3d打印環(huán)保設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種3D打印環(huán)保設(shè)備，包括殼體，所述殼體具有可容置3D打印組件的內(nèi)腔，且殼體可開閉；所述殼體上安裝有凈化器，所述凈化器包括相通的濾芯和驅(qū)風(fēng)器；所述殼體上還具有第一風(fēng)口和第二風(fēng)口，第一風(fēng)口連通所述內(nèi)腔與濾芯，第二風(fēng)口連通所述內(nèi)腔與驅(qū)風(fēng)器；所述內(nèi)腔的空氣通過所述第一風(fēng)口、濾芯、驅(qū)風(fēng)器以及第二風(fēng)口實(shí)現(xiàn)內(nèi)循環(huán)。本實(shí)用新型除了可以凈化空氣并減少噪聲之外，還可使內(nèi)部打印環(huán)境相對穩(wěn)定，以保證成品質(zhì)量；同時還可提高濾芯的利用率和凈化效果，減少濾芯的更換頻率，降低成本。
【專利說明】
3D打印環(huán)保設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及3D打印設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種可以容置3D打印組件并對內(nèi)部空氣進(jìn)行內(nèi)循環(huán)凈化的3D打印環(huán)保設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中桌面級、小型化的3D打印機(jī)被廣泛應(yīng)用于普通個人、家庭、學(xué)?；蚱髽I(yè)的日常生活或運(yùn)營中，這些打印機(jī)的外殼通常使用敞開式結(jié)構(gòu)，以便于用戶在打印過程中進(jìn)行觀察和操作。但是，這種敞開式的3D打印機(jī)在3D打印過程中很容易產(chǎn)生煙霧、微塵、異味、有害氣體甚至噪聲等環(huán)境污染問題，對人體造成一定的刺激和損害。據(jù)世界權(quán)威的學(xué)術(shù)期干丨ine particle emiss1ns from desktop 3Dprinters(作者Brent Stephens，Parham Azimia,Zeineb El Orch以及Tiffanie Ramosa)表明，在3D打印過程中，會產(chǎn)生超細(xì)的微塵(ultraf ine particle，簡稱UFP)，如粒徑在10nm以下，典型范圍是在10?10nm,人類長期暴露在這種環(huán)境下，會刺激人體的喉晚，肺部和腦部，造成長期性的健康傷害。
[0003]雖然有些3D打印機(jī)的外殼采用了封閉式結(jié)構(gòu)，并能夠?qū)σ恍┪m進(jìn)行過濾，但采用的是將3D打印機(jī)內(nèi)部的空氣直接過濾后排到外界的方案，這會在一定程度上破壞原有的3D打印環(huán)境的穩(wěn)定性，導(dǎo)致溫度和氣壓等發(fā)生變化。
[0004]經(jīng)研究，不同的成品所需要的較佳溫度不同，例如，在打印PLA耗材，打印環(huán)境的溫度保持在30°C以下成品質(zhì)量較佳;而在打印ABS耗材時，打印環(huán)境的溫度在50?60°C成品質(zhì)量較佳。現(xiàn)有的封閉式的3D打印機(jī)在過濾時內(nèi)部空氣會和外界空氣交換，易破壞內(nèi)部的打印環(huán)境溫度，影響成品質(zhì)量。此外，內(nèi)部空氣與外界空氣的交換還會導(dǎo)致內(nèi)部的打印環(huán)境氣壓不穩(wěn)定，同樣可能影響成品質(zhì)量。
[0005]此外，現(xiàn)有的過濾方案中，由于受到外界空氣的影響，內(nèi)部空氣的成分及流速不穩(wěn)定，難以估計濾芯充分使用的時間，因而易導(dǎo)致濾芯在使用不充分的情況下便進(jìn)行更換，增加了成本;反而，還可能由于濾芯的使用過度，造成過濾效果較差，甚至達(dá)不到過濾的目的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種可以容置3D打印組件并對內(nèi)部空氣進(jìn)行內(nèi)循環(huán)過濾的3D打印環(huán)保設(shè)備，以凈化空氣，減少噪聲，同時保持較為穩(wěn)定的3D打印環(huán)境。
[0007]本實(shí)用新型提出的一種3D打印環(huán)保設(shè)備，包括殼體，所述殼體具有可容置3D打印組件的內(nèi)腔，且殼體可開閉；所述殼體上安裝有凈化器，所述凈化器包括相通的濾芯和驅(qū)風(fēng)器;所述殼體上還具有第一風(fēng)口和第二風(fēng)口，第一風(fēng)口連通所述內(nèi)腔與濾芯，第二風(fēng)口連通所述內(nèi)腔與驅(qū)風(fēng)器;所述內(nèi)腔的空氣通過所述第一風(fēng)口、濾芯、驅(qū)風(fēng)器以及第二風(fēng)口實(shí)現(xiàn)內(nèi)循環(huán)。
