CN210047084U - 一种用于3d打印件的紫外线干燥箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及3D打印领域，公开了一种用于3D打印件的紫外线干燥箱，解决了现有UV固化机对3D打印件照射不均匀，导致干燥不均匀，产品不同部位强度性能差异大的问题，其包括箱体，所述箱体内设有可启闭的干燥室，所述干燥室内设置有光源组件、照射角度调节组件和反射组件，所述光源组件包括分别安装于干燥室两平行的侧壁上的紫外光发生灯，所述照射角度调节组件包括水平设置的转动盘和驱动转动盘以竖直的轴线转动的驱动件，所述转动盘为透光材料，所述反射组件包括支撑转动盘悬空的支撑架，使得3D打印件的表面均可受到紫外光照射同步进行固化干燥，提高固化干燥效果和产品性能。

Description

一种用于3D打印件的紫外线干燥箱

技术领域

本实用新型涉及3D打印领域，特别涉及一种用于3D打印件的紫外线干燥箱。

背景技术

UV固化是一种常见的现有加工技术，其广泛的应用于UV固化漆和3D打印领域。其中3D打印件在3D打印机打印取出后，其表层材料以及少部分的内部材料为完全固化，需要进一步进行干燥处理。

现有进行干燥处理的装置，例如授权公号为CN208558627U的中国专利“一种UV固化机”，其包括：前后设置的机架，机架上设置有一输送方向由前至后的输送带；机架顶部自前向后依次固定架设有前遮光罩、UV罩及后遮光罩，前遮光罩、UV罩及后遮光罩在前后方向上依次连通，前遮光罩的前端及后遮光罩的后端各开设有一入料口，入料口处设有一用于调节入料口的大小的可调式的挡光组件；及UV罩内设置的一光源组件，光源组件包括两支撑座、一个UV灯安装罩及一一对应地设置于UV灯安装罩前后两侧的两吹风盒，吹风盒的出风口指向UV灯安装罩的底部。

该UV固化机使用时，3D打印件放置于传送带上进行输送，同时通过机架顶部的光源组件发生UV照射3D打印件。然而对于结构不规则且非薄板状的3D打印件而言，该UV固化机对3D打印件在其底面、侧面和上顶面的UV光线分布不均匀，上顶面照射UV强度高，而下底面UV照射强度低，导致3D打印件的干燥不均匀，产品不同部位强度性能差异大的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于3D打印件的紫外线干燥箱，3D打印件的表面均可受到紫外光照射同步进行固化干燥，提高固化干燥效果和产品性能。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于3D打印件的紫外线干燥箱，包括箱体，所述箱体内设有可启闭的干燥室，所述干燥室内设置有光源组件、照射角度调节组件和反射组件，所述光源组件包括分别安装于干燥室两平行的侧壁上的紫外光发生灯，所述照射角度调节组件包括水平设置的转动盘和驱动转动盘以竖直的轴线转动的驱动件，所述转动盘为透光材料，所述反射组件包括支撑转动盘悬空的支撑架。

通过采用上述技术方案，3D打印件放置于转动盘上表面上，位于干燥室内两侧壁上的紫外光发生灯朝向干燥室中心方向发生紫外光，并照射于3D打印件表面，对3D打印件受到照射的侧面和上表面进行固化、干燥；

同时驱动件驱动转动盘转动，使得3D打印件受到直接照射的侧面不断更新和循环，使3D打印件的侧面受到均匀的紫外线照射，提高固化、干燥的效果；

支撑架悬空架起转动盘，且转动盘为透光材料，使得紫外光发生灯发生的紫外光进干燥室上顶面和底面反射照射到3D打印件的顶部和底面，使得3D打印件的底面同步进行固化、干燥；

由此使得3D打印件的表面均可受到紫外光照射同步进行固化干燥，提高固化干燥效果和产品性能。

本实用新型进一步设置为：所述转动盘为透光材料，所述转动盘的上表面为磨砂面，所述转动盘的下底面为镜面。

通过采用上述技术方案，增大转动盘下底面的紫外光射入，同时当紫外光自转动盘上表面射出时对紫外光进行散射，增大3D打印件底面受紫外光照射的区域和角度，使得3D打印件底面受到充分的紫外光照射，避免出现照射死角。

本实用新型进一步设置为：所述反射组件还包括至少一个正反射板，所述干燥室底面的上表面水平安装有正反射板，所述正反射板朝向干燥室中心一侧发射紫外线。

通过采用上述技术方案，正反射板加强干燥室底面向中心方向反射的紫外光，加强3D打印件底面的固化速率。

本实用新型进一步设置为：所述反射组件包括至少一个斜反射板，所述斜反射板安装于干燥室上顶面一边沿和相邻的一侧壁上边沿之间，所述斜反射板倾斜设置且朝向转动盘上表面中心。

