响到产品精度和外观，另一方面，用热水手动去除残留的蜡和油时容易因用力过大或操作不当损坏产品的细节部分，造成诸多不良影响。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型公开一种3D打印产品支撑材料去除设备，该设备能够有效去除3D打印产品的支撑材料，并且能够避免清除支撑材料时对产品的损伤，提高3D打印产品的精度和品质。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种3D打印产品支撑材料去除设备，包括托盘、油槽和水槽，所述托盘底部设有漏水孔，油槽和水槽均与一个出水喷头相连，所述托盘置于出水喷头的出水口下方。

本实用新型中，托盘用于盛装3D打印出的产品，将盛装有3D打印产品的托盘置于出水喷头出水口下方，出水喷头与油槽和水槽相连，因此可利用出水喷头喷出的油融化清洗3D打印产品上的蜡，然后再利用出水喷头喷出的水清洗3D打印产品上残留的油，3D打印产品不与油槽和水槽直接接触，也无需手动清洗，因此相比于现有通过油锅和手洗的后处理方式而言，能够有效避免3D打印产品被高温损坏或手动操作失误而损坏，提高3D打印产品的精度和品质。

托盘底部的漏水孔为单个或多个。

所述托盘置于一个后处理台上，后处理台上设有回流管，回流管用于将出水喷头流出的油回收至油槽或将出水喷头流出的水回收至水槽。

因此本实用新型能够将清洗3D打印产品后的油和水回收至油槽或水槽，进行循环利用，节约了水和油资源，降低后处理成本，降低对环境的污染。

所述油槽包括油槽一和油槽二。

现有的3D打印产品后处理工艺中，通常将产品浸没在油锅内，使产品上的蜡遇热溶解，待蜡全部溶解后，取出产品再用水清洗掉油，油锅中的油的蜡含量较高，因此产品表面的油中蜡含量高，水洗时蜡会遇冷凝固，不利于水洗的快速进行，因此通常也需要对水进行加热，提高水温以避免蜡凝固，能耗高，后处理成本高。

本实用新型中，油槽一、油槽二和水槽均与出水喷头相连，因此，首先将刚打印出的产品用油槽一内的油经出水喷头喷洒清洗，清洗后的油和蜡经回流管回收至油槽一，清洗至肉眼看不见3D打印产品上的固态蜡后，再经出水喷头喷洒出油槽二中的油进行清洗，去除3D打印产品上来自油槽一的油，最后将3D打印产品经出水喷头喷洒出水槽内的水进行清洗，去除残留在产品上的油。

由于油槽一内的油反复使用，油的蜡含量较高，当产品上的固态蜡全部溶解后，再经油槽二内含蜡量极低的油清洗，将残留的油槽一中的油冲洗完毕后，3D打印产品上残留的是含蜡量极低的油，再经水清洗，能够快速彻底的将3D打印产品表面残留的油清洗干净，避免水洗时固态蜡粘附在产品和托盘上，不利于后处理的顺利进行，因此本实用新型无需将水槽中的水温加热至与油温相同，降低能耗和成本，并且不会对产品造成损坏，提升3D打印产品的精度和品质。

所述油槽植物油，水槽内设有含清洗剂的水。

所述油槽一、油槽二和水槽分别连接一根抽水管，三根抽水管均与一个分流切换装置相连，分流切换装置还与一根导管相连，导管末端连接出水喷头，在导管中部设有泵。

分流切换装置用于切换导管与不同抽水管连通，从而实现油槽一、油槽二和水槽与出水喷头的连通控制，泵用于将水或油泵送至出水喷头然后喷出。

所述泵内用于驱动泵转动的电机转速可调。

因此在出水喷头管径不变的情况下，可通过调节电机转速实现出水喷头内液体流速的调节，便于冲洗速度的控制。

所述后处理台上设有三个冲洗槽，冲洗槽内腔与托盘匹配，所述出水喷头置于后处理台上，且出水喷头能够在后处理台上自由旋转。

所述冲洗槽底面设有排水孔，所述回流管顶部连接在排水孔内，三根回流管下端分别对准油槽一、油槽二和水槽上方。

所述出水喷头出水口处的水流流速为2-3m/s。

经反复试验可得，在3D打印产品的水洗过程中，若出水喷头流出的水流速度低于2m/s时，产品彻底清洗干净所花时间为水流速度为2-3m/s时所花时间的2-5倍，冲洗的水的总量高出1.5-3倍，当出水喷头流出的水流速度高于3m/s时，水流容易使3D打印产品产生局部变形，影响3D打印产品品质，因此本实用新型在产品水洗时，水流流速控制在2-3m/s。

