CN219583544U - 一种具有粉末回收处理装置的3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有粉末回收处理装置的3D打印机，包括3D打印机本体，3D打印机本体的成型缸底部设有出料仓，出料仓侧壁下方设有出料口，出料口侧下方设有粉末回收处理装置；粉末回收处理装置包括上下放置的振动烘干箱和储粉罐，振动烘干箱内倾斜设有振动筛板，振动烘干箱内还设有电加热管，振动烘干箱顶部设有排烟管，排烟管内设有湿度传感器。本实用新型提供的具有粉末回收处理装置的3D打印机，集打印、烘干、筛分、回收处理为一体，替代了现有需要人工转移粉料进入筛粉机进行筛分的方式，高效便捷，省时省力，振动烘干箱内设有电加热管，外侧为隔热保温结构，加热速度快，热量不易流失，安全可靠，大大提高了粉料烘干效率。

Description

一种具有粉末回收处理装置的3D打印机

技术领域

本实用新型涉及3D打印设备领域，具体涉及一种具有粉末回收处理装置的3D打印机。

背景技术

3D打印是以数字模型文件为基础，采用程序控制将粉末状可粘结打印材料通过逐层打印的方式一层层叠加起来，最终把三维蓝图变成实物，该技术在珠宝、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、等领域都有所应用。SLS（选择性激光烧结）技术作为3D打印的一种，应用较为广泛，其采用红外激光器作为能源，激光束在计算机控制下根据分层截面信息进行有选择地烧结，一层烧结完成后再铺粉进行下一层烧结，全部烧结完后去掉多余的粉末，得到3D打印的工件。

SLS粉末材料通常可以重复利用，但因其粉末易受潮结块，而且打印过程会形成固体异物，如果将带有结块和固体异物的粉末装入3D打印机中重复使用时会导致打印机铺粉系统堵塞甚至损坏，使3D打印机无法使用，因此需要将回收的粉末送入筛粉机进行筛分，传统的筛粉方式是将受潮粉末转移至烘箱进行干燥处理，然后再次移动到筛粉机进行筛粉，但是在转移和筛粉的过程中，粉末会再次受潮结块，反复受潮使得粉末品质大大降低，严重影响打印工件的粘结质量。中国专利201720262761.3公开了一种筛粉机粉料烘干装置，在筛粉机顶盖底部设有发热灯，通过发热灯对筛粉机内部的粉料进行烘干，防止粉料受潮结块，不需要将受潮粉料转移至单独的烘箱进行干燥处理，此方式虽然解决了转移和筛粉过程中粉末再次受潮结块的问题，但在实际使用时会遇到以下问题：（1）打印机成型缸体积较大，打印时铺粉面积均需极大的大于工件尺寸，才能确保将工件打印完整，因此打印过程粉末耗材量很大，仅通过发热灯进行烘干效率较低；（2）需要利用人力将粉末从打印机出粉仓转移至筛粉机进行烘干筛分，工作强度大；（3）打印用的粉尘粒度小、重量轻，搬运及筛粉过程粉尘会飘散在打印室，粉尘污染严重，不利于清扫；（4）粉尘具有扩散性，操作人员长时间处于粉尘环境，职业病患病隐患较大；（5）粉尘本身具有可燃性，悬浮在空气中并与空气或氧气混合达到爆炸极限时，遇明火具有爆炸风险，不利于企业安全生产。

实用新型内容

本实用新型提供了一种具有粉末回收处理装置的3D打印机，目的在于解决现有粉末筛粉装置筛分效率低，转移和筛粉过程粉尘会扩散污染环境，具有安全健康隐患的问题。

本实用新型为一种具有粉末回收处理装置的3D打印机，包括3D打印机本体，3D打印机本体的成型缸底部设有出料仓，出料仓侧壁下方设有出料口，出料仓内朝向出料口处倾斜设有滑板，出料口侧下方设有粉末回收处理装置；粉末回收处理装置包括上下放置的振动烘干箱和储粉罐，振动烘干箱与出料口通过进料管相连通，振动烘干箱底部设有套管，套管与储粉罐通过漏斗连通，漏斗与套管连接处活动设有隔板；振动烘干箱内倾斜设有振动筛板，振动筛板通过振动电机控制，沿振动筛板倾斜方向的振动烘干箱侧壁上设有废料收集箱；振动烘干箱内还设有若干电加热管，振动烘干箱顶部设有排烟管，排烟管内设有湿度传感器；湿度传感器与PLC可编程控制器的信号输入端电连接，PLC可编程控制器的信号输出端分别与电加热管、振动电机和指示灯电连接。