通过采用上述技术方案，增强干燥朝向中心处反射的紫外光，提高3D打印件顶部和侧面的固化效果。

本实用新型进一步设置为：所述紫外光发生灯包括至少两个稼灯，两所述稼灯分别位于干燥室的两侧壁上，且所述稼灯安装高度不高于转动盘。

通过采用上述技术方案，稼灯发生紫外线波长具有更高的穿透性，对转动盘的穿透效果更好，提高3D打印件底面的固化速率。

本实用新型进一步设置为：还包括散热组件，所述散热组件包括开设于干燥室顶部且连通外界的通风口，以及安装于通风口连接干燥室一端的散热风扇。

通过采用上述技术方案，散热风扇驱动将干燥室内空气排出，减缓干燥室内因紫外固化而导致的升温，避免3D打印件因紫外固化导致的局部高温而变形，另一方面，还排出3D打印件受热和受紫外照射而挥发出的气体，进而促进干燥。

本实用新型进一步设置为：所述转动盘在水平方向上位于干燥室中央，所述通风口和散热风扇的数量均为四，且所述通风口和散热风扇分布于干燥室顶部的四角。

通过采用上述技术方案，避免散热风扇驱动过程中对3D打印件表面产生较强的空气流动，防止3D打印件表面受较强的空气流动而出现凹槽、叠痕、条形纹理等表面缺陷。

本实用新型进一步设置为：还包括散热组件，所述散热组件包括流动有冷却剂的冷却管，所述冷却管固定于支撑架内，且所述冷却管的上端与转动盘的下底面抵接。

通过采用上述技术方案，冷却管与转动盘底面抵接，通过冷却转动盘以降低3D打印件底面的温度，防止因局部高温导致3D打印件底面与转动盘之间发生熔融粘接。

本实用新型进一步设置为：所述转动盘下底面内陷设有导向槽，所述导向槽与转动盘的转动轴心同轴，所述冷却管的上端设置有水平设置的换热段，所述换热段插入导向槽内，且所述换热段的外侧面于导向槽的槽壁相配合。

通过采用上述技术方案，换热段插入导向槽且与导向槽槽壁相贴，进而可增大换热面积，提高冷却效果，同时换热段还对转动盘的转动起到稳定作用，稳定转动盘转动。

本实用新型进一步设置为：所述导热耐磨套有导热耐磨套。

通过采用上述技术方案，防止换热段因长使用磨损导致管壁变薄，提高装置使用寿命。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

3D打印件放置于转动盘上表面上，位于干燥室内两侧壁上的紫外光发生灯朝向干燥室中心方向发生紫外光，并照射于3D打印件表面，对3D打印件受到照射的侧面和上表面进行固化、干燥；同时驱动件驱动转动盘转动，使得3D打印件受到直接照射的侧面不断更新和循环，使3D打印件的侧面受到均匀的紫外线照射，提高固化、干燥的效果；支撑架悬空架起转动盘，且转动盘为透光材料或镂空结构，使得紫外光发生灯发生的紫外光进干燥室上顶面和底面反射照射到3D打印件的顶部和底面，使得3D打印件的底面同步进行固化、干燥；由此使得3D打印件的表面均可受到紫外光照射同步进行固化干燥，提高固化干燥效果和产品性能。

附图说明

图1为紫外线干燥箱的结构示意图；

图2为紫外线干燥箱体现箱体内部的结构示意图一；

图3为紫外线干燥箱体现箱体内部的结构示意图二；

图4为紫外线干燥箱体现箱体内部的剖视图；

图5为图4中在A处体现导向槽结构的局部放大图；

图6为图3中在B处体现导向槽结构的局部放大图；

图7为图4中在C处体现导向槽结构的局部放大图；

图8为紫外线干燥箱体现干燥室顶部结构的剖视图。

附图标记：1、箱体；11、干燥室；12、放入口；13、箱门；2、反射组件；21、正反射板；22、斜反射板；23、支撑架；231、支撑柱；3、光源组件；31、紫外光发生灯；31a、汞灯；31b、稼灯；4、照射角度调节组件；41、转动盘；411、导向槽；42、驱动件；42a、转动电机；421、电机轴；5、散热组件；51、换液泵；52、冷却管；521、换热段；522、连接段；523、导热耐磨套；53、散热风扇；54、通风口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如附图1所示，一种用于3D打印件的紫外线干燥箱，包括箱体1、安装在箱体1内的光源组件3、照射角度调节组件4和反射组件2。

如附图2所示，箱体1呈长方体状，其大小可根据实际情况如生产3D打印件的大小而设置不同规格。箱体1内设置有长方体状的干燥室11，干燥室11一侧敞口设置，开有放入口12。此处为便于本具体实施方式阐述，将干燥室11垂直放入口12方向的尺寸记为干燥室11的长度，将干燥室11水平平行放入口12方向的尺寸记为干燥室11的宽度，将干燥室11竖直方向的尺寸记为干燥室11的高度。