[0008]在本實(shí)用新型的其中一優(yōu)選方案中，所述殼體具有可從外部觀察到內(nèi)腔的透明窗。
[0009]在本實(shí)用新型的其中一優(yōu)選方案中，所述濾芯位于驅(qū)風(fēng)器的上方;所述第一風(fēng)口為進(jìn)風(fēng)口，第二風(fēng)口為出風(fēng)口，且第一風(fēng)口對應(yīng)位于所述第二風(fēng)口的上方。
[0010]在本實(shí)用新型的其中一優(yōu)選方案中，所述驅(qū)風(fēng)器具體為抽風(fēng)機(jī)或減壓器。
[0011]在本實(shí)用新型的其中一優(yōu)選方案中，所述凈化器上具有進(jìn)風(fēng)方向?yàn)樗椒较虻牡谝贿^濾口，以及出風(fēng)方向垂直向下的第二過濾口 ；第一過濾口與所述濾芯連通且安裝在第一風(fēng)口處，第二過濾口與所述驅(qū)風(fēng)器連通且安裝在第二風(fēng)口處。
[0012]在本實(shí)用新型的其中一優(yōu)選方案中，第二過濾口呈倒置斗狀。
[0013]在本實(shí)用新型的其中一優(yōu)選方案中，第一過濾口設(shè)置有柵欄。
[0014]在本實(shí)用新型的其中一優(yōu)選方案中，所述凈化器還具有散熱風(fēng)扇和調(diào)節(jié)旋鈕;所述散熱風(fēng)扇安裝在濾芯上方，所述調(diào)節(jié)旋鈕與驅(qū)風(fēng)器電連接以調(diào)節(jié)驅(qū)風(fēng)器的功率。
[0015]在本實(shí)用新型的其中一優(yōu)選方案中，所述殼體為帳篷式殼體，其具有拉鏈門以打開或關(guān)閉內(nèi)腔。
[0016]在本實(shí)用新型的其中一優(yōu)選方案中，所述殼體為箱式殼體，其具有把手門以打開或關(guān)閉內(nèi)腔
[0017]本實(shí)用新型提出的一種3D打印環(huán)保設(shè)備至少具備以下有益效果:
[0018]1、殼體的內(nèi)腔可以用于容置3D打印組件，在進(jìn)行3D打印時，通過空氣內(nèi)循環(huán)，除了可以凈化空氣并減少噪聲之外，還可使內(nèi)部打印環(huán)境相對穩(wěn)定，以保證成品質(zhì)量。
[0019]2、由于采用了內(nèi)循環(huán)，內(nèi)部空氣的成分及流速相對穩(wěn)定且不會受到外界空氣的影響，因而可以估計濾芯充分使用的時間，直到充分吸附后才更換濾芯，從而可以提高濾芯的利用率和凈化效果，減少濾芯的更換頻率，同時降低成本。
[0020]3、結(jié)構(gòu)簡單，便于拆裝及搬運(yùn)，應(yīng)用前景極廣。
【附圖說明】
[0021]圖1是實(shí)施例一提出的3D打印環(huán)保設(shè)備的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是實(shí)施例一提出的3D打印環(huán)保設(shè)備的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3是圖2的后透視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4是實(shí)施例二提出的3D打印環(huán)保設(shè)備的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖5是實(shí)施例二提出的3D打印環(huán)保設(shè)備的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026I圖6是圖5的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖7是圖5的右透視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖8是實(shí)施例四提出的3D打印環(huán)保設(shè)備的凈化器立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖9是實(shí)施例四提出的3D打印環(huán)保設(shè)備的凈化器平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖10是測試實(shí)例中使用3D打印環(huán)保設(shè)備前后的超細(xì)微塵濃度變化對比示意圖。
