一种带有材料回收装置的3D打印机的制作方法

一种带有材料回收装置的3d打印机
技术领域
1.本实用新型涉及3d打印技术领域，尤其涉及一种带有材料回收装置的3d打印机。


背景技术：

2.3d打印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，又称增材制造，具有个性化、定制化及便捷化的优势。
3.通常，在3d打印机的打印过程中，会因各种原因出现废料，而打印材料的成本较高，因此，需要带有材料回收装置的3d打印机对废料进行回收再利用，如申请号为：cn201821374684.1的中国实用新型专利，名称为一种带有3d打印材料回收装置的3d打印机，在打印平台的下方设置回收箱，且回收箱与打印平台相连通，在打印平台的一侧设置推杆，推杆将废料推入回收箱，回收箱对废材进行回收、破碎及再利用，但是，这样的装置中打印平台板水平设置，而且仅通过伸缩杆和推板将废料推入指定的回收腔，往往仍有部分固体废料残留在打印平台板上。
4.因此，可能存在3d打印废料回收不彻底的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，有必要提供一种带有材料回收装置的3d打印机，解决现有技术中回收装置对打印平台上的3d打印废料回收不彻底的的技术问题。
6.为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种带有材料回收装置的3d打印机，包括：
7.箱体组件，包括箱体，所述箱体的内部空心且顶部开设有进料孔；
8.打印平台，所述打印平台设置于所述箱体上方且其一侧与所述箱体铰接，所述打印平台的顶部开设有容纳槽，所述容纳槽的底部内壁相对所述进料孔开设有出料孔；
9.第一直线驱动件，所述第一直线驱动件具有固定端和输出端且其固定端与所述箱体铰接、输出端与所述打印平台铰接，用于驱动所述打印平台绕其一侧的转动轴线转动；
10.回收组件，包括导向杆、推料件及第二直线驱动件，所述导向杆沿所述容纳槽的长度方向设置并连接于与所述容纳槽的内壁，所述推料件可滑动连接于所述导向杆并抵接于所述容纳槽底部内壁，所述第二直线驱动件具有固定端和移动端且其固定端连接于所述打印平台、输出端连接于所述推料件，用于驱动所述推料件沿所述导向杆的导向滑动。
11.进一步的，所述第二直线驱动件包括第一滑块、螺杆、螺母及电机，所述第一滑块可滑动套设于所述导向杆并连接于所述推料件的一端，所述螺杆与所述导向杆相互平行且间隔设置，所述螺杆的一端可转动连接于所述容纳槽的内壁，所述螺母配合套设于所述螺杆并连接于所述推料件的另一端，所述电机固定于所述打印平台且其输出轴连接于所述螺杆，用于驱动所述螺杆绕自身轴线转动。
12.进一步的，所述螺母相对所述第一滑块的一侧开设有转动孔，所述回收组件还包
括步进电机，所述推料件的另一端可转动插设于所述转动孔，所述步进电机固定于所述第一滑块且其输出轴连接于所述推料件。
13.进一步的，所述推料件包括推杆、玻璃刮及毛刷，所述推杆的一端连接于所述步进电机的输出轴、另一端可转动插设于所述转动孔，所述玻璃刮和所述毛刷均沿所述推杆的导向设置，所述玻璃刮和所述毛刷分别连接于所述推杆的两侧并均与所述容纳槽的底部内壁相抵接。
14.进一步的，所述推杆的一侧沿径向开设有至少一个第一滑槽，所述推料件还包括至少一个滑杆和至少一个弹簧，所述滑杆与所述第一滑槽一一对应设置，所述滑杆的一端可滑动插设于所述第一滑槽、另一端连接于所述毛刷，所述弹簧与所述滑杆一一对应设置并套设于所述滑杆的外表面，所述弹簧的一端连接于所述推杆的外壁、另一端连接于所述毛刷的外壁。
15.进一步的，所述推杆的另一侧沿导向还开设有第二滑槽，所述推料件还包括至少一个第二滑块，所述第二滑块可滑动嵌设于所述第二滑槽并连接于所述玻璃刮。
16.进一步的，所述容纳槽的侧壁还开有至少一个进水孔，所述回收组件还包括至少一个水管，所述水管与所述进水孔一一对应设置并与所述进水孔相连通。
17.进一步的，所述箱体组件还包括隔板和滤网，所述隔板连接于所述箱体的内壁并与所述箱体的内壁合围形成有顶部开口的积液腔，所述滤网相对所述积液腔的开口端设置并连接于所述箱体的内部和所述隔板，所述滤网相对所述箱体的进料孔设置。
18.进一步的，所述箱体组件还包括破碎件，所述破碎件内置于所述箱体，所述破碎件的进料口相对所述滤网的滤渣出料侧设置。
19.进一步的，所述箱体组件还包括烘干件，所述烘干件内置于所述箱体且其进料端相对所述破碎件的出料端设置。
