一種3d打印耗材廢料回收裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于3D打印技術(shù)設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及一種3D打印耗材廢料回收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]3D打印其實是一個物理變化過程，打印耗材(如PLA，ABS)在打印過程中通過固態(tài)的絲狀原料或其他外形的原料經(jīng)過熱融后再經(jīng)過噴頭打印凝固成產(chǎn)品形態(tài)，其化學(xué)性質(zhì)沒有發(fā)生變化。而在打印過程中，無論是耗材使用時剩下的角料還是打印產(chǎn)生的一些非合格試驗品，都會造成耗材的浪費，這些耗材雖然數(shù)量不多，但是簡單的將其扔掉仍然造成了打印廠商生產(chǎn)成本的增減，且由于3D打印耗材多為塑料制品，扔掉后對環(huán)境污染較大，不容易降解。
[0003]目前3D耗材一般通過耗材廠家生產(chǎn)獲得，而耗材廠家耗材都是大批量生產(chǎn)，由于生產(chǎn)新的耗材所需時間和生產(chǎn)規(guī)模以及生產(chǎn)線成本的原因，耗材廠家并不會對廢料進(jìn)行回收再利用。但是如果能將這些材料回收并再次加工成長絲形態(tài)繼續(xù)使用，那么不僅能為打印廠商節(jié)省成本，更重要的是可以避免廢料對環(huán)境的污染，無論企業(yè)還是社會都意義重大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了彌補(bǔ)上述3D打印耗材無法回收造成環(huán)境污染和浪費的缺陷，本發(fā)明提出一種3D打印耗材廢料回收裝置。
[0005]其技術(shù)方案為，一種3D打印耗材廢料回收裝置，包括進(jìn)料口，與進(jìn)料口連接的粉碎室，所述粉碎室分別設(shè)有加熱室和將廢料輸送到加熱室的傳送組件，加熱室開有將回收廢料熱融后輸出的出料口。本技術(shù)方案中，打印廢料通過進(jìn)料口進(jìn)入進(jìn)料室，由傳送組件將廢料由進(jìn)料室傳送到加熱室并加熱呈熔融狀態(tài)的半流體，加熱后的廢料在半流體狀態(tài)下經(jīng)出料口輸出，在經(jīng)過輸出口時半流體迅速冷卻呈絲狀，實現(xiàn)了廢料回收，提高了 3D打印耗材利用率，避免了耗材廢料污染環(huán)境。
[0006]所述傳送組件包括設(shè)置在粉碎室內(nèi)部的渦輪和設(shè)置在粉碎室外側(cè)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)與渦輪通過轉(zhuǎn)軸連接到一起。本技術(shù)方案中，粉碎室采用渦輪向加熱室輸送廢料渦輪效率高，輸送連續(xù)平穩(wěn)，且其轉(zhuǎn)速可調(diào)，容易調(diào)節(jié)輸送速度。
[0007]所述傳送組件包括分別設(shè)置在粉碎室和加熱室內(nèi)部的渦輪和設(shè)置在粉碎室外側(cè)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)通過轉(zhuǎn)軸分別將粉碎室和加熱室的渦輪串聯(lián)到一起。本技術(shù)方案中，渦輪分別設(shè)置在粉碎室和加熱室內(nèi)，粉碎室內(nèi)的渦輪將固態(tài)顆粒推送到加熱室，加熱室內(nèi)的渦輪將熔融狀態(tài)的廢料擠出，提高出料效率，同時加熱室內(nèi)的渦輪還起到攪拌作用，保證廢料受熱完全。
[0008]所述傳送組件包括設(shè)置在粉碎室內(nèi)部的蝸桿和設(shè)置在粉碎室外側(cè)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，蝸桿與驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接到一起。本技術(shù)方案中，蝸桿對粉碎廢料進(jìn)行連續(xù)傳送，傳送效率高，同時蝸桿貫穿粉碎室，傳送速率隨時可以調(diào)節(jié)。
[0009]所述廢料回收裝置還包括測量組件，測量組件與出料口設(shè)置到一起。本技術(shù)方案中，測量組件測量出料口擠出的絲線直徑是否合格，是否符合3D打印需要，若出現(xiàn)不合格現(xiàn)象則將裝置停機(jī)或者報警檢修，保證成品質(zhì)量。
