CN211807893U - 一种3d打印机自动清粉及加热烘干机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种3D打印机自动清粉及加热烘干机构，其包括成型缸及固定在成型缸底部的移动架，成型缸内设置有活塞板，活塞板上设置有第一漏粉孔，移动架上固定设置有承载板，承载板上设置有第二漏粉孔，承载板底部设置有转动盘，转动盘上设置有清粉孔，移动架底部设置有用于驱动转动盘转动的驱动装置，成型缸的两侧壁上分别设置有漏粉装置，漏粉装置的底部设置有流通管道，移动架底部设置有用于对准清粉孔的抽吸管道，还包括分别连接流通管道及抽吸管道的抽吸泵，以及与流通管道相连接的空气加热泵。本实用新型可以实现模型打印完毕后自动清理回收未成型粉末，并在回收完成后，通过粉末回收路径进行加热循环干燥，实现模型的快速固化。

Description

一种3D打印机自动清粉及加热烘干机构

技术领域

本实用新型涉及3D打印设备技术领域，尤其涉及一种3D打印机自动清粉及加热烘干机构。

背景技术

3D打印机的工作原理是通过电脑控制把打印材料一层层叠加起来，最终形成立体实物。它是以数字模型文件为基础，运用粉末状材料通过逐层打印的方式来构造物体的技术，因此在机架中会设置一个用于承载打印产品的成型缸。现有成型缸都是5面密封的容器，在打印物品的同时，成型缸内会充满粉料，因此对制造精度要求较高，并要求不能有漏粉现象。模型打印成型后的清粉过程基本是待模型取出后进行人工清粉，模型烘干也是在模型取出后进行。传统处理方式在3D打印砂型、陶瓷、金属时，粘接剂反应时产生的水分导致粉末潮湿，产品固化成型慢，设备效率低。在长期的应用实践中，传统清粉过程效率低，取出3D打印模型时粉末抛洒也会污染环境，带来安全隐患。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种3D打印机自动清粉及加热烘干机构，可以实现模型打印完毕后，在未被取出时自动清理回收未成型粉末，并在回收完成后，通过粉末回收路径进行加热循环干燥，实现模型的快速固化。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种3D打印机自动清粉及加热烘干机构，其包括成型缸及固定在所述成型缸底部的移动架，所述成型缸内设置有活塞板，所述活塞板上设置有第一漏粉孔，移动架上固定设置有承载板，承载板上设置有第二漏粉孔，所述承载板底部设置有转动盘，所述转动盘上设置有清粉孔，所述移动架底部设置有用于驱动转动盘转动以使所述清粉孔对准所述第二漏粉孔的驱动装置，所述成型缸的两侧壁上分别设置有漏粉装置，所述漏粉装置的底部设置有流通管道，所述移动架底部设置有用于对准清粉孔的抽吸管道，还包括分别连接流通管道及抽吸管道的抽吸泵，以及与流通管道相连接的空气加热泵。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述驱动装置包括丝杆、齿轮盘、轴承、转动轴、固定座及手摇轮，其中所述轴承嵌套在转动盘中心轴线处，轴承上固定套接有转动轴，转动轴的一端与齿轮盘固定连接，另一端插接在承载板中，丝杆一端穿过移动架与手摇轮连接，另一端通过固定座固定在承载板上并与齿轮盘啮合连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述漏粉装置包括至少两根固定杆及多根空心管，所述固定杆从上往下水平固定设置在成型缸的外侧壁上，所述固定杆的顶面设置有多个旋转孔，所述旋转孔沿固定杆长度方向等间距设置，所述空心管插接与所述旋转孔中，所述固定杆贴附成型缸外侧壁的一面设置有与旋转孔相连通的第三漏粉孔，所述成型缸外侧壁上设置有与第三漏粉孔相连通的第四漏粉孔，所述空心管侧壁上设置有与第三漏粉孔相对应的第五漏粉孔，所述空心管的上端部固定设置有旋转把手。

