CN219947304U - 3d打印粉末回收处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种3D打印粉末回收处理装置，包括储料桶、振动平台和混料桶；储料桶设置在振动平台的上方，混料桶设置在振动平台的下方；储料桶包括桶体和粉末阻隔装置；桶体的上端与粉末阻隔装置连通，桶体的下端与振动平台连通，桶体的上端设置有吸料口，吸料管通过吸料口与桶体连通；粉末阻隔装置的上端通过吸风管与高压风机连通，粉末阻隔装置包括外壳、尘隔和滤芯，尘隔和滤芯设置在外壳的内部，且尘隔和滤芯设置在外壳与吸风管的连接处。本实用新型通过设置储料桶、振动平台和混料桶从而实现对粉末的收集，在储料桶的上方设置有吸风管和粉末阻隔装置，保证粉末全部被吸入至储料桶的同时，确保粉末不会被吸风管吸走从而导致高压风机的损坏。

Description

3D打印粉末回收处理装置

技术领域：

本实用新型属于机械领域，特别涉及一种3D打印粉末回收处理装置。

背景技术：

3D打印是快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以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。

在3D打印完成后需要对粉末进行清理回收、筛分后再利用及测量称重，完成上述工序后再添加新粉搅拌混合后上料使用。

因此，每次打印完成后，需要人工进行操作，一般每次打印后需要清理的粉末会在50kg以上，不能一次性转移，转移时，操作人员需要使用水瓢将粉末舀出手动筛分，再添加新料搅拌混合，然后装入3D打印设备料缸。整个过程生产效率低，期间还会有粉末外溢的现象产生，从而造成浪费，对环境卫生和人体安全也有危害。此外，打印完的粉末温度较高，人工清理时需要手动分离粉末与打印零件，操作人员有烫伤风险。虽然也有一些自动回收装置，但是基本上仅仅通过吹送装置进行吸粉，一方面，该种回收装置仍然不能改善粉末泄漏的缺点，而且粉末还容易被吸风管吸走，造成浪费的情况。另一方面，现有的回收装置在回收过程中容易使粉末产生打结的情况，影响后续进一步使用。

实用新型内容：

针对上述技术的不足，本实用新型提供了一种3D打印粉末回收处理装置，通过设置储料桶、振动平台和混料桶从而实现对粉末的收集，在储料桶的上方设置有吸风管和粉末阻隔装置，能够在保证粉末全部被吸入至储料桶的同时，确保粉末不会被吸风管吸走避免了高压风机的损坏，以及减少粉末的浪费。并且通过设置振动平台，能够对粉末进行振动筛选，防止粉末出现打结的现象，回收的粉末不需要再进行过多处理即可再次使用。

为实现上述目的，本实用新型公开了如下技术方案：

一种3D打印粉末回收处理装置，包括支撑架、储料桶、振动平台和混料桶；所述储料桶设置在所述振动平台的上方，所述混料桶设置在所述振动平台的下方；所述储料桶包括桶体和粉末阻隔装置；所述桶体的上端与所述粉末阻隔装置连通，所述桶体的下端与所述振动平台连通，所述桶体的上端设置有吸料口，吸料管通过所述吸料口与所述桶体连通；所述粉末阻隔装置包括外壳、尘隔和滤芯，所述外壳的上端通过吸风管与高压风机连通，所述尘隔和滤芯设置在所述外壳的内部且位于所述外壳与所述吸风管的连接处；所述振动平台包括端盖、振动筛、弹簧、振动电机和筛网，所述端盖与所述振动筛连接，所述振动筛的侧壁上设置有多个所述弹簧，所述弹簧的上端与所述振动筛侧壁连接，所述弹簧的下端与支撑架连接；所述振动电机设置在所述振动筛的侧壁上；所述筛网设置在所述振动筛的内部，所述振动筛的下端与所述混料桶连通；所述混料桶的内部设置有扇叶，所述扇叶的转动中心与设置在所述混料桶下方的电机的输出端连接，所述混料桶的底部上开设有下料口，所述混料桶的底部与称重传感器连接。

可优选的，所述支撑架从上至下依次为储料桶连接区、振动平台连接区和混料桶连接区，所述支撑架的底部设置有多个万向轮。

可优选的，所述扇叶包括第一扇叶和第二扇叶，所述第一扇叶均匀的设置在所述混料桶内壁的圆周上，且所述第一扇叶的外侧面与所述混料桶的内壁之间存在间隙，所述第二扇叶设置在混料桶内底部的中心位置。

可优选的，所述储料桶与所述振动平台通过第一柔性装置连通，所述振动平台与所述混料桶通过第二柔性装置连通，所述第一柔性装置上设置有阀门。

可优选的，所述端盖为透明材质。

可优选的，所述储料桶的侧壁上设置有连接件，所述储料桶通过连接件与支撑架连接。

可优选的，其还包括输料管，所述输料管与所述下料口连通，且所述输料管上设置有粉末输送泵和输送阀门。

可优选的，所述吸风管为弯曲设置的真空管。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的储料桶的上端设置有吸料管、吸风管和粉末阻隔装置，吸料管与吸风管的配合能有效的实现打印后的粉末被吸入储料桶中，粉末阻隔装置的设置能够保证在粉末被吸入至储料桶的同时，不会有粉末被吸风管吸走从而导致高压风机的损坏，且避免了粉末的浪费，整个装置设置合理，工作效率高。