[0010]所述廢料回收裝置還包括監(jiān)控組件，監(jiān)控組件分別與傳送組件和測量組件電連接。本技術(shù)方案中，測量組件測量出料口擠出的絲料的直徑，在絲料直徑將要超出合格范圍的時候?qū)⑿盘柊l(fā)送給監(jiān)控組件，由監(jiān)控組件控制傳送組件加快或者降低速率，增大或者減少加熱室內(nèi)的傳送壓力，保證絲料直徑符合打印要求。
[0011]本發(fā)明通過3D打印耗材廢料回收裝置，可以將用戶使用剩余的角料(就是使用到最后剩余的一小段)，打印失敗的模型產(chǎn)品以及打印成功但由于設(shè)計不滿足需求導(dǎo)致無法使用的模型樣品等等都加以回收利用。然后通過加工并再次拉絲成滿足3D打印使用的長絲形態(tài)，從而實現(xiàn)廢料回收重復(fù)利用，保護(hù)環(huán)境，降低成本。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的一種實施方式的原理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本發(fā)明的另一種實施方式的原理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為本發(fā)明的傳送組件的另一種實施方式的原理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4為本發(fā)明一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0017]結(jié)合圖1，本發(fā)明的一種實施方式。一種3D打印耗材廢料回收裝置，包括進(jìn)料口1，與進(jìn)料口連接的粉碎室2，所述粉碎室內(nèi)部設(shè)有粉碎器21，外部設(shè)有加熱室3，加熱室開有將回收廢料熱融后輸出的出料口 4。本實施例中，粉碎室設(shè)有將粉碎后的廢料輸送到加熱室的傳送組件5。本實施例中，傳送組件固定在粉碎室下方，經(jīng)過粉碎后的廢料顆粒落下后在傳送組件帶動下進(jìn)入加熱室，加熱室的加熱器31將其加熱為熔融狀態(tài)，在傳送組件源源不斷的輸入新廢料的壓力下輸出，同時加熱室較粉碎室水平位置低一些，利用高度差便于固態(tài)廢料輸入，半液態(tài)成品輸出。
[0018]如圖1，本發(fā)明的傳送組件的一種實施方式。所述傳送組件包括設(shè)置在粉碎室內(nèi)部的渦輪51和設(shè)置在粉碎室外側(cè)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)52，驅(qū)動機(jī)構(gòu)與渦輪通過轉(zhuǎn)軸連接到一起。
[0019]結(jié)合圖2，本發(fā)明的傳送組件的另一種實施方式。所述傳送組件包括分別設(shè)置在粉碎室和加熱室內(nèi)部的渦輪和設(shè)置在粉碎室外側(cè)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)通過轉(zhuǎn)軸分別將粉碎室和加熱室的渦輪串聯(lián)到一起。本實施例采用同軸雙渦輪的方式，同步控制傳送速率和輸出速率，控制性更好。
[0020]結(jié)合圖3，本發(fā)明的傳送組件的實施方式。所述傳送組件包括設(shè)置在粉碎室內(nèi)部的蝸桿53和設(shè)置在粉碎室外側(cè)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，蝸桿與驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接到一起。蝸桿結(jié)構(gòu)簡單，降低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品壽命。
[0021]所述廢料回收裝置還包括測量組件41，測量組件與出料口設(shè)置到一起。測量組件可以采用光電傳感器的方式，感應(yīng)出料口絲料的直徑是否在合格狀態(tài)內(nèi)。
[0022]所述廢料回收裝置還包括監(jiān)控組件，監(jiān)控組件分別與傳送組件和測量組件電連接。
