蠟型3d印表機的製作方法
2023-06-04 10:17:31 2
蠟型3d印表機的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種蠟型3D印表機，包括主體、廢料回收箱、熔蠟箱及操作面板，該廢料回收箱包括加熱器、溫度轉速控制儀、有機溶劑罐及冷凝器，該有機溶劑罐的內部設有有機溶劑，該有機溶劑罐的頂部設有攪拌器、熱電偶和廢料入口，該攪拌器、熱電偶和該加熱器分別與該溫度轉速控制儀連接。本實用新型中的蠟型3D印表機，工作中產生的廢料(實蠟材料和支撐蠟材料的混合物)通過加熱和攪拌將完全溶化在該有機溶劑中，由於該廢料中只有實蠟材料不會溶解在該有機溶劑中，因此在該有機溶劑冷卻的過程中，該廢料中的實蠟材料將凝固成塊，把實蠟材料過濾出來，酒精清洗後即實現了廢料的回收過程，該過程可以實現實蠟材料100％的回收。
【專利說明】
蠟型3D印表機
技術領域
[0001] 本實用新型涉及印表機技術領域，特別涉及一種蠟型3D印表機。
【背景技術】
[0002] 3D列印技術是一系列快速原型成型技術的統稱，其基本原理都是疊層製造。它是 以數字模型為基礎，將原材料如塑膠、金屬、木肩、沙子、石蠟等在列印臺上逐層的累積，形 成立體實物。其中3D印表機就是利用3D列印技術來實現列印的，目前3D印表機已經逐漸應 用在醫療、航空航天、珠寶首飾和汽車等領域，受到越來越廣泛的關注，其中在3D印表機中 運用最為廣泛的就是蠟型3D印表機。
[0003] 現有技術中，目前使用的蠟型3D印表機，採用昂貴的蠟作為原材料，其使用的實蠟 和支撐蠟材料都是以克為單位計價，特別是實蠟的價格和貴金屬銀的價格相當，基本靠進 口，國內的研究仍處在起步階段，然而蠟型3D印表機在列印蠟模的過程中熔蠟箱和列印平 臺上會有蠟殘餘(實蠟材料和支撐蠟材料的混合物），這些稱為廢料，處理方式是把這些蠟 直接融化通過管道流到廢料回收箱的塑膠袋上，由於實蠟和支撐蠟材料混合在一起，無法 回收，只能等廢料箱滿了以後直接連塑膠袋一起扔掉，造成極大的資源浪費，無形中進一步 增加了成本。 【實用新型內容】
[0004] 基於此，本實用新型的目的是提供一種廢料可回收的蠟型3D印表機。
[0005] -種蠟型3D印表機，包括主體、設於該主體外表面上的操作面板、設於該主體上的 熔蠟箱及設於該主體底部的廢料回收箱，該廢料回收箱包括設於該廢料回收箱內側底部的 加熱器和溫度轉速控制儀、設於該加熱器頂部的有機溶劑罐及設於該有機溶劑罐上方的冷 凝器，該有機溶劑罐的內部設有有機溶劑，該有機溶劑罐的頂部設有攪拌器、熱電偶和廢料 入口，該攪拌器、熱電偶和該加熱器分別與該溫度轉速控制儀連接，該冷凝器上設有蒸汽管 和冷凝排水管，該蒸汽管和該冷凝排水管的兩端分別連接該冷凝器和該有機溶劑罐。
[0006] 綜上，本實用新型上述實施例中，通過設置的該廢料回收箱，使得該蠟型3D印表機 工作過程中產生的該廢料(實蠟材料和支撐蠟材料的混合物)將流入到該有機溶劑罐內，通 過設置的該有機溶劑、該加熱器、該攪拌器，使得該廢料通過該加熱器加熱和該攪拌器攪拌 後，將在該有機溶劑罐內完全溶化，其中該廢料中只有實蠟材料不會溶解在該有機溶劑中， 因此在該有機溶劑冷卻的過程中，該廢料中的實蠟材料將凝固成塊，把實蠟材料過濾出來， 酒精清洗後即實現了廢料的回收過程，整個過程耗時較短，設計合理，可以實現實蠟材料 100%的回收，大大節約了成本。
[0007] 進一步地，該加熱器呈圓盤狀，該加熱器採用電磁加熱的方式進行加熱。
[0008] 進一步地，該有機溶劑罐呈圓柱型，該有機溶劑罐採用中空全封閉結構。
[0009] 進一步地，該有機溶劑罐由透明且耐高溫的材料製作而成。
[0010] 進一步地，該冷凝器為水冷式冷凝器。
[0011] 進一步地，該攪拌器上設有攪拌槳，該攪拌槳設於該有機溶劑中。
[0012] 進一步地，該攪拌槳為雙葉片結構或者三葉片結構當中的一種。
[0013] 進一步地，該有機溶劑為乙醇和聚丙二醇按照2:1的質量比進行配比的混合溶劑。
