CN210940478U - 一种3d打印装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种3D打印装置，本实用新型有效地解决了现有的3D打印装置在进行打印时耗材粉末难以清理且剩余耗材浪费较为严重的问题；解决的技术方案包括：通过抽吸装置将附着在实体模型上松散的粉末以及掉落在托盘上的粉末进行清理并且收集，将剩余的粉末材料收集在集尘筒内并且集尘筒底部安装有导流腔，通过设置于集尘筒内的刮板将掉落在集尘筒底壁上的粉末材料经导流腔排出集尘筒，操作简单、方便。

Description

一种3D打印装置

技术领域

本实用新型涉及3D打印机领域，特别是一种3D打印装置。

背景技术

3D打印装置，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属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打印技术采用了分层加工、叠加成型来完成3D实体打印，每一层的打印过程分为两步，首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水，胶水液滴本身很小，且不易扩散，然后是喷洒一层均匀的粉末，粉末遇到胶水会迅速固化黏结，而没有胶水的区域仍保持松散状态，这样在一层胶水一层粉末的交替下，实体模型将会被"打印"成型；

打印完毕后只要扫除松散的粉末即可"刨"出模型，但是打印完毕后需要人为扫除松散的粉末，比较浪费人力和时间而且粉末附着在实体模型上也不便于清理，由于未喷有胶水的区域的粉末比较松散，导致粉末容易掉落并且堆积在打印托盘上，现有的3D打印装置无法将掉落在托盘上的粉末材料进行收集，由于剩余粉末还可循环进行利用，导致粉末材料被浪费，增加了3D打印成本；

鉴于以上我们提供一种3D打印装置用于解决以上问题。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型提一种3D打印装置，该3D打印装置可在实体模型打印完毕后，通过抽吸装置将附着在实体模型上松散的粉末以及掉落在托盘上的粉末进行清理并且收集，将剩余的粉末材料收集在集尘筒内并且集尘筒底部安装有导流腔，通过设置于集尘筒内的刮板将掉落在集尘筒底壁上的粉末材料经导流腔排出集尘筒，操作简单、方便。

一种3D打印装置，包括防护罩，所述防护罩内安装有3D打印装置，其特征在于，所述防护罩底壁固定有集尘筒且集尘筒上方同轴心竖向间隔设置有托盘，所述托盘转动安装于集尘筒上端面且托盘侧壁上设置有若干通孔，所述集尘筒底壁上同轴心间隔固定安装有环形滤网，所述集尘筒内中心位置转动安装有刮板且刮板由固定于防护罩上的电机驱动，集尘筒底部设有弧形孔且集尘筒底壁内中心位置转动安装有与弧形孔相配合的封堵板，集尘筒底壁上安装有与弧形孔连通的导流腔，所述集尘筒连通有矩形腔且矩形腔另一端连通有抽气机，所述集尘筒内设有与刮板相配合的触发装置且该触发装置连接有设置在防护罩底壁上的传动装置，所述触发装置满足：当电机驱动刮板在集尘筒内转动且使得刮板与触发装置脱离时，触发装置通过传动装置同步带动封堵板转动。

优选的，所述触发装置包括横向滑动安装于矩形腔内的触发板且环形滤网上设有与触发板滑动配合的滑孔，触发板置于环形滤网内一端设置为弧形并且另一端与矩形腔之间连接有伸缩弹簧，所述刮板经第一轴转动安装于集尘筒中心位置且第一轴与电机输出轴连接，所述触发板与传动装置连接。

优选的，所述封堵板经圆筒转动安装于集尘筒底壁内且集尘筒底壁内设有与封堵板滑动配合的弧形滑腔，所述圆筒向下伸出防护罩且圆筒伸出防护罩一端与传动装置连接，所述传动装置包括固定于触发板上的齿条且齿条啮合有转动安装于矩形腔内的齿轮，所述齿轮驱动有安装于防护罩底部的第一皮带轮组且第一皮带轮组驱动有安装与防护罩底壁上的第二皮带轮组，所述第二皮带轮组驱动圆筒。

优选的，所述导流腔向下伸出防护罩，所述导流腔底部设置为斜面且导流腔最下端设有开口。

优选的，所述托盘外圆面同轴心固定有蜗轮圈且蜗轮圈啮合有转动安装于防护罩内的蜗杆。

优选的，所述3D打印装置包括固定安装在防护罩内的架体且架体上纵向滑动安装有第一横梁，所述第一横梁上横向滑动安装有第二横梁且第二横梁上竖向滑动安装有第三横梁，所述第一横梁、第二横梁、第三横梁分别由需要的驱动单元驱动，所述第三横梁底部安装有喷嘴。