本实用新型的振动平台中设置有弹簧、振动电机和筛网，弹簧和振动电机的相互配合能实现粉末有效的被筛网过筛，从而避免结块情况的发生；

本实用新型通过设置储料桶、振动平台和混料桶对粉末进行回收处理，从而避免操作人员与打印后的粉末直接接触，确保施工安全；

本实用新型的混料桶中设置的扇叶能对过筛的粉末进行混合，从而使得新旧粉末混合，保证混合的均匀，而且混料桶中的扇叶为两种，能有效的使得粉末混合。

附图说明

图1为本实用新型3D打印粉末回收处理装置的整体结构图；

图2为本实用新型3D打印粉末回收处理装置的混料桶的剖视图；

图3为本实用新型3D打印粉末回收处理装置的储料桶和粉末阻隔装置的剖视图；

图4为本实用新型3D打印粉末回收处理装置的振动平台的剖视图。

附图中的部分附图说明如下：

1-吸料管、2-吸料口、3-粉末阻隔装置、4-端盖、5-加料口、6-振动筛、7-振动电机、8-粉末输送泵、9-输料管、10-吸风管、11-储料桶、12-阀门、13-弹簧、14-混料桶、15-电机、16-扇叶、17-高压风机、18-下料口、19-称重传感器、20-滤芯、21-尘隔、22-筛网。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本实用新型的示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

本实用新型提供一种3D打印粉末回收处理装置，如图1-图4所示，包括储料桶11、振动平台、混料桶14、支撑架和输料管9；储料桶11设置在振动平台的上方，混料桶14设置在振动平台的下方。

储料桶11包括桶体和粉末阻隔装置3；桶体的上端与粉末阻隔装置3连通，桶体的下端与振动平台连通，桶体的上端设置有吸料口2，吸料管1通过吸料口2与桶体连通；粉末阻隔装置3的上端通过吸风管10与高压风机17连通，粉末阻隔装置3包括外壳、尘隔21和滤芯20，尘隔21和滤芯20设置在外壳的内部，且尘隔21和滤芯20设置在外壳与吸风管10的连接处。

振动平台包括端盖4、振动筛6、弹簧13、振动电机7和筛网22，端盖4与振动筛6连接，振动筛6的侧壁上设置有多个弹簧13，弹簧13的上端与振动筛6侧壁连接，弹簧13的下端与支撑架连接；振动电机7设置在振动筛6的侧壁上；筛网22设置在振动筛6的内部，振动筛6的下端与混料桶14连通。

混料桶14的内部设置有扇叶16，扇叶16的转动中心与设置在混料桶14下方的电机15的输出端连接，混料桶14的底部上开设有下料口18，混料桶14的底部与称重传感器19通过螺栓固定连接，混料桶14与支撑架之间存在间隙，从而避免称重不精准。

支撑架从上至下依次为储料桶11连接区、振动平台连接区和混料桶14连接，支撑架的底部设置有多个万向轮。

扇叶16包括第一扇叶和第二扇叶，第一扇叶均匀的设置在混料桶14内壁的圆周上，且第一扇叶的外侧面与混料桶14的内壁之间存在间隙，避免第一扇叶与混料桶14内壁接触从而造成扇叶16停止转动的情况，以及避免金属摩擦而产生大量的热量导致粉末损坏的情况，第二扇叶设置在混料桶14内底部的中心位置。

储料桶11与振动平台通过第一柔性装置连通，振动平台与混料桶14通过第二柔性装置连通，第一柔性装置上设置有阀门12，第二柔性装置上不设置阀门，粉末能直接下落。

端盖4上设置有加料口5，新粉末能通过加料口5加入至振动平台中。

端盖4为透明材质，能观察从储料桶11落入振动筛6内部的粉末量，控制阀门12开关幅度进行调节。

储料桶11的侧壁上设置有连接件，储料桶11通过连接件与支撑架连接。

输料管9与下料口18连通，且输料管9上设置有粉末输送泵8和输送阀门。

工作时候：

高压风机17的吸风口通过吸风管10与储料桶11顶部的粉末过滤装置连接，可将储料桶11内部空气抽出，达到瞬时真空状态，储料桶11内部的气压与外界大气压形成负压差，在压差作用下，操作人员只需持吸料管1，即可吸入外部粉末，外部粉末流经吸料口2到储料桶11中，完成清粉，实现无需再手动分离粉末与零件；清粉完成后，关闭高压风机17，打开阀门12，使得储料桶11中的粉末流入振动筛6中，振动电机7驱动振动筛6进行筛分，过筛后的粉末会汇集到混料桶14中；称重传感器19能够测量出筛分完粉末的重量，操作人员需根据生产要求按比例计算出所需新粉的重量，新粉通过端盖4上的加料口5加入振动筛6，筛分流入混料桶14中进行混合；电机15能够带动混料桶14内的扇叶16转动，将新、旧粉末搅拌混合均匀；混合好的粉末经下料口18和输送阀门后流入至输粉管中，最终通过粉末输送泵8及输料管9输送至3D打印设备的料缸内。