[0031]圖11是測試實(shí)例中3D打印環(huán)保設(shè)備針對不同3D打印耗材時清除有毒氣體的效果示意圖。
[0032]圖1至圖9中:10-殼體，11-第一風(fēng)口，12-第二風(fēng)口，13-透明窗，14-固定架，15-萬向輪，20-凈化器，21-第一過濾口，22-第二過濾口，23-散熱風(fēng)扇，24-調(diào)節(jié)旋鈕。
【具體實(shí)施方式】
[0033]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面將結(jié)合附圖以及實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步描述。
[0034]實(shí)施例一
[0035]請參閱圖1至圖3，實(shí)施例提出的一種3D打印環(huán)保設(shè)備，包括殼體1，殼體1具有可容置3D打印組件的內(nèi)腔，且殼體10可開閉，以將3D打印組件放入內(nèi)腔中或從內(nèi)腔中取出。所述3D打印組件可指整臺3D打印機(jī)，也可指3D打印機(jī)的零部件例如主板、電機(jī)、機(jī)械運(yùn)動裝置、打印頭、熱床等;對于前者，本實(shí)施例的3D打印環(huán)保設(shè)備是一個獨(dú)立的設(shè)備；而對于后者，本實(shí)施例的3D打印環(huán)保設(shè)備將作為3D打印機(jī)的一部分也即3D打印機(jī)的外殼。圖1至圖3中的殼體10是箱式殼體，材料可以是鋁合金、塑料、不銹鋼或鐵等，其具有把手門以打開或關(guān)閉內(nèi)腔。
[0036]殼體10具有可從外部觀察到內(nèi)腔的透明窗13。圖1至圖3中的殼體10采用長方體設(shè)計，其四個側(cè)面均可設(shè)置透明窗13。
[0037]殼體10上安裝有凈化器20，凈化器20包括相通的濾芯和驅(qū)風(fēng)器(圖未示出)；其中，濾芯首選HEPA濾芯(即高效空氣過濾器濾芯)或UPLA濾芯(即超高效空氣過濾器濾芯)，當(dāng)然也可以采用其他能夠凈化空氣的濾芯，如ESP(靜電除塵)濾芯或負(fù)離子濾芯等;驅(qū)風(fēng)器具體優(yōu)選為抽風(fēng)機(jī)，也可選用減壓器等能夠使空氣流過濾芯的器件。
[0038]殼體10上還具有第一風(fēng)口 11和第二風(fēng)口 12，第一風(fēng)口 11連通所述內(nèi)腔與濾芯，第二風(fēng)口 12連通所述內(nèi)腔與驅(qū)風(fēng)器;所述內(nèi)腔的空氣通過所述第一風(fēng)口 11、濾芯、驅(qū)風(fēng)器以及第二風(fēng)口 12實(shí)現(xiàn)內(nèi)循環(huán)。
[0039]此外，圖1至圖3中，殼體10下方還有固定架14，固定架14下方還安裝有萬向輪15，以便于搬運(yùn)。
[0040]實(shí)施例二
[0041]請參閱圖4至圖7，實(shí)施例提出的一種3D打印環(huán)保設(shè)備，包括殼體10，殼體10具有可容置3D打印組件的內(nèi)腔，且殼體10可開閉，以將3D打印組件放入內(nèi)腔中或從內(nèi)腔中取出。所述3D打印組件可指整臺3D打印機(jī)，也可指3D打印機(jī)的零部件例如主板、電機(jī)、打印頭、機(jī)械運(yùn)動裝置、熱床等;對于前者，本實(shí)施例的3D打印環(huán)保設(shè)備是一個獨(dú)立的設(shè)備;而對于后者，本實(shí)施例的3D打印環(huán)保設(shè)備將作為3D打印機(jī)的一部分也即3D打印機(jī)的外殼。圖4至圖7中的殼體10是帳篷式殼體，材料具體可以是布、無紡布、牛津布或塑料薄膜等，其具有拉鏈門以打開或關(guān)閉內(nèi)腔。
[0042]殼體10具有可從外部觀察到內(nèi)腔的透明窗13。圖4至圖7中的殼體10采用長方體設(shè)計，其四個側(cè)面均可設(shè)置透明窗13。
[0043]殼體10上安裝有凈化器20，凈化器20包括相通的濾芯和驅(qū)風(fēng)器(圖未示出)；其中，濾芯首選HEPA濾芯(即高效空氣過濾器濾芯)或UPLA濾芯(即超高效空氣過濾器濾芯)，當(dāng)然也可以采用其他能夠凈化空氣的濾芯，如ESP(靜電除塵)濾芯或負(fù)離子濾芯等;驅(qū)風(fēng)器具體優(yōu)選為抽風(fēng)機(jī)，也可選用減壓器等能夠使空氣流過濾芯的器件。