优选的，所述防护罩横向一侧设有观察窗。

优选的，所述防护罩纵向一侧安装有活动门且活动门上安装有拉手，所述活动门上固定有第一磁铁且防护罩横向一侧壁内固定有与第一磁铁配合的第二磁铁。

上述技术方案有益效果在于：

（1）该3D打印装置可在实体模型打印完毕后，通过抽吸装置将附着在实体模型上松散的粉末以及掉落在托盘上的粉末进行清理，抽气机不断的将集尘筒内的空气向外排出导致集尘筒内产生负压，使得位于防护罩内的空气经设置于托盘侧壁上的若干通孔快速的流向集尘筒，空气的快速流动使得附着在实体模型以及掉落在托盘上的粉末材料进入到集尘筒内并且在环形滤网的作用下掉落在集尘筒底壁上，实现对粉末材料的清理、收集；

（2）所述集尘筒底部安装有导流腔，通过设置于集尘筒内的刮板将掉落在集尘筒底壁上的粉末材料经导流腔排出集尘筒，当需要收集粉末材料的时候，我们可将收集盒放置于导流腔下方，通过电机驱动刮板转动进而将粉末材料经导流腔掉落在收集盒内，操作简单、方便并且实现了废料的收集再利用。

附图说明

图1为本实用新型活动门关闭时结构示意图；

图2为本实用新型活动门关闭时另一视角结构示意图；

图3为本实用新型删去活动门后内部结构示意图；

图4为本实用新型3D打印装置与托盘配合关系示意图；

图5为本实用新型3D打印装置与托盘配合关系另一视角示意图；

图6为本实用新型蜗杆与蜗轮圈配合关系示意图；

图7为本实用新型托盘与集尘筒分离后结构示意图；

图8为本实用新型托盘与集尘筒分离后另一视角示意图；

图9为本实用新型刮板与触发板分离后示意图；

图10为本实用新型矩形腔部分剖视后内部触发装置结构示意图；

图11为本实用新型环形滤网、集尘筒分离后结构示意图。

图中：防护罩1，集尘筒2，托盘3，通孔4，环形滤网5，刮板6，电机7，弧形孔8，封堵板9，导流腔10，矩形腔11，抽气机12，触发板13，滑孔14，伸缩弹簧15，第一轴16，圆筒17，弧形滑腔18，齿条19，齿轮20，第一皮带轮组21，第二皮带轮组22，蜗轮圈23，蜗杆24，第一横梁25，第二横梁26，第三横梁27，喷嘴28，观察窗29，活动门30，拉手31，架体32，开口33，空气交换孔34，空气滤网35。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图11对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。

实施例一，本实施例提供一种3D打印装置，参照附图2中所示，包括防护罩1且防护罩1顶部设有空气交换孔34且空气交换孔34内固定安装有空气滤网35，空气滤网35可有效防止外界杂质、灰尘等进入到防护罩1内，影响实体模型的打印，我们在防护罩1内安装有3D打印装置用于打印3D实体模型，其特征在于，所述防护罩1底壁固定有集尘筒2且集尘筒2上方同轴心竖向间隔设置有托盘3，托盘3用于承托3D打印的实体模型并且托盘3转动安装于集尘筒2上端面，托盘3与集尘筒2上端转动配合部位进行密封处理，所述托盘3侧壁上设置有若干通孔4，所述集尘筒2底壁上同轴心间隔固定安装有环形滤网5，我们在安装环形滤网5的时候使得环形滤网5上端面与托盘3侧壁之间紧密贴合，所述集尘筒2内中心位置转动安装有刮板6且刮板6由固定于防护罩1上的电机7驱动，我们在设置刮板6的时候使得刮板6下端面与集尘筒2底壁紧密贴合，集尘筒2底部设有弧形孔8且集尘筒2底壁内中心位置转动安装有与弧形孔8相配合的封堵板9，集尘筒2底壁上安装有与弧形孔8连通的导流腔10，所述集尘筒2连通有矩形腔11且矩形腔11另一端连通有抽气机12，当3D打印实体模型完毕后，需要清理托盘3以及实体模型上附着的粉末材料时，此时我们启动抽气机12，抽气机12高速旋转，使得外界的空气经空气交换孔34进入到防护罩1内，形成高压气流，并且在集尘筒2内形成一个负压区，此时会将位于防护罩1内的空气吸入至集尘筒2内，伴随着空气的吸入，则附着在实体模型以及托盘3上的粉末材料也随之进入到集尘筒2内，进入到集尘筒2内的粉末材料会随着空气经矩形腔11向外抽出，此时环形滤网5将空气中的粉末材料过滤下来并且留在集尘筒2内，实现了将位于托盘3以及附着在实体模型上的粉末材料进行清理的效果；