如附图1所示，箱体1在放入口12一侧设置有用于启闭放入口12的箱门13。箱体1外表面和干燥室11之间留有空腔，供电路元件等部件安装。

如附图1所示，反射组件2包括正反射板21、斜反射板22和支撑架23。

如附图2所示，正反射板21和斜反射板22均有可反射紫外线的材质制成，如铁板或镀锌铁板。正反射板21数量可实际情况而定，此处正反射板21数量为五，其固定设置于干燥室11除设有放入口12一侧的侧面，其设置方式可为与干燥室11内侧面固定或直接由正反射板21拼装形成干燥室11内壁，此处为由正反射板21拼装形成干燥室11的内壁。

如附图1所示，斜反射板22数量为三，呈长条形。三条斜反射板22分别安装于干燥室11上顶面除与放入口12相邻的另三边沿处。斜反射板22与其相邻的干燥室11顶边边沿平行，斜反射板22的上边沿与干燥室11上顶面相贴且固定，斜反射板22的下边沿与相邻的干燥室11侧壁相贴且固定，由此斜反射板22与干燥室11的上顶面倾斜设置，其倾斜角度可根据实际需求而定，此处倾斜角度为45°。

如附图3所示，支撑架23包括多个垂直干燥室11底面的支撑柱231，支撑柱231数量根据实际情况而定，围绕干燥室11底面中心均匀分布，此处支撑柱231数量为三。支撑柱231的形状根据实际情况而定，此处优选支撑柱231的水平截面为扇环形。

如附图2所示，光源组件3安装于干燥腔内，其包括若干紫外光发生灯31。紫外光发生灯31呈长条形，且于干燥室11长度方向平行。紫外光发生灯31的数量可根据实际情况而定，至少为两个且分别安装固定于干燥室11垂直放入口12的两竖直侧壁。此处紫外光发生灯31数量为八，每四个为一组，固定安装于干燥室11垂直放入口12的竖直侧壁上且在竖直方向上均匀间隔分布。紫外光发生灯31通过电路元件与外界电源或紫外干燥箱内带有的电源耦接。

如附图2所述，紫外光发生灯31分为汞灯31a和稼灯31b，每一组紫外光发生灯31内稼灯31b数量至少为一，此处稼灯31b数量为一，稼灯31b位于一组紫外光发生灯31的最下方且其高度不高于支撑柱231的上端。

如附图3所示，照射角度调节组件4包括转动盘41和驱动件42。转动盘41呈圆形且由透光材料制得，此处优选为玻璃制得。转动盘41的轴心与干燥室11的底面中心在竖直方向上重合。

如附图4和附图5所示，转动盘41的底面还同轴设置有内沿的导向槽411，导向槽411的径向截面为半圆形。

如附图4所示，驱动件42用于驱动转动盘41转动，其可根据实际情况而定，为现有技术，此处为转动电机42a。转动电机42a安装于箱体1底部位于干燥室11下方的空腔中，且转动电机42a与电源耦接。转动电机42a的电机轴421竖直贯穿干燥室11的底面并与转动盘41下底面的中心处固定，其固定方式可根据实际情况而定，如花键连接、卡接等。驱动电机转动可带动转动盘41以自身轴心为轴转动。

如附图4所示，同时紫外线干燥箱该包括有散热组件5，散热组件5包括换液泵51、冷却管52、散热风扇53和通风口54。

换液泵51的数量与支撑柱231的数量相等，此处换液泵51的数量为三，换液泵51的结构为现有微型泵，其结构为现有技术，在此不做进一步阐述。换液泵51安装于箱体1底部位于干燥室11下方的空腔中。换液泵51与外界的冷却剂通过管道接通，冷却剂可根据实际情况而定，此处冷却剂为水。

如附图6和附图7所示，冷却管52的数量与换液泵51的数量相等，此处冷却管52的数量为三，其分别安装于支撑柱231。冷却管52包括换热段521、分别位于换热段521两端的两个连接段522和导热耐磨套523。

换热段521水平设置且呈弧形，换热段521的下底面嵌入支撑柱231上端面内，换热段521径向截面的圆心高于支撑柱231上端面。导热耐磨套523形状与换热段521形状相似，套接于换热段521外侧。

连接段522竖直设置贯穿支撑柱231和干燥室11底面，连接段522的上端与换热段521连通，连接段522的下端插入箱体1底部位于干燥室11下方的空腔中。一冷却管52中的一连接段522下端与一换液泵51出液口连接，另一连接段522下端与外界连通。换液泵51启动可驱动冷却管52内流动冷却剂。