进一步，优选的，所述成型缸外侧壁顶端所在的固定杆上设置有用于限制空心管沿旋转孔做轴向运动的限位板。

在以上技术方案的基础上，优选的，抽吸管道包括吸粉管、吸嘴及固定架，所述吸嘴的一端与吸粉管固定连接，另一端与清粉孔下表面相对应，所述吸粉管通过固定架与承载板固定连接，所述吸粉管的另一端通过抽吸泵连接有排粉管。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述流通管道包括主管道多个与主管道相连通的支管道，所述支管道分别与空心管的下端部相连接，还包括汇总管道，所述汇总管道的一端与主管道的中心相连通，另一端与吸粉管相连通。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括通风管道，所述通风管道的一端与空气加热泵相连接，另一端与靠近抽吸泵吸入端所在的吸粉管相连通。

进一步的，优选的，靠近所述吸嘴一端所在的吸粉管上设置有第一截止阀。

进一步，优选的，所述通风管道上设置有第二截止阀。

进一步，优选的，所述移动架底部还设置有多个万向轮。

本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：

本实用新型公开的3D打印机自动清粉及加热烘干机构，通过在成型缸内设置活塞板，并在活塞板上设置第一漏粉孔，在粉末进行打印过程中，未成型的粉末一部分会通过第一漏粉孔落入到承载板上。随着模型的打印，活塞板从成型缸的上端移动到成型缸的底端，当模型打印完毕后，通过调节驱动装置，可以使转动盘发生转动，从而使清粉孔对准承载板上的第二漏粉孔，承载板上的未成型粉末会通过第二漏粉孔落入到清粉孔中。启动抽吸泵，通过抽吸管道对接清粉孔，可以对成型缸内的粉末进行抽吸。同时利用漏粉装置及流通管道，可以对活塞板上表面所在的成型缸内的粉末进行抽吸，从而实现全方位的清粉操作。当清粉操作完成后，启动空气加热泵，利用流通管道可以向成型缸内鼓入热空气，从而加快模型的固化。本实用新型可以实现模型打印完毕后，在未被取出时自动清理回收未成型粉末，并在回收完成后，通过流通管道进行加热循环干燥，实现模型的快速固化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所公开的3D打印机自动清粉及加热烘干机构的正面立体结构示意图；

图2为本实用新型所公开的3D打印机自动清粉及加热烘干机构的背面立体结构示意图；

图3为本实用新型所公开的漏粉装置的结构示意图；

图4为本实用新型所公开的3D打印机自动清粉及加热烘干机构的平面结构示意图；

图5为图4中A处局部放大图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，结合图2至5，本实用新型实施例公开了一种3D打印机自动清粉及加热烘干机构，该机构使用来针对打印材料为砂型、陶瓷、金属、木材等粉末的清理设备。包括成型缸1及固定在所述成型缸1底部的移动架2，成型缸1内设置有活塞板3，活塞板3可沿成型缸1上下运动，具体的，活塞板3底部可以通过直线模块来驱动活塞板3上下运动，直线模块优选为伺服电机驱动丝杆转动以驱动活塞板3上下运动。在本实施例中，在进行模型打印时，活塞板3处于成型缸1的上端，通过向活塞板3上表面铺设一层打印材料后，通过3D打印成型出模型的一层，然后活塞板3向下运动，再铺一层打印材料进行第二层打印，依次循环，当模型打印完成后，活塞板3处于成型缸1的最底部。活塞板3上设置有第一漏粉孔31，第一漏粉孔31用于未成型的粉末材料从活塞板3向下流动。移动架2上固定设置有承载板4，承载板4用于承载从活塞板3漏下的粉末材料。承载板4上设置有第二漏粉孔41，承载板4底部设置有转动盘5，转动盘5上设置有清粉孔51，移动架2底部设置有用于驱动转动盘5转动以使清粉孔51对准第二漏粉孔41的驱动装置6，在驱动装置6作用下，转动盘5发生角度的偏转，从而使清粉孔51对准第二漏粉孔41，由此可以实现粉末材料从第二漏粉孔41向清粉孔51漏出。成型缸1的两侧壁上分别设置有漏粉装置7，漏粉装置7的底部设置有流通管道8，移动架2底部设置有用于对准清粉孔51的抽吸管道9，还包括分别连接流通管道8及抽吸管道9的抽吸泵10，以及与流通管道8相连接的空气加热泵11。