20.与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：打印平台设置于箱体的上方，并通过出料口与箱体的进料口相连通，用于回收打印的废料，打印平台的一侧与箱体铰接，在第一直线驱动件的驱动下，打印平台可沿其铰接处的转动轴线转动，用于使得打印平台与箱体发生倾斜，用于使得废料因重力作用沿倾斜面滑动，导向杆沿打印平台的长度方向设置，推料件在的第二直线驱动件的驱动下，可沿导向杆滑动并始终与容纳槽的底部内壁抵接，用于推动和清理附着在容纳槽底部内壁上的废料，使得废料沿出料口进入箱体，这样的设置，通过可倾斜设置的打印平台和推料件的共同作用，对废料进行推动和清理。
附图说明
21.图1是本实用新型的实施例所述提供的一种带有材料回收装置的3d 打印机的剖视图；
22.图2是本实用新型的实施例所述提供的一种带有材料回收装置的3d 打印机的俯视图；
23.图3是沿图2中a－a线的剖视图；
24.图4是图3中b处的局部放大示意图。
具体实施方式
25.下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本技术一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。
26.请参阅图1，本实用新型提供了一种带有材料回收装置的3d打印机，包括：箱体组件1、打印平台2、第一直线驱动件3及回收组件4，箱体组件1包括箱体11，箱体11的内部空心且顶部开设有进料孔11，打印平台2设置于箱体11上方且其一侧与箱体11铰接，打印平台2的顶部开设有容纳槽21，容纳槽21的底部内壁相对进料孔11开设有出料孔22，第一直线驱动件3具有固定端和输出端且其固定端与箱体11铰接、输出端与打印平台2铰接，用于驱动打印平台2绕其一侧的转动轴线转动，回收组件4包括导向杆41、推料件42及第二直线驱动件43，导向杆41 沿容纳槽21的长度方向设置并连接于与容纳槽21的内壁，推料件42可滑动连接于导向杆41并抵接于容纳槽21底部内壁，第二直线驱动件43 具有固定端和移动端且其固定端连接于打印平台2、输出端连接于推料件 42，用于驱动推料件42沿导向杆41的导向滑动。
27.进一步地，可以理解的，打印平台2设置于箱体11的上方，并通过出料口与箱体11的进料口相连通，用于回收打印的废料，打印平台2的一侧与箱体11铰接，在第一直线驱动件3的驱动下，打印平台2可沿其铰接处的转动轴线转动，用于使得打印平台2与箱体11发生倾斜，用于使得废料因重力作用沿倾斜面滑动，导向杆41沿打印平台2的长度方向设置，推料件42在的第二直线驱动件43的驱动下，可沿导向杆41滑动并始终与容纳槽21的底部内壁抵接，用于推动和清理附着在容纳槽21 底部内壁上的废料，使得废料沿出料口进入箱体11，对废料进行推动和清理。
28.进一步地，本实用新型中第一直线驱动件3可以为液压油缸、推杆电机及其他可驱动打印平台2沿其铰接处的转动轴线转动的运动机构，此处不作过多阐述。
29.进一步地，本实用新型还包括打印喷嘴、喷嘴移动组件及储料箱等，打印喷嘴设置于打印平台2的上方，喷嘴移动组件连接于打印喷嘴，用于驱动喷嘴沿设定的移动轨迹移动，储料箱与打印喷嘴相连通，用于将熔融状态下的3d打印材料喷射至打印平台2，3d打印的过程为现有技术，此处不作过程的阐述。
30.进一步地，可以理解的，出料孔22设置于打印平台2的容纳槽21 的一侧，推料件42连接于打印平台2的容纳槽21的另一侧，出料孔22 和推料件42之间的区域与3d打印机的打印喷嘴的运动轨迹区域相对应，如果打印时出现废料，则推料件42从容纳槽21的另一侧运动至出料孔 22，将废料从出料孔22推出。
31.如图2所示，第二直线驱动件43包括第一滑块431、螺杆432、螺母433及电机434，第一滑块431可滑动套设于导向杆41并连接于推料件42的一端，螺杆432与导向杆41相互平行且间隔设置，螺杆432的一端可转动连接于容纳槽21的内壁，螺母433配合套设于螺杆432并连接于推料件42的另一端，电机434固定于打印平台2且其输出轴连接于螺杆432，用于驱动螺杆432绕自身轴线转动。
32.进一步地，可以理解的，推料件42、第一滑块431及螺母433形成整体，在电机434的输出轴的旋转驱动下，螺杆432绕其轴线转动并带动螺母433沿螺杆432表面的螺纹移动，从而实现推料件42沿导向杆41 的滑动。
33.进一步地，此处，第二直线驱动件43还可以为其他结构，例如液压油缸、推杆电机及其他可驱动第一滑块431沿导向杆41的导向滑动的运动机构，此处不作过多阐述。
34.如图2所示，螺母433相对第一滑块431的一侧开设有转动孔，回收组件4还包括步进电机44，推料件42的另一端可转动插设于转动孔，步进电机44固定于第一滑块431且其输出轴连接于推料件42。
35.进一步地，可以理解的，为了达到更好的清理效果，在步进电机44 的驱动下，推料件42始终与容纳槽21的底部内壁抵接并可沿其自身的轴线转动。