[0044]殼體10上還具有第一風(fēng)口 11和第二風(fēng)口 12，第一風(fēng)口 11連通所述內(nèi)腔與濾芯，第二風(fēng)口 12連通所述內(nèi)腔與驅(qū)風(fēng)器;所述內(nèi)腔的空氣通過所述第一風(fēng)口 11、濾芯、驅(qū)風(fēng)器以及第二風(fēng)口 12實(shí)現(xiàn)內(nèi)循環(huán)。
[0045]值得一提的是，本實(shí)用新型對于3D打印環(huán)保設(shè)備的殼體的形狀、規(guī)格及材料等并不作具備限定，實(shí)施例一的箱式殼體以及與實(shí)施例二的帳篷式殼體僅為其中優(yōu)選的兩種方案。
[0046]實(shí)施例三
[0047]實(shí)施例三在實(shí)施例一或?qū)嵤├幕A(chǔ)上，作進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計，具體可參考圖1至圖3或圖4至圖7:
[0048]本實(shí)例的優(yōu)選設(shè)計中，濾芯位于驅(qū)風(fēng)器的上方，同時，第一風(fēng)口11為進(jìn)風(fēng)口，第二風(fēng)口 12為出風(fēng)口，且第一風(fēng)口 11對應(yīng)位于第二風(fēng)口 12的上方。如此，在使用時，內(nèi)腔的空氣在驅(qū)風(fēng)器的作用下形成氣流，氣流依次通過第一風(fēng)口 11、濾芯、驅(qū)風(fēng)器以及第二風(fēng)口 12實(shí)現(xiàn)內(nèi)循環(huán)，阻力小。
[0049]若濾芯位于驅(qū)風(fēng)器的下方，也即驅(qū)風(fēng)器在上方，則變成驅(qū)風(fēng)器將氣流驅(qū)入濾芯中，氣流撞向?yàn)V芯會產(chǎn)生很大的反彈，從而干擾正常氣流，加大了阻力。
[0050]實(shí)施例四
[0051]實(shí)施例四在實(shí)施例三的基礎(chǔ)上，做進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計，具體可結(jié)合圖1至圖3或結(jié)合圖4至圖7，并參閱圖8和圖9:
[0052]凈化器20上具有進(jìn)風(fēng)方向?yàn)樗椒较虻牡谝贿^濾口21，以及出風(fēng)方向垂直向下的第二過濾口 22;第一過濾口 21與所述濾芯連通且安裝在第一風(fēng)口 11處，第二過濾口 22與所述驅(qū)風(fēng)器連通且安裝在第二風(fēng)口處12。第一過濾口21的進(jìn)風(fēng)方向?yàn)樗椒较?，可使氣流更通暢地進(jìn)入凈化器20;而第二過濾口 22的出風(fēng)方向垂直向下，可使氣流從凈化器20進(jìn)入內(nèi)腔10時不會對進(jìn)入凈化器20的氣流造成干擾，從而不會紊亂空氣流動，同時也避免了直接吹向3D打印組件對打印質(zhì)量造成的影響。
[0053]在具體設(shè)計中，為了避免3D打印過程中較小的線材或其他雜質(zhì)進(jìn)入凈化器20導(dǎo)致的堵塞，可在第一過濾口 21設(shè)置柵欄以對氣流進(jìn)行初步過濾;而第二過濾口 22則具體可設(shè)置成呈倒置斗狀。
[0054]此外，本實(shí)施例的凈化器20還可設(shè)置散熱風(fēng)扇23和調(diào)節(jié)旋鈕24;散熱風(fēng)扇23安裝在濾芯上方，以對凈化器20進(jìn)行散熱，防止溫度過高；調(diào)節(jié)旋鈕24與驅(qū)風(fēng)器電連接以調(diào)節(jié)驅(qū)風(fēng)器的功率(當(dāng)驅(qū)風(fēng)器采用抽風(fēng)機(jī)時，也即調(diào)節(jié)抽風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速)。
[0055]測試實(shí)例
[0056]經(jīng)過測試，本發(fā)明采用的內(nèi)循環(huán)凈化方案能夠有效清除超細(xì)微塵(UFP)和有毒氣體(TVOC)，確保用戶在健康安全的環(huán)境下使用3D打印設(shè)備。
[0057]1、超細(xì)微塵(UFP)
[0058]測試設(shè)備:本發(fā)明提出的3D打印環(huán)保設(shè)備
[0059]設(shè)備濾芯:HEPA濾芯
[0060]測試材料:常用的ABS 3D打印耗材
[0061]請參閱圖10，圖10是測試實(shí)例中使用3D打印環(huán)保設(shè)備前后的超細(xì)微塵濃度變化對比示意圖，從圖10中可知，右圖(采用本發(fā)明的3D打印環(huán)保設(shè)備)相對于左圖(未采用本發(fā)明的3D打印環(huán)保設(shè)備)平均可減少91 %的超細(xì)微塵。