在上述结构设置下，当模型打印完毕后，通过调节驱动装置6，可以使转动盘5发生转动，从而使清粉孔51对准承载板4上的第二漏粉孔41，承载板4上的未成型粉末会通过第二漏粉孔41落入到清粉孔51中。启动抽吸泵10，通过抽吸管道9对接清粉孔51，可以对成型缸1内的粉末进行抽吸。同时利用漏粉装置7及流通管道8，可以对活塞板3上表面所在的成型缸1内的粉末进行抽吸，从而实现全方位的清粉操作。当清粉操作完成后，启动空气加热泵11，利用流通管道8可以向成型缸1内鼓入热空气，从而加快模型的固化。本实用新型可以实现模型打印完毕后，在未被取出时自动清理回收未成型粉末，并在回收完成后，通过流通管道8进行加热循环干燥，实现模型的快速固化。

具体的，驱动装置6包括丝杆61、齿轮盘62、轴承63、转动轴64、固定座65及手摇轮66，其中轴承63嵌套在转动盘5中心轴线处，轴承63上固定套接有转动轴64，转动轴64的一端与齿轮盘62固定连接，另一端插接在承载板4中，丝杆61一端穿过移动架2与手摇轮66连接，另一端通过固定座65固定在承载板4上并与齿轮盘62啮合连接。在上述结构设置下，轴承63嵌套在转动盘5中，并通过转动轴64与齿轮盘62进行相对固定，同时转动轴64插接在承载板4中，转动轴64可在承载板4中转动，通过手摇轮66的转动可以驱动丝杆61转动，通过丝杆61的转动与齿轮盘62发生啮合传动，齿轮盘62的转动从而带动转动盘5在承载板4下表面转动，由此可以使转动盘5上的清粉孔51与第二漏粉孔41进行重合或者错位，继而实现粉末材料从清粉孔51落下，或粉末封堵在承载板4上表面。

参照附图3所示，漏粉装置7包括至少两根固定杆71及多根空心管72，固定杆71从上往下水平固定设置在成型缸1的外侧壁上，固定杆71的顶面设置有多个旋转孔711，旋转孔711沿固定杆71长度方向等间距设置，空心管72插接与旋转孔711中，固定杆71贴附成型缸1外侧壁的一面设置有与旋转孔711相连通的第三漏粉孔712，成型缸1外侧壁上设置有与第三漏粉孔712相连通的第四漏粉孔12，空心管72侧壁上设置有与第三漏粉孔712相对应的第五漏粉孔721，空心管72的上端部固定设置有旋转把手73。在上述结构设置下，通过旋转把手73调节空心管72在旋转孔711内的旋转角度，在本实施例中，旋转把手73垂直于成型缸1的外侧壁，由此以来，初始状态下，旋转把手73与成型缸1外侧壁垂直时，空心管72上的第五漏粉孔721正对第三漏粉孔712及第四漏粉孔12，由此实现空心管72与成型缸1内部连通，当调整旋转把手73角度时，则空心管72上的第五漏粉孔721与固定杆71上的第三漏粉孔712进行错位，从而使空心管72与成型缸1不连通。

进一步的，成型缸1外侧壁顶端所在的固定杆71上设置有用于限制空心管72沿旋转孔711做轴向运动的限位板74。通过限位板74的设置，避免了旋转把手73在转动的过程中，带动空心管72沿旋转孔711上下运动，从而造成第五漏粉孔721无法与第三漏粉孔712对应。