较好的，我们在集尘筒2内设有与刮板6相配合的触发装置且该触发装置连接有设置在防护罩1底壁上的传动装置，所述触发装置满足：当电机7驱动刮板6在集尘筒2内转动且使得刮板6与触发装置脱离时，触发装置通过传动装置同步带动封堵板9转动，参照附图8所示，初始状态时，刮板6位于弧形孔8正上方并且与触发装置相抵触，当电机7驱动刮板6沿如附图8中所示的顺时针方向转动时，刮板6与触发装置脱离接触，如附图9中所示，当刮板6与触发装置脱离后触发装置通过传动装置同步带动封堵板9转动并且将关闭的弧形孔8打开，此时弧形孔8与位于其下方且固定于集尘筒2底壁上的导流腔10连通，伴随着刮板6的继续转动，当刮板6将要转动一整圈时，即刮板6马上与触发装置再次接触时，此时被刮板6刮走的粉末材料经弧形孔8向下经导流腔10排出集尘筒2，我们可在导流腔10下方放置收集盒，用于接收被清理出来的粉末材料，当刮板6与触发装置接触后，触发装置再次驱动封堵板9沿相反方向转动并且将弧形孔8关闭，实现集尘筒2与导流腔10的隔离；

在本方案中，电机7以及抽气机12均经导线电性连接有外接电源。

实施例二，在实施例一基础上，参照附图10所示，所述触发装置包括横向滑动安装于矩形腔11内的触发板13且环形滤网5上设有与触发板13滑动配合的滑孔14，触发板13置于环形滤网5内一端设置为弧形（参照附图9中所示）并且另一端与矩形腔11之间连接有伸缩弹簧15，初始状态当触发板13抵触于刮板6上时，伸缩弹簧15处于被压缩状态，参照附图11所示，所述刮板6经第一轴16转动安装于集尘筒2中心位置，所述第一轴16向下伸出集尘筒2并且与电机7输出轴连接，当电机7启动带动第一轴16转动并且驱动刮板6在集尘筒2内底壁上转动时，此时刮板6与触发板13分离并且触发板13由于失去刮板6的抵触，则在伸缩弹簧15的弹力作用下，触发板13朝着靠近第一轴16的方向移动，进而触发板13通过与之连接的传动装置驱动转动安装于集尘筒2底壁内的封堵板9转动，从而实现将弧形孔8打开的效果。

实施例三，在实施例二的基础上，参照附图11所示，所述封堵板9经圆筒17转动安装于集尘筒2底壁内，所述圆筒17与第一轴16同轴心间隔安装设置，且圆筒17上端面置于集尘筒2底壁内未向上伸出集尘筒2底壁（参照附图9所示），并且集尘筒2底壁内设有与封堵板9滑动配合的弧形滑腔18（如附图11所示），所述圆筒17向下伸出防护罩1且圆筒17伸出防护罩1一端与传动装置连接，当传动装置驱动圆筒17转动进而带动封堵板9在弧形滑腔18内转动从而使得封堵板9有弧形孔8位置处转动至弧形滑腔18内，使得弧形孔8打开；

参照附图10所示，所述传动装置包括固定于触发板13上的齿条19且齿条19啮合有转动安装于矩形腔11内的齿轮20，当刮板6在电机7的驱动下转动时，刮板6与触发板13脱离接触，则触发板13在伸缩弹簧15的作用下朝着靠近第一轴16的方向移动，进而通过齿条19驱动齿轮20转动，参照附图7所示，所述齿轮20驱动有安装于防护罩1底部的第一皮带轮组21且第一皮带轮组21驱动有安装与防护罩1底壁上的第二皮带轮组22，所述第二皮带轮组22驱动圆筒17，齿轮20转动进而带动第一皮带轮组21并且第一皮带轮组21驱动第二皮带轮组22，最终实现驱动圆筒17转动的效果；