[0062]2、有毒氣體(TVOC)
[0063 ]測試設(shè)備:本發(fā)明提出的3D打印環(huán)保設(shè)備
[0064]設(shè)備濾芯:HEPA濾芯
[0065]測試材料:常用的ABS、Nylon 3D打印耗材
[0066]請參閱圖11，圖11是測試實(shí)例中3D打印環(huán)保設(shè)備針對不同3D打印耗材時清除有毒氣體的效果示意圖。從圖11中可知，針對常用的ABS 3D打印耗材，采用本發(fā)明的3D打印環(huán)保設(shè)備平均可以清除85%的有毒氣體。而針對Nylon 3D打印耗材，采用本發(fā)明的3D打印環(huán)保設(shè)備平均可以清除94%的有毒氣體。
[0067]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種3D打印環(huán)保設(shè)備，其特征在于，包括殼體，所述殼體具有可容置3D打印組件的內(nèi)腔，且殼體可開閉；所述殼體上安裝有凈化器，所述凈化器包括相通的濾芯和驅(qū)風(fēng)器;所述殼體上還具有第一風(fēng)口和第二風(fēng)口，第一風(fēng)口連通所述內(nèi)腔與濾芯，第二風(fēng)口連通所述內(nèi)腔與驅(qū)風(fēng)器;所述內(nèi)腔的空氣通過所述第一風(fēng)口、濾芯、驅(qū)風(fēng)器以及第二風(fēng)口實(shí)現(xiàn)內(nèi)循環(huán)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印環(huán)保設(shè)備，其特征在于，所述殼體具有可從外部觀察到內(nèi)腔的透明窗。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印環(huán)保設(shè)備，其特征在于，所述濾芯位于驅(qū)風(fēng)器的上方；所述第一風(fēng)口為進(jìn)風(fēng)口，第二風(fēng)口為出風(fēng)口，且第一風(fēng)口對應(yīng)位于所述第二風(fēng)口的上方。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印環(huán)保設(shè)備，其特征在于，所述驅(qū)風(fēng)器具體為抽風(fēng)機(jī)或減壓器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的3D打印環(huán)保設(shè)備，其特征在于，所述凈化器上具有進(jìn)風(fēng)方向?yàn)樗椒较虻牡谝贿^濾口，以及出風(fēng)方向垂直向下的第二過濾口；第一過濾口與所述濾芯連通且安裝在第一風(fēng)口處，第二過濾口與所述驅(qū)風(fēng)器連通且安裝在第二風(fēng)口處。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的3D打印環(huán)保設(shè)備，其特征在于，第二過濾口呈倒置斗狀。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的3D打印環(huán)保設(shè)備，其特征在于，第一過濾口設(shè)置有柵欄。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印環(huán)保設(shè)備，其特征在于，所述凈化器還具有散熱風(fēng)扇和調(diào)節(jié)旋鈕;所述散熱風(fēng)扇安裝在濾芯上方，所述調(diào)節(jié)旋鈕與驅(qū)風(fēng)器電連接以調(diào)節(jié)驅(qū)風(fēng)器的功率。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的3D打印環(huán)保設(shè)備，其特征在于，所述殼體為帳篷式殼體，其具有拉鏈門以打開或關(guān)閉內(nèi)腔。10.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的3D打印環(huán)保設(shè)備，其特征在于，所述殼體為箱式殼體，其具有把手門以打開或關(guān)閉內(nèi)腔。
【文檔編號】B01D46/54GK205601175SQ201620223755
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月21日
【發(fā)明人】朱葉周, 杰姆斯·西奧多·諾德斯特龍, 胡兆吉, 劉榮玙, 劉澤文, 劉澤堅, 劉偉昌
【申請人】廣州安騰達(dá)化工科技有限公司