[0014] 進一步地，該廢料回收箱上還設有電源，該電源與該攪拌器、該溫度轉速控制儀和 該加熱器電性連接。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本實用新型第一實施例中的蠟型3D印表機的結構示意圖。
[0016]圖2為本實用新型第一實施例中的蠟型3D印表機的廢料回收箱的結構示意圖。 [0017]圖3為本實用新型第二實施例中的蠟型3D印表機的廢料回收箱的結構示意圖。 [0018]主要元件符號說明
[0020] 如下【具體實施方式】將結合上述附圖進一步說明本實用新型。
【具體實施方式】
[0021] 為了便於理解本實用新型，下面將參照相關附圖對本實用新型進行更全面的描 述。附圖中給出了本實用新型的若干實施例。但是，本實用新型可以以許多不同的形式來實 現，並不限於本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本實用新型的公 開內容更加透徹全面。
[0022] 需要說明的是，當元件被稱為"固設於"另一個元件，它可以直接在另一個元件上 或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是"連接"另一個元件，它可以是直接連接 到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語"垂直的"、"水平的"、"左"、 "右"以及類似的表述只是為了說明的目的。
[0023] 除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本實用新型的技術領 域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術語只是為 了描述具體的實施例的目的，不是旨在於限制本實用新型。本文所使用的術語"及/或"包括 一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
[0024]請參閱圖1至圖2,所示為本實用新型第一實施例中的蠟型3D印表機，包括主體10、 廢料回收箱20、熔蠟箱30和操作面板40。
[0025]該主體10為一方形結構，該主體10上設有操作面板槽和熔蠟箱槽，該熔蠟箱槽設 於該主體10的底部上方，該操作面板槽設於該熔蠟箱槽的上方，該操作面板槽設於該主體 10的外表面上。
[0026]該廢料回收箱20設於該主體10的底部，該廢料回收箱20上設有加熱器21、溫度轉 速控制儀22、電源23、有機溶劑罐24和冷凝器25,該加熱器21、該溫度轉速控制儀22和該電 源23分別設於該廢料回收箱20的內側底部，該有機溶劑罐24設於該加熱器21的頂部，該冷 凝器25設於該有機溶劑罐24的上方。該加熱器21呈圓盤狀，該加熱器21採用電磁加熱的方 式對該有機溶劑罐24進行加熱。該有機溶劑罐24的內部設有有機溶劑1，該有機溶劑1為乙 醇和聚丙二醇按照2:1的質量比進行配比的混合溶劑，該有機溶劑罐24呈圓柱型，該有機溶 劑罐24採用中空全封閉結構，該有機溶劑罐24由透明且耐高溫的材料製作而成。該有機溶 劑罐24的頂部設有攪拌器241、熱電偶242和廢料入口 243,該攪拌器241、該熱電偶242和該 加熱器21分別與該溫度轉速控制儀22連接，該溫度轉速控制儀22用於控制該攪拌器241的 攪拌速度，該熱電偶242用於將該有機溶劑1的溫度反饋給該溫度轉速控制儀22，該溫度轉 速控制儀22根據反饋的信號控制該加熱器21，從而實現控制該有機溶劑1的溫度。該攪拌器 241上設有攪拌槳2411，該攪拌槳2411設於該有機溶劑1的內部，用於對該有機溶劑1進行攪 拌，該攪拌槳2411為雙葉片結構，其中每個葉片的截面形狀為橢圓形。該電源23分別與該加 熱器21、該攪拌器241和該冷凝器25電性連接，用於對該加熱器21、該攪拌器241和該冷凝器 25進行供電。該冷凝器25為水冷式冷凝器，該冷凝器25上設有蒸汽管251和冷凝排水管252， 該蒸汽管251和該冷凝排水管252的兩端分別連接該冷凝器25和該有機溶劑罐24,該蒸汽管 251收集蒸發的該有機溶劑1並輸送到該冷凝器25上進行冷卻，最後將冷卻的該有機溶劑1 通過該冷凝排水管252排回到該有機溶劑罐24內。