当刮板6在电机7的驱动下将要转动一整圈时，即，将要转动至初始位置时，我们通过电机7控制器控制电机7的转动角度（电机7控制器是通过主动工作来控制电机7按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作的集成电路）使得电机7驱动刮板6转动一整圈后停止工作，当刮板6触碰到触发板13置于环形滤网5内一端时，刮板6作用于触发板13上的弧形面部分并且挤压触发板13使之沿滑孔14向矩形腔11内移动，伴随着触发板13的移动通过传动装置驱动圆筒17反转，进而驱动封堵板9在弧形滑腔18内沿反方向转动，实现将弧形孔8关闭的效果，当刮板6转动一整圈后，刮板6停止转动，此时触发板13由附图9中状态转变为附图8中状态。

实施例四，在实施例一的基础上，所述导流腔10向下伸出防护罩1，所述导流腔10底部设置为斜面且导流腔10最下端设有开口33，导流腔10与设置于集尘筒2底壁上的弧形孔8连通，伴随着刮板6的转动使得封堵板9转动并且实现将弧形孔8打开的效果，当刮板6转动完整一圈时，从而将掉落在集尘筒2底壁上的粉末材料从弧形孔8位置处向下掉落至导流腔10内，由于导流腔10下端设置为斜面，因此掉落在导流腔10内的粉末材料沿斜面滑落至开口33位置处，我们在导流腔10开口33下方放置收集盒用于收集从开口33掉落的粉末材料。

实施例五，在实施例一的基础上，所述托盘3外圆面同轴心固定有蜗轮圈23且蜗轮圈23啮合有转动安装于防护罩1内的蜗杆24，在当实体模型打印完毕后还需对实体模型进行一些后续的工序，比如一定程度的打磨、切割等，此时我们可以通过转动蜗杆24进而带动蜗轮圈23转动，从而驱动托盘3进行转动，托盘3转动实现了调整实体模型相对于防护罩1的位置的效果，方便操作着对实体模型进行相应的后续工序的操作。

实施例六，在实施例一的基础上，参照附图4所示，所述3D打印装置包括固定安装在防护罩1内的架体32且架体32上纵向滑动安装有第一横梁25，所述第一横梁25上横向滑动安装有第二横梁26且第二横梁26上竖向滑动安装有第三横梁27，所述第一横梁25、第二横梁26、第三横梁27分别由需要的驱动单元驱动，使得第一横梁25能在架体32上进行纵向移动，使得第二横梁26能在第一横梁25上进行横向一端，使得第三横梁27能在第二横梁26上进行竖向移动，所述第三横梁27底部安装有喷嘴28（喷嘴28经进料管连接有安装在防护罩1内的耗材供应装置，在图中未示出），进而带动固定在第三横梁27底部的喷嘴28在防护罩1内做横向、纵向、竖向的移动，并且最终完成3D实体模型的打印。

实施例七，在实施例一的基础上，所述防护罩1横向一侧设有观察窗29，较好的，我们可通过设置在防护罩1侧壁上的观察窗29观察整个3D打印过程，所属观察窗29为透明玻璃材质。

实施例八，在实施例一的基础上，所述防护罩1纵向一侧安装有活动门30且活动门30上安装有拉手31，所述活动门30上固定有第一磁铁且防护罩1横向一侧壁内固定有与第一磁铁配合的第二磁铁，当实体模型打印完毕后，我们通过拉手31拉动活动门30并且使之打开，此时防护罩1处于与外界连通状态，操作者可对打印完毕后的实体模型进行打磨或者切割等一些后续的工序流程，当该打印装置使用完毕或者开始3D打印时，拉动拉手31将活动门30关闭并且此时设置于活动门30与防护罩1侧壁内的电磁铁相互吸引，实现对活动门30的锁紧效果。

该3D打印装置可在实体模型打印完毕后，通过抽吸装置将附着在实体模型上松散的粉末以及掉落在托盘3上的粉末进行清理，抽气机12不断的将集尘筒2内的空气向外排出导致集尘筒2内产生负压，使得位于防护罩1内的空气经设置于托盘3侧壁上的若干通孔4快速的流向集尘筒2，空气的快速流动使得附着在实体模型以及掉落在托盘3上的粉末材料进入到集尘筒2内并且在环形滤网5的作用下掉落在集尘筒2底壁上，实现对粉末材料的清理、收集；

所述集尘筒2底部安装有导流腔10，通过设置于集尘筒2内的刮板6将掉落在集尘筒2底壁上的粉末材料经导流腔10排出集尘筒2，当需要收集粉末材料的时候，我们可将收集盒放置于导流腔10下方，通过电机7驱动刮板6转动进而将粉末材料经导流腔10掉落在收集盒内，操作简单、方便并且实现了废料的收集再利用；