抽吸管道9包括吸粉管91、吸嘴92及固定架93，吸嘴92呈喇叭口设置，吸嘴92的一端与吸粉管91固定连接，另一端与清粉孔51下表面相对应，吸粉管91通过固定架93与承载板4固定连接，吸粉管91的另一端通过抽吸泵10连接有排粉管94。在这种结构设置下，通过固定架93可以实现将吸粉管91固定在承载板4上，从而保持吸嘴92与转动盘5的相对位置不变，通过启动抽吸泵10，抽吸泵10产生较强的抽吸力，吸嘴92与转动盘5紧紧吸附，由此以来，承载板4上的粉末通过第二漏粉孔41、清粉孔51进入吸嘴92，并由吸粉管91抽吸，最终由排粉管94排出到收集容器进行收集。

在本实施例中，流通管道8包括主管道81多个与主管道81相连通的支管道82，支管道82分别与空心管72的下端部相连接，还包括汇总管道83，汇总管道83的一端与主管道81的中心相连通，另一端与吸粉管91相连通。当空心管72与成型缸1连通后，在抽吸泵10的抽吸力下，活塞板3上表面的粉末经过第四漏粉孔12、第三漏粉孔712、第五漏粉孔721进入到空心管72，并从空心管72下端进入支管道82，并由主管道81收集后，从汇总管道83进入吸粉管91，最终由排粉管94排出收集器进行收集。

上述结构的设置，即可以实现活塞板3底部的粉末的清理，也可以实现活塞板3上表面的粉末清理，使得模型表面不残留未成型的粉末，从而为后续模型固化做准备。

本实施例还包括通风管道13，通风管道13的一端与空气加热泵11相连接，另一端与靠近抽吸泵10吸入端所在的吸粉管91相连通。采用这样的结构设置，当清粉完成后，停止抽吸泵10工作，启动空气加热泵11，空气加热泵11产生热空气，热空气通过抽吸管道9进入成型缸1底部，同时热空气通过流通管道8进入成型缸1上部。

但本实施例中，吸嘴92在抽吸泵10的抽吸作用下，吸嘴92会吸附到转动盘5上，当抽吸泵10停止工作后，通过空气加热泵11鼓入热空气后，热空气通过吸嘴92向转动盘5的清粉孔51吹入时，可能造成热空气从吸嘴92与转动盘5接触面流失，从而造成资源的浪费。同时，模型打印完成后，活塞板3是处于成型缸1的底部，从成型缸1底部进入热空气后，热空气还需要通过第一漏粉孔31流动到活塞板3上表面对模型进行烘干，这样以来，效率并不高。

因此，本实用新型在此基础上，做了如下优选技术方案，即在靠近吸嘴92一端所在的吸粉管91上设置有第一截止阀14。通过设置第一截止阀14，即当需要进行烘干时，关闭第一截止阀14，空气加热泵11产生的热空气无法通过吸嘴92进入成型缸1底部，只能通过流通管道8进入到成型缸1上部，从而对活塞板3上表面的模型进行烘干。因成型缸1两侧壁均设置有漏粉装置7，因此热空气相对吹向成型缸1内，可以对模型进行全方位的烘干，由此以来，既提高了资源利用率，又提高了烘干效率。

在本实施例中，通风管道13上设置有第二截止阀15。通过设置第二截止阀15，当需要进行抽吸时，关闭第二截止阀15，同时打开第一截止阀14，防止从抽吸泵10产生的抽吸力从空气加热泵11流失。

移动架2底部还设置有多个万向轮16，方便对打印后的模型进行搬运。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、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 (10)