如附图5所示，当转动盘41与转动电机42a固定时，导热耐磨套523和换热段521的上表面插入导向槽411内，且导热耐磨套523的外侧与导向槽411槽壁相贴。导热耐磨套523的材质为导热耐磨材料，此处为铜。

如附图2和附图8所示，通风口54和散热风扇53的数量均为四。通风口54分别开设于干燥室11顶部的四角且与外界连通。散热风扇53固定安装于通风口54连通干燥室11的下端出，其散热风扇53的结构为现有技术，在此不做进一步阐述，散热风扇53启动可驱动干燥室11内空气相外界排出。

本实用新型的工作原理：

3D打印件放置于转动盘41上表面上，位于干燥室11内两侧壁上的紫外光发生灯31朝向干燥室11中心方向发生紫外光，并照射于3D打印件表面，对3D打印件受到照射的侧面和上表面进行固化、干燥；

同时驱动件42驱动转动盘41转动，使得3D打印件受到直接照射的侧面不断更新和循环，使3D打印件的侧面受到均匀的紫外线照射，提高固化、干燥的效果；

支撑架23悬空架起转动盘41，且转动盘41为透光材料或镂空结构，使得紫外光发生灯31发生的紫外光进干燥室11上顶面和底面反射照射到3D打印件的顶部和底面，使得3D打印件的底面同步进行固化、干燥；

由此使得3D打印件的表面均可受到紫外光照射同步进行固化干燥，提高固化干燥效果和产品性能。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种用于3D打印件的紫外线干燥箱，其特征在于，包括箱体（1），所述箱体（1）内设有可启闭的干燥室（11），所述干燥室（11）内设置有光源组件（3）、照射角度调节组件（4）和反射组件（2），所述光源组件（3）包括分别安装于干燥室（11）两平行的侧壁上的紫外光发生灯（31），所述照射角度调节组件（4）包括水平设置的转动盘（41）和驱动转动盘（41）以竖直的轴线转动的驱动件（42），所述转动盘（41）为透光材料，所述反射组件（2）包括支撑转动盘（41）悬空的支撑架（23）。

2.根据权利要求1所述的一种用于3D打印件的紫外线干燥箱，其特征在于，所述转动盘（41）为透光材料，所述转动盘（41）的上表面为磨砂面，所述转动盘（41）的下底面为镜面。

3.根据权利要求1所述的一种用于3D打印件的紫外线干燥箱，其特征在于，所述反射组件（2）还包括至少一个正反射板（21），所述干燥室（11）底面的上表面水平安装有正反射板（21），所述正反射板（21）朝向干燥室（11）中心一侧发射紫外线。

4.根据权利要求1所述的一种用于3D打印件的紫外线干燥箱，其特征在于，所述反射组件（2）包括至少一个斜反射板（22），所述斜反射板（22）安装于干燥室（11）上顶面一边沿和相邻的一侧壁上边沿之间，所述斜反射板（22）倾斜设置且朝向转动盘（41）上表面中心。

5.根据权利要求1所述的一种用于3D打印件的紫外线干燥箱，其特征在于，所述紫外光发生灯（31）包括至少两个稼灯（31b），两所述稼灯（31b）分别位于干燥室（11）的两侧壁上，且所述稼灯（31b）安装高度不高于转动盘（41）。

6.根据权利要求1所述的一种用于3D打印件的紫外线干燥箱，其特征在于，还包括散热组件（5），所述散热组件（5）包括开设于干燥室（11）顶部且连通外界的通风口（54），以及安装于通风口（54）连接干燥室（11）一端的散热风扇（53）。

7.根据权利要求6所述的一种用于3D打印件的紫外线干燥箱，其特征在于，所述转动盘（41）在水平方向上位于干燥室（11）中央，所述通风口（54）和散热风扇（53）的数量均为四，且所述通风口（54）和散热风扇（53）分布于干燥室（11）顶部的四角。

8.根据权利要求1所述的一种用于3D打印件的紫外线干燥箱，其特征在于，还包括散热组件（5），所述散热组件（5）包括流动有冷却剂的冷却管（52），所述冷却管（52）固定于支撑架（23）内，且所述冷却管（52）的上端与转动盘（41）的下底面抵接。

9.根据权利要求8所述的一种用于3D打印件的紫外线干燥箱，其特征在于，所述转动盘（41）下底面内陷设有导向槽（411），所述导向槽（411）与转动盘（41）的转动轴心同轴，所述冷却管（52）的上端设置有水平设置的换热段（521），所述换热段（521）插入导向槽（411）内，且所述换热段（521）的外侧面于导向槽（411）的槽壁相配合。

10.根据权利要求9所述的一种用于3D打印件的紫外线干燥箱，其特征在于，所述换热段（521）套有导热耐磨套（523）。

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