在当实体模型打印完毕后还需对实体模型进行一些后续的工序，比如一定程度的打磨、切割等，此时我们可以通过转动蜗杆24进而带动托盘3转动，从而调整实体模型相对于防护罩1的位置，方便操作着对实体模型进行相应的操作。

上面所述只是为了说明本实用新型，应该理解为本实用新型并不局限于以上实施例，符合本实用新型思想的各种变通形式均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种3D打印装置，包括防护罩（1），所述防护罩（1）内安装有3D打印装置，其特征在于，所述防护罩（1）底壁固定有集尘筒（2）且集尘筒（2）上方同轴心竖向间隔设置有托盘（3），所述托盘（3）转动安装于集尘筒（2）上端面且托盘（3）侧壁上设置有若干通孔（4），所述集尘筒（2）底壁上同轴心间隔固定安装有环形滤网（5），所述集尘筒（2）内中心位置转动安装有刮板（6）且刮板（6）由固定于防护罩（1）上的电机（7）驱动，集尘筒（2）底部设有弧形孔（8）且集尘筒（2）底壁内中心位置转动安装有与弧形孔（8）相配合的封堵板（9），集尘筒（2）底壁上安装有与弧形孔（8）连通的导流腔（10），所述集尘筒（2）连通有矩形腔（11）且矩形腔（11）另一端连通有抽气机（12），所述集尘筒（2）内设有与刮板（6）相配合的触发装置且该触发装置连接有设置在防护罩（1）底壁上的传动装置，所述触发装置满足：当电机（7）驱动刮板（6）在集尘筒（2）内转动且使得刮板（6）与触发装置脱离时，触发装置通过传动装置同步带动封堵板（9）转动。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印装置，其特征在于，所述触发装置包括横向滑动安装于矩形腔（11）内的触发板（13）且环形滤网（5）上设有与触发板（13）滑动配合的滑孔（14），触发板（13）置于环形滤网（5）内一端设置为弧形并且另一端与矩形腔（11）之间连接有伸缩弹簧（15），所述刮板（6）经第一轴（16）转动安装于集尘筒（2）中心位置且第一轴（16）与电机（7）输出轴连接，所述触发板（13）与传动装置连接。

3.根据权利要求2所述的一种3D打印装置，其特征在于，所述封堵板（9）经圆筒（17）转动安装于集尘筒（2）底壁内且集尘筒（2）底壁内设有与封堵板（9）滑动配合的弧形滑腔（18），所述圆筒（17）向下伸出防护罩（1）且圆筒（17）伸出防护罩（1）一端与传动装置连接，所述传动装置包括固定于触发板（13）上的齿条（19）且齿条（19）啮合有转动安装于矩形腔（11）内的齿轮（20），所述齿轮（20）驱动有安装于防护罩（1）底部的第一皮带轮组（21）且第一皮带轮组（21）驱动有安装与防护罩（1）底壁上的第二皮带轮组（22），所述第二皮带轮组（22）驱动圆筒（17）。

4.根据权利要求1所述的一种3D打印装置，其特征在于，所述导流腔（10）向下伸出防护罩（1），所述导流腔（10）底部设置为斜面且导流腔（10）最下端设有开口（33）。

5.根据权利要求1所述的一种3D打印装置，其特征在于，所述托盘（3）外圆面同轴心固定有蜗轮圈（23）且蜗轮圈（23）啮合有转动安装于防护罩（1）内的蜗杆（24）。

6.根据权利要求1所述的一种3D打印装置，其特征在于，所述3D打印装置包括固定安装在防护罩（1）内的架体（32）且架体（32）上纵向滑动安装有第一横梁（25），所述第一横梁（25）上横向滑动安装有第二横梁（26）且第二横梁（26）上竖向滑动安装有第三横梁（27），所述第一横梁（25）、第二横梁（26）、第三横梁（27）分别由需要的驱动单元驱动，所述第三横梁（27）底部安装有喷嘴。

7.根据权利要求1所述的一种3D打印装置，其特征在于，所述防护罩（1）横向一侧设有观察窗（29）。

8.根据权利要求1所述的一种3D打印装置，其特征在于，所述防护罩（1）纵向一侧安装有活动门（30）且活动门（30）上安装有拉手（31），所述活动门（30）上固定有第一磁铁且防护罩（1）横向一侧壁内固定有与第一磁铁配合的第二磁铁。

Images