1.一种3D打印机自动清粉及加热烘干机构，其包括成型缸(1)及固定在所述成型缸(1)底部的移动架(2)，其特征在于：所述成型缸(1)内设置有活塞板(3)，所述活塞板(3)上设置有第一漏粉孔(31)，移动架(2)上固定设置有承载板(4)，承载板(4)上设置有第二漏粉孔(41)，所述承载板(4)底部设置有转动盘(5)，所述转动盘(5)上设置有清粉孔(51)，所述移动架(2)底部设置有用于驱动转动盘(5)转动以使所述清粉孔(51)对准所述第二漏粉孔(41)的驱动装置(6)，所述成型缸(1)的两侧壁上分别设置有漏粉装置(7)，所述漏粉装置(7)的底部设置有流通管道(8)，所述移动架(2)底部设置有用于对准清粉孔(51)的抽吸管道(9)，还包括分别连接流通管道(8)及抽吸管道(9)的抽吸泵(10)，以及与流通管道(8)相连接的空气加热泵(11)。

2.如权利要求1所述的一种3D打印机自动清粉及加热烘干机构，其特征在于：所述驱动装置(6)包括丝杆(61)、齿轮盘(62)、轴承(63)、转动轴(64)、固定座(65)及手摇轮(66)，其中所述轴承(63)嵌套在转动盘(5)中心轴线处，轴承(63)上固定套接有转动轴(64)，转动轴(64)的一端与齿轮盘(62)固定连接，另一端插接在承载板(4)中，丝杆(61)一端穿过移动架(2)与手摇轮(66)连接，另一端通过固定座(65)固定在承载板(4)上并与齿轮盘(62)啮合连接。

3.如权利要求1所述的一种3D打印机自动清粉及加热烘干机构，其特征在于：所述漏粉装置(7)包括至少两根固定杆(71)及多根空心管(72)，所述固定杆(71)从上往下水平固定设置在成型缸(1)的外侧壁上，所述固定杆(71)的顶面设置有多个旋转孔(711)，所述旋转孔(711)沿固定杆(71)长度方向等间距设置，所述空心管(72)插接与所述旋转孔(711)中，所述固定杆(71)贴附成型缸(1)外侧壁的一面设置有与旋转孔(711)相连通的第三漏粉孔(712)，所述成型缸(1)外侧壁上设置有与第三漏粉孔(712)相连通的第四漏粉孔(12)，所述空心管(72)侧壁上设置有与第三漏粉孔(712)相对应的第五漏粉孔(721)，所述空心管(72)的上端部固定设置有旋转把手(73)。

4.如权利要求3所述的一种3D打印机自动清粉及加热烘干机构，其特征在于：所述成型缸(1)外侧壁顶端所在的固定杆(71)上设置有用于限制空心管(72)沿旋转孔(711)做轴向运动的限位板(74)。

5.如权利要求4所述的一种3D打印机自动清粉及加热烘干机构，其特征在于：抽吸管道(9)包括吸粉管(91)、吸嘴(92)及固定架(93)，所述吸嘴(92)的一端与吸粉管(91)固定连接，另一端与清粉孔(51)下表面相对应，所述吸粉管(91)通过固定架(93)与承载板(4)固定连接，所述吸粉管(91)的另一端通过抽吸泵(10)连接有排粉管(94)。

6.如权利要求5所述的一种3D打印机自动清粉及加热烘干机构，其特征在于：所述流通管道(8)包括主管道(81)多个与主管道(81)相连通的支管道(82)，所述支管道(82)分别与空心管(72)的下端部相连接，还包括汇总管道(83)，所述汇总管道(83)的一端与主管道(81)的中心相连通，另一端与吸粉管(91)相连通。

7.如权利要求6所述的一种3D打印机自动清粉及加热烘干机构，其特征在于：还保括通风管道(13)，所述通风管道(13)的一端与空气加热泵(11)相连接，另一端与吸粉管(91)相连通。

8.如权利要求7所述的一种3D打印机自动清粉及加热烘干机构，其特征在于：靠近所述吸嘴(92)一端所在的吸粉管(91)上设置有第一截止阀(14)。

9.如权利要求8所述的一种3D打印机自动清粉及加热烘干机构，其特征在于：所述通风管道上设置有第二截止阀(15)。

10.如权利要求1所述的一种3D打印机自动清粉及加热烘干机构，其特征在于：所述移动架(2)底部还设置有多个万向轮(16)。

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