优选的，滑板的倾斜角度为30°-45°。

优选的，振动筛板的倾斜角度为15°-30°。

优选的，废料收集箱任一自由侧设有取料口。

优选的，振动烘干箱外侧为隔热保温结构。

优选的，储粉罐为防潮储粉罐。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型提供的具有粉末回收处理装置的3D打印机，将粉末回收处理装置与打印机结合起来，集打印、烘干、筛分、回收处理为一体，替代了目前需要人工转移粉料进入筛粉机进行筛分的方式，高效便捷，省时省力，整个工作过程粉尘不会飘散，净化了工作环境，避免了职业病患病和粉尘爆炸风险，确保企业安全生产。而且振动烘干箱内设有电加热管，外侧为隔热保温结构，加热速度快，热量不易流失，安全可靠，大大提高了粉料烘干效率。

2、本实用新型提供的具有粉末回收处理装置的3D打印机，滑板和振动筛板均倾斜放置，大大增加了粉料和废料的流速，加快了筛粉速率，而且在振动烘干箱侧壁上设有废料收集箱，废料沿振动筛板及时落入废料收集箱，既避免废料堵塞振动筛板，又方便定时清理废料。

3、本实用新型提供的具有粉末回收处理装置的3D打印机，振动烘干箱底部设有套管，用于定向连接振动烘干箱进行出料，套管与储粉罐通过漏斗相连通，漏斗用于集聚粉末至储粉罐，确保烘干粉料有条不紊的落入储粉罐，而且漏斗与套管连接处活动设有隔板，隔板通常处于分隔状态，待指示灯亮起，说明粉料已烘干，正在进行振动筛分工作，此时抽开隔板，筛下的粉料会落入储粉罐，储粉罐为防潮储粉罐，避免粉末返潮，保证不因反复受潮影响粉末品质及打印工件的粘结质量。

4、本实用新型提供的具有粉末回收处理装置的3D打印机，在振动烘干箱顶部设有排烟管，方便湿气及时排出，排烟管内设有湿度传感器，可实时检测粉末湿度，当粉末湿度未达到筛粉要求时，湿度传感器将信号反馈至PLC可编程控制器，PLC可编程控制器接收信号后控制电加热器工作进行烘干，烘干一段时间粉末湿度达到筛粉要求后，湿度传感器将信号反馈至PLC可编程控制器，PLC可编程控制器接收信号后控制电加热器停止工作，同时振动电机接收信号控制振动筛板开始筛粉，此时指示灯亮起，方便操作人员及时观察并抽开隔板，智能便捷。

附图说明

图1为本实用新型的具有粉末回收处理装置的3D打印机整体结构示意图；

图2为本实用新型的具有粉末回收处理装置的3D打印机工作过程示意图；

图3为本实用新型的电路连接关系图；

图中：1-3D打印机本体；2-出料仓；3-出料口；4-滑板；5-进料管；6-振动烘干箱；7-漏斗；8-储料罐；9-振动筛板；10-废料收集箱；11-隔板；12-电加热管；13-排烟管；14-湿度传感器；15-指示灯；16-套管；17-成型缸。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1-3所示，本实用新型为一种具有粉末回收处理装置的3D打印机，包括3D打印机本体1，3D打印机本体的成型缸17底部设有出料仓2，出料仓2侧壁下方设有出料口3，出料仓2内朝向出料口3倾斜30°处焊接有滑板4，出料口3侧下方设有粉末回收处理装置；粉末回收处理装置包括上下放置的振动烘干箱6和储粉罐8，振动烘干箱6与出料口3通过进料管5相连通，振动烘干箱6外侧为隔热保温结构，振动烘干箱6底部设有套管16，套管16与防潮储粉罐8通过漏斗7连通，漏斗7与套管16连接处活动设有隔板11，隔板11通常处于分隔状态；振动烘干箱6内倾斜20°设有振动筛板9，振动筛板9通过振动电机控制，沿振动筛板9倾斜方向的振动烘干箱6侧壁上设有废料收集箱10，废料收集箱10远离振动烘干箱6一侧设有取料口；振动烘干箱6内还设有四根电加热管12，振动烘干箱6顶部设有排烟管13，排烟管13内设有湿度传感器14；湿度传感器14与PLC可编程控制器的信号输入端电连接，PLC可编程控制器的信号输出端分别与电加热管12、振动电机和指示灯15电连接。