[0023]結(jié)合圖4，本發(fā)明的一種實施方式。本實施例中，為了方便使用在本裝置下側(cè)加裝了底座6，將粉碎室、加熱室固定到底座上，底座方便與其他平臺固定到一起，同時在底座上還可以固定纏繞輸出絲料的裝置。本實施例中，首先通過粉碎室將廢棄的耗材進(jìn)行粉碎至最大直徑為2mm顆粒狀，然后將顆粒通過推送至加熱室，本實施例采用加熱管內(nèi)嵌加熱棒形式，加熱室將顆粒加熱至180攝氏度融化成熔融狀態(tài)，熔融狀態(tài)的耗材通過高度差與渦輪的推送流至出料口，出料口直徑為為1.75mm，擠壓出的耗材冷卻形成1.75mm直徑長絲，在出料口的檢測組件采用電子直徑測量儀，實時將出料直徑反饋給傳送組件，傳送組件的渦輪根據(jù)直徑的粗細(xì)改變風(fēng)扇擠壓的快慢，誤差在0.3mm內(nèi)可接受。從而真正的實現(xiàn)閉環(huán)控制。
[0024]綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種3D打印耗材廢料回收裝置，其特征在于，包括進(jìn)料口(I)，與進(jìn)料口連接的粉碎室(2)，所述粉碎室內(nèi)部設(shè)有粉碎器，外部設(shè)有加熱室(3)，加熱室開有將回收廢料熱融后輸出的出料口(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印耗材廢料回收裝置，其特征在于，粉碎室設(shè)有將粉碎后的廢料輸送到加熱室的傳送組件(5)3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的3D打印耗材廢料回收裝置，其特征在于，所述傳送組件包括設(shè)置在粉碎室內(nèi)部的渦輪(51)和設(shè)置在粉碎室外側(cè)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(52)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)與渦輪通過轉(zhuǎn)軸連接到一起。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的3D打印耗材廢料回收裝置，其特征在于，所述傳送組件包括分別設(shè)置在粉碎室和加熱室內(nèi)部的渦輪和設(shè)置在粉碎室外側(cè)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)通過轉(zhuǎn)軸分別將粉碎室和加熱室的渦輪串聯(lián)到一起。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的3D打印耗材廢料回收裝置，其特征在于，所述傳送組件包括設(shè)置在粉碎室內(nèi)部的蝸桿(53)和設(shè)置在粉碎室外側(cè)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，蝸桿與驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接到一起。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印耗材廢料回收裝置，其特征在于，所述廢料回收裝置還包括測量組件(41)，測量組件與出料口設(shè)置到一起。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的3D打印耗材廢料回收裝置，其特征在于，所述廢料回收裝置還包括監(jiān)控組件，監(jiān)控組件分別與傳送組件和測量組件電連接。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種3D打印耗材廢料回收裝置，包括進(jìn)料口，與進(jìn)料口連接的粉碎室，所述粉碎室分別設(shè)有加熱室和將廢料輸送到加熱室的傳送組件，加熱室開有將回收廢料熱融后輸出的出料口。本技術(shù)方案中，打印廢料通過進(jìn)料口進(jìn)入進(jìn)料室，由傳送組件將廢料由進(jìn)料室傳送到加熱室并加熱呈熔融狀態(tài)的半流體，加熱后的廢料在半流體狀態(tài)下經(jīng)出料口輸出，在經(jīng)過輸出口時半流體迅速冷卻呈絲狀，實現(xiàn)了廢料回收，提高了3D打印耗材利用率，避免了耗材廢料污染環(huán)境。
【IPC分類】B29C67/00, B33Y40/00
【公開號】CN104972664
【申請?zhí)枴緾N201510389115
【發(fā)明人】張海濤
【申請人】北京威控睿博科技有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年7月3日