所述油槽一、油槽二和水槽内分别设有加热装置和温控装置。

油槽一和油槽二内的加热装置和温控装置使植物油温度维持在65±5℃，利于蜡的融化，水槽内的加热装置和温控装置可使水温控制在20-40摄氏度，便于植物油的冲洗，无需将水温加热至与油温相当，降低能耗。

所述分流切换装置包括四通接头，四通接头一端与导管相连，其余三端分别与三根抽水管相连，在抽水管上设有电磁阀。

所述后处理台上设有控制面板，控制面板与一个控制器相连，所述电磁阀和泵通过控制器实现其开启或关闭。

控制器控制泵的启动和三个电磁阀的选择性开启，达到控制油槽一、油槽二和水槽内液体的喷洒顺序和喷洒时间的效果，使用时，可通过控制面板对控制器进行控制，从而达到对整个后处理工艺的控制。

一种3D打印后处理方法，包括以下步骤：

1)将3D打印产品置于托盘内，托盘置于油槽一上方对应的冲洗槽内，将出水喷头对准3D打印产品，利用油槽一内的植物油冲洗直到蜡全部融化；

2)然后将托盘转移至油槽二上方对应的冲洗槽内，利用油槽二内的植物油冲洗3D打印产品；

3)最后将托盘置于水槽上方对应的冲洗槽内，利用水槽内的水冲洗3D打印产品直到将植物油和蜡全部清除干净。

该后处理方法在整个过程中避免了人为的产品损坏或高温损坏，清洗更加彻底，油槽及水槽均采用回流循环方式，有效降低了设备使用成本。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型一种3D打印产品支撑材料去除设备，托盘用于盛装3D打印出的产品，将盛装有3D打印产品的托盘置于出水喷头出水口下方，出水喷头与油槽和水槽相连，因此可利用出水喷头喷出的油融化清洗3D打印产品上的蜡，然后再利用出水喷头喷出的水清洗3D打印产品上残留的油，3D打印产品不与油槽和水槽直接接触，也无需手动清洗，因此相比于现有通过油锅和手洗的后处理方式而言，能够有效避免3D打印产品被高温损坏或手动操作失误而损坏，提高3D打印产品的精度和品质。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型前视图；

图3为本实用新型分流切换装置剖视图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-托盘，11-漏水孔，2-油槽一，3-油槽二，4-水槽，5-出水喷头，6-抽水管，7-分流切换装置，71-四通接头，72-电磁阀，8-导管，81-泵，9-后处理台，91-冲洗槽，92-控制面板，93-控制器，10-回流管。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1-3所示，本实用新型一种3D打印产品支撑材料去除设备，包括托盘1、油槽和水槽4，所述托盘1底部设有漏水孔11，油槽和水槽4均与一个出水喷头5相连，所述托盘1置于出水喷头5的出水口下方。

所述托盘1置于一个后处理台9上，后处理台上设有回流管10，回流管10用于将出水喷头5流出的油回收至油槽或将出水喷头5流出的水回收至水槽4。

所述油槽包括油槽一2和油槽二3。

所述油槽植物油，水槽4内设有含清洗剂的水。

所述油槽一2、油槽二3和水槽4分别连接一根抽水管6，三根抽水管6均与一个分流切换装置7相连，分流切换装置7还与一根导管8相连，导管8末端连接出水喷头5，在导管8中部设有泵81。

所述泵81内用于驱动泵81转动的电机转速可调。

所述后处理台9上设有三个冲洗槽91，冲洗槽91内腔与托盘1匹配，所述出水喷头5置于后处理台9上，且出水喷头5能够在后处理台9上自由旋转。

所述冲洗槽91底面设有排水孔，所述回流管10顶部连接在排水孔内，三根回流管10下端分别对准油槽一2、油槽二3和水槽4上方。

所述出水喷头5出水口处的水流流速为2-3m/s。

所述油槽一2、油槽二3和水槽4内分别设有加热装置和温控装置。

实施例2

如图1-3所示，本实用新型一种3D打印产品支撑材料去除设备，包括托盘1、油槽和水槽4，所述托盘1底部设有漏水孔11，油槽和水槽4均与一个出水喷头5相连，所述托盘1置于出水喷头5的出水口下方。

所述托盘1置于一个后处理台9上，后处理台上设有回流管10，回流管10用于将出水喷头5流出的油回收至油槽或将出水喷头5流出的水回收至水槽4。

所述油槽包括油槽一2和油槽二3。

所述油槽植物油，水槽4内设有含清洗剂的水。

所述油槽一2、油槽二3和水槽4分别连接一根抽水管6，三根抽水管6均与一个分流切换装置7相连，分流切换装置7还与一根导管8相连，导管8末端连接出水喷头5，在导管8中部设有泵81。