打印时，粉末材料通过打印机的铺粉装置进行逐层铺粉，一层铺粉结束后打印机根据程序设定形状开始逐层打印，整个过程打印件和粉末材料集聚在成型缸17内，打印完成后，关闭打印机，将打印件从成型缸17内取出进行后处理，再将剩余粉末进行回收处理，清理打印过程中形成的固体异物和受潮结块。

回收处理粉末时，先启动打印机操作按钮打开成型缸17底板，粉末材料靠自身重力从成型缸17落入出料仓2，然后通过倾斜放置的滑板4快速的流入出料口3处的进料管5进入粉末回收处理装置，因为粉末在打印过程中会受潮结块，所以设置湿度传感器14对粉末湿度进行实时检测，当检测到粉末湿度未达到筛粉要求时，湿度传感器将信号反馈至PLC可编程控制器，PLC可编程控制器接收信号后控制电加热器12工作进行烘干，烘干一段时间粉末湿度达到筛粉要求后，湿度传感器将信号反馈至PLC可编程控制器，PLC可编程控制器接收信号后控制电加热器12停止工作，同时振动电机接收信号控制振动筛板9开始筛粉，此时指示灯亮起，操作人员抽开隔板11，粉末经过漏斗7有条不紊的落入防潮储粉罐8，直至筛粉结束，回收的粉料储存在储料罐8中，以备后续重复利用。

Claims (6)

1.一种具有粉末回收处理装置的3D打印机，包括3D打印机本体（1），3D打印机本体（1）的成型缸（17）底部设有出料仓（2），出料仓（2）侧壁下方设有出料口（3），其特征在于：所述出料仓（2）内朝向出料口（3）处倾斜设有滑板（4），出料口（3）侧下方设有粉末回收处理装置；所述粉末回收处理装置包括上下放置的振动烘干箱（6）和储粉罐（8），所述振动烘干箱（6）与出料口（3）通过进料管（5）相连通，振动烘干箱（6）底部设有套管（16），套管（16）与储粉罐（8）通过漏斗（7）连通，漏斗（7）与套管（16）连接处活动设有隔板（11）；所述振动烘干箱（6）内倾斜设有振动筛板（9），振动筛板（9）通过振动电机控制，沿振动筛板（9）倾斜方向的振动烘干箱（6）侧壁上设有废料收集箱（10）；所述振动烘干箱（6）内还设有若干电加热管（12），振动烘干箱（6）顶部设有排烟管（13），排烟管（13）内设有湿度传感器（14）；所述湿度传感器（14）与PLC可编程控制器的信号输入端电连接，PLC可编程控制器的信号输出端分别与电加热管（12）、振动电机和指示灯（15）电连接。

2.如权利要求1所述的一种具有粉末回收处理装置的3D打印机，其特征在于：所述滑板（4）的倾斜角度为30°-45°。

3.如权利要求2所述的一种具有粉末回收处理装置的3D打印机，其特征在于：所述振动筛板（9）的倾斜角度为15°-30°。

4.如权利要求3所述的一种具有粉末回收处理装置的3D打印机，其特征在于：所述废料收集箱（10）任一自由侧设有取料口。

5.如权利要求4所述的一种具有粉末回收处理装置的3D打印机，其特征在于：所述振动烘干箱（6）外侧为隔热保温结构。

6.如权利要求1-5任一项所述的一种具有粉末回收处理装置的3D打印机，其特征在于：所述储粉罐（8）为防潮储粉罐。