36.如图3所示，推料件42包括推杆421、玻璃刮422及毛刷423，推杆421的一端连接于步进电机44的输出轴、另一端可转动插设于转动孔，玻璃刮422和毛刷423均沿推杆421的导向设置，玻璃刮422和毛刷423 分别连接于推杆421的两侧并均与容纳槽21的底部内壁相抵接。
37.进一步地，可以理解的，推杆421的两端分别可转动连接于转动孔和步进电机44，玻璃刮422和毛刷423分别连接于推杆421的两侧，步进电机44的输出轴旋转使得玻璃刮422或毛刷423抵接于容纳槽21的底部内壁，可以对残留在容纳槽21的底部内壁的废料颗粒进行彻底的清理。
38.如图4所示，推杆421的一侧沿径向开设有至少一个第一滑槽424，推料件42还包括至少一个滑杆425和至少一个弹簧426，滑杆425与第一滑槽424一一对应设置，滑杆425的一端可滑动插设于第一滑槽424、另一端连接于毛刷423，弹簧426与滑杆425一一对应设置并套设于滑杆 425的外表面，弹簧426的一端连接于推杆421的外壁、另一端连接于毛刷423的外壁。
39.进一步地，可以理解的，毛刷423的刷毛端抵接于容纳槽21的底部内壁、连接端通过弹簧426和滑杆425连接于推杆421，弹簧426的弹力使得毛刷423的刷毛端始终抵接于容纳槽21的底部内壁。
40.如图3所示，推杆421的另一侧沿导向还开设有第二滑槽427，推料件42还包括至少一个第二滑块428，第二滑块428可滑动嵌设于第二滑槽427并连接于玻璃刮422。
41.进一步地，可以理解的，玻璃刮422通过第二滑块428和第二滑槽 427的配合连接于推杆421的另一侧。玻璃刮422具有弹性，玻璃刮422 为现有技术，可以对玻璃、金属等光滑表面进行清理，此处不作过多阐述。
42.如图1所示，容纳槽21的侧壁还开有至少一个进水孔，回收组件4 还包括至少一个水管5，水管5与进水孔一一对应设置并与进水孔相连通。
43.进一步地，可以理解的，为了达到最佳的清理和回收效果，部分废料需要通过水溶解的方式进行清理，并通过玻璃刮422进行清理和回收，水管5上设有阀门。
44.如图1所示，箱体组件1还包括隔板12和滤网13，隔板12连接于箱体11的内壁并与箱体11的内壁合围形成有顶部开口的积液腔111，滤网13相对积液腔111的开口端设置并连接于箱体11的内部和隔板12，滤网13相对箱体11的进料孔11设置。
45.进一步地，隔板12在箱体11的内部形成积液腔111，并配合滤网 13，用于过滤废料中的水分。
46.如图1所示，箱体组件1还包括破碎件14，破碎件14内置于箱体 11，破碎件14的进料口相对滤网13的滤渣出料侧设置。
47.进一步地，为了更好的回收和利用废料，经滤网13的固体废料，进入破碎件14，通过破碎件14进行破碎和碾磨。
48.进一步地，破碎件14为市场常见的破碎机，破碎件14为现有技术，此处不作过多阐述。
49.如图1所示，箱体组件1还包括烘干件15，烘干件15内置于箱体 11且其进料端相对破碎件14的出料端设置。
50.进一步地，可以理解的，经破碎和碾磨的废料经过烘干件15进行烘干和干燥处理。
51.进一步地，烘干件15为市场上常见的烘干机，烘干机为现有技术，此处不作过多阐述。
52.本实用新型的具体工作流程，打印平台2设置于箱体11的上方，并通过出料口与箱体11的进料口相连通，用于回收打印的废料，打印平台 2的一侧与箱体11铰接，在第一直线驱动件3的驱动下，打印平台2可沿其铰接处的转动轴线转动，用于使得打印平台2与箱体11发生倾斜，用于使得废料因重力作用沿倾斜面滑动。
53.进一步地，导向杆41沿打印平台2的长度方向设置，推料件42在的第二直线驱动件43的驱动下，可沿导向杆41滑动并始终与容纳槽21 的底部内壁抵接，用于推动和清理附着在容纳槽21底部内壁上的废料，使得废料沿出料口进入箱体11。
54.当使用人员需要对打印平台2上的废料进行清理和回收时，首先驱动第一直线驱动件3，使得打印平台2沿其铰接处的转动轴线转动并发生倾斜，接着驱动第二直线驱动件43的电机434，使得推料件42沿导向杆 41滑动将废料推入出料孔22，然后，驱动步进电机44旋转，使得毛刷 423的刷毛端抵接于容纳槽21的底部内壁并重复驱动电机434，使得推料件42沿导向杆41滑动，最后打开水管5的阀门通入水，驱动步进电机44旋转，使得玻璃刷抵接于容纳槽21的底部内壁并重复驱动电机434，使得推料件42沿导向杆41滑动。
55.进一步地，当多次重复上述操作后，使用人员再依次启动破碎件14 和烘干机，对废料进行破碎和烘干处理即可。
56.这样的设置，通过可倾斜设置的打印平台2和推料件42的共同作用，对废料进行回收和清理。
57.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。