本实用新型使用的粉末过滤装置包含了滤芯20和尘隔21，吸料时大多数漂浮的粉末被尘隔21阻挡，即使有少量粉末穿过尘隔21，依然有滤芯20可以阻挡粉末，能有效避免粉末被吸入吸风管10及高压风机17。

打印完成的粉末温度基本上都在100℃以上，在清粉过程中，这些高温粉末会流经吸料管1，所以吸料管1需使用耐高温材料，最好使用耐温100℃以上的塑料软管，也可以为合金材料。

振动筛6通过弹簧13固定在机架上，能有效避免振动对设备主体造成的影响；同样的，振动筛6顶部端盖4与储料桶底部的阀门12连接处、振动筛6底部与混料桶14连接处，均使用硅胶软管连接用于用于避震。振动筛6内部装有不锈钢筛网22，可根据3D打印粉末的不同更换不同目数的不锈钢筛网22。

振动筛6容积小于储料桶11容积，而且粉末筛分速度要慢于粉末流动速度，所以在筛粉时需观察振动筛6中粉末的量，因此端盖4使用材料为透明有机玻璃；同样的，为能方便的控制储料桶11中粉末的流动与停止，阀门12采用手动蝶阀。通过观察振动筛6中粉末量的多少适当的开、闭阀门12即可。

混料桶14内粉末重量可达60kg以上，转动惯量较大，所以电机15选用高转矩的三项减速电机15。在选择电机15型号时需要保证电机15转速在50～70r/min之间，转速太低会影响粉末搅拌混合的效果，转速过高会使粉末与混料桶14摩擦生热能量变大，导致粉末温度升高，影响粉末打印性能。

在使用粉末输送泵8输送粉末时，保持电机15的开启以带动扇叶16旋转，能加快粉末输送的速度。

本实用新型所使用储料桶11、振动筛6、混料桶14等零部件，其连接处均做过密封处理，能够避免粉末外溢，造成浪费以及对环境卫生和人体安全的危害。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种3D打印粉末回收处理装置，其特征在于：其包括支撑架、储料桶、振动平台和混料桶；所述储料桶设置在所述振动平台的上方，所述混料桶设置在所述振动平台的下方；

所述储料桶包括桶体和粉末阻隔装置；所述桶体的上端与所述粉末阻隔装置连通，所述桶体的下端与所述振动平台连通，所述桶体的上端设置有吸料口，吸料管通过所述吸料口与所述桶体连通；所述粉末阻隔装置包括外壳、尘隔和滤芯，所述外壳的上端通过吸风管与高压风机连通，所述尘隔和滤芯设置在所述外壳的内部且位于所述外壳与所述吸风管的连接处；

所述振动平台包括端盖、振动筛、弹簧、振动电机和筛网，所述端盖与所述振动筛连接，所述振动筛的侧壁上设置有多个所述弹簧，所述弹簧的上端与所述振动筛侧壁连接，所述弹簧的下端与支撑架连接；所述振动电机设置在所述振动筛的侧壁上；所述筛网设置在所述振动筛的内部，所述振动筛的下端与所述混料桶连通；

所述混料桶的内部设置有扇叶，所述扇叶的转动中心与设置在所述混料桶下方的电机的输出端连接，所述混料桶的底部上开设有下料口，所述混料桶的底部与称重传感器连接。

2.根据权利要求1所述的3D打印粉末回收处理装置，其特征在于：所述支撑架从上至下依次为储料桶连接区、振动平台连接区和混料桶连接区，所述支撑架的底部设置有多个万向轮。

3.根据权利要求1所述的3D打印粉末回收处理装置，其特征在于：所述扇叶包括第一扇叶和第二扇叶，所述第一扇叶均匀的设置在所述混料桶内壁的圆周上，且所述第一扇叶的外侧面与所述混料桶的内壁之间存在间隙，所述第二扇叶设置在混料桶内底部的中心位置。

4.根据权利要求1所述的3D打印粉末回收处理装置，其特征在于：所述储料桶与所述振动平台通过第一柔性装置连通，所述振动平台与所述混料桶通过第二柔性装置连通，所述第一柔性装置上设置有阀门。

5.根据权利要求1所述的3D打印粉末回收处理装置，其特征在于：所述端盖为透明材质。

6.根据权利要求1所述的3D打印粉末回收处理装置，其特征在于：所述储料桶的侧壁上设置有连接件，所述储料桶通过连接件与支撑架连接。

7.根据权利要求1所述的3D打印粉末回收处理装置，其特征在于：其还包括输料管，所述输料管与所述下料口连通，且所述输料管上设置有粉末输送泵和输送阀门。

8.根据权利要求1所述的3D打印粉末回收处理装置，其特征在于：所述吸风管为弯曲设置的真空管。