所述泵81内用于驱动泵81转动的电机转速可调。

所述后处理台9上设有三个冲洗槽91，冲洗槽91内腔与托盘1匹配，所述出水喷头5置于后处理台9上，且出水喷头5能够在后处理台9上自由旋转。

所述冲洗槽91底面设有排水孔，所述回流管10顶部连接在排水孔内，三根回流管10下端分别对准油槽一2、油槽二3和水槽4上方。

所述出水喷头5出水口处的水流流速为2-3m/s。

所述油槽一2、油槽二3和水槽4内分别设有加热装置和温控装置。

所述分流切换装置7包括四通接头71，四通接头71一端与导管8相连，其余三端分别与三根抽水管6相连，在抽水管6上设有电磁阀72。

所述后处理台9上设有控制面板92，控制面板92与一个控制器93相连，所述电磁阀72和泵81通过控制器93实现其开启或关闭。

一种3D打印后处理方法，包括以下步骤：

1)将3D打印产品置于托盘1内，托盘1置于油槽一2上方对应的冲洗槽91内，将出水喷头5对准3D打印产品，利用油槽一2内的植物油冲洗直到蜡全部融化；

2)然后将托盘1转移至油槽二3上方对应的冲洗槽91内，利用油槽二3内的植物油冲洗3D打印产品4-5min；

3)最后将托盘1置于水槽4上方对应的冲洗槽91内，利用水槽4内的水冲洗3D打印产品直到将植物油和蜡全部清除干净。

利用本实用新型的设备进行3D打印产品的后处理，相比于现有后处理方式而言，3D打印产品的变形率和破损率降低了96％，后处理成本降低至原来的60％，效率提升了1.4倍。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种3D打印产品支撑材料去除设备，其特征在于，包括托盘(1)、油槽和水槽(4)，所述托盘(1)底部设有漏水孔(11)，油槽和水槽(4)均与一个出水喷头(5)相连，所述托盘(1)置于出水喷头(5)的出水口下方。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印产品支撑材料去除设备，其特征在于，所述托盘(1)置于一个后处理台(9)上，后处理台上设有回流管(10)，回流管(10)用于将出水喷头流出的油回收至油槽或将出水喷头流出的水回收至水槽。

3.根据权利要求2所述的一种3D打印产品支撑材料去除设备，其特征在于，所述油槽包括油槽一(2)和油槽二(3)。

4.根据权利要求3所述的一种3D打印产品支撑材料去除设备，其特征在于，所述油槽一(2)、油槽二(3)和水槽(4)分别连接一根抽水管(6)，三根抽水管(6)均与一个分流切换装置(7)相连，分流切换装置(7)还与一根导管(8)相连，导管(8)末端连接出水喷头(5)，在导管(8)中部设有泵(81)。

5.根据权利要求4所述的一种3D打印产品支撑材料去除设备，其特征在于，所述泵(81)内用于驱动泵(81)转动的电机转速可调。

6.根据权利要求2所述的一种3D打印产品支撑材料去除设备，其特征在于，所述后处理台(9)上设有三个冲洗槽(91)，冲洗槽(91)内腔与托盘(1)匹配，所述出水喷头(5)置于后处理台(9)上，且出水喷头(5)能够在后处理台(9)上自由旋转。

7.根据权利要求6所述的一种3D打印产品支撑材料去除设备，其特征在于，所述冲洗槽(91)底面设有排水孔，所述回流管(10)顶部连接在排水孔内，三根回流管(10)下端分别对准油槽一(2)、油槽二(3)和水槽(4)上方。

8.根据权利要求1所述的一种3D打印产品支撑材料去除设备，其特征在于，所述出水喷头(5)出水口处的水流流速为2-3m/s。

9.根据权利要求3所述的一种3D打印产品支撑材料去除设备，其特征在于，所述油槽一(2)、油槽二(3)和水槽(4)内分别设有加热装置和温控装置。

10.根据权利要求4所述的一种3D打印产品支撑材料去除设备，其特征在于，所述分流切换装置(7)包括四通接头(71)，四通接头(71)一端与导管(8)相连，其余三端分别与三根抽水管(6)相连，在抽水管(6)上设有电磁阀(72)。

11.根据权利要求10所述的一种3D打印产品支撑材料去除设备，其特征在于，所述后处理台(9)上设有控制面板(92)，控制面板(92)与一个控制器(93)相连，所述电磁阀(72)和泵(81)通过控制器(93)实现其开启或关闭。