[0027]該熔蠟箱30安裝在該熔蠟箱槽內部，該熔蠟箱30與該廢料入口 243連接，在該蠟型 3D印表機列印的過程中，該熔蠟箱30用於將蠟原材料融化，再將融化的蠟原材料輸送到打 印臺上逐層的累積，從而完成立體實物的列印，在此過程中，該熔蠟箱30上將會產生廢料 (實蠟材料和支撐蠟材料的混合物），該廢料將通過該廢料入口 243而流入到該有機溶劑罐 24內。
[0028]該操作面板40設於該操作面板槽內部，該操作面板40用於對該蠟型3D印表機的整 個系統進行手動控制。
[0029]該蠟型3D印表機在使用過程中，該熔蠟箱30上產生的該廢料(實蠟材料和支撐蠟 材料的混合物)將通過該廢料入口 243收集在該有機溶劑罐24內，當該廢料達到一定量時， 通過該操作面板40打開該加熱器21、該攪拌器241和該溫度轉速控制儀22,使得該加熱器21 對該有機溶劑罐24進行加熱，該攪拌器241對該有機溶劑1進行攪拌，該溫度轉速控制儀22 控制該攪拌器241的轉速和該有機溶劑1的溫度，當該有機溶劑1的溫度達到100 °C時，此時 該廢料完全被融化，該溫度轉速控制儀22控制該有機溶劑1處於保溫狀態，保溫半個小時 後，使得該廢料中的支撐蠟材料將完全溶解在該有機溶劑1中，而該廢料中的實蠟材料則不 會溶解在該有機溶劑1中，最後通過該操作面板40關掉該加熱器21、該攪拌器241和該溫度 轉速控制儀22，讓該有機溶劑1冷卻至室溫，由於該廢料中的實蠟材料不溶於該有機溶劑1， 因此在該有機溶劑1冷卻的過程中，該廢料中的實蠟材料將凝固成塊，然後把該廢料中的實 蠟材料過濾出來，用酒精清洗後即完成了對該廢料的回收過程，整個過程耗時較短，設計合 理，可以實現實蠟材料100%的回收。並且在整個加熱過程中，蒸發的該有機溶劑1通過該冷 凝器25冷凝後重新回流到該有機溶劑罐24中，使得該有機溶劑1中的乙醇和聚丙二醇的質 量比保持不變。
[0030] 綜上，本實用新型上述實施例中，通過設置的該廢料回收箱20,使得該蠟型3D列印 機工作過程中產生的該廢料(實蠟材料和支撐蠟材料的混合物)將流入到該有機溶劑罐24 內，通過設置的該有機溶劑1、該加熱器21、該攪拌器241，使得該廢料通過該加熱器21加熱 和該攪拌器241攪拌後，將在該有機溶劑罐24內完全溶化，其中該廢料中只有實蠟材料不會 溶解在該有機溶劑1中，因此在該有機溶劑1冷卻的過程中，該廢料中的實蠟材料將凝固成 塊，把實蠟材料過濾出來，酒精清洗後即實現了廢料的回收過程，整個過程耗時較短，設計 合理，可以實現實蠟材料100%的回收，大大節約了成本。
[0031] 請參閱圖3,所示為本實用新型第二實施例中的蠟型3D印表機的廢料回收箱的結 構示意圖，本實施例中的蠟型3D印表機與第一實施例中的蠟型3D印表機大抵相同，不同之 處在於本實施例中的蠟型3D印表機在第一實施例的基礎上，該攪拌槳241 la為三葉片結構， 每個葉片的截面形狀呈方形，並且相鄰兩個該葉片間的夾角相等，該攪拌槳2411a增加了攪 拌麵積，提高了攪拌效率。
[0032] 以上該實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但 並不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技 術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於 本實用新型的保護範圍。因此，本實用新型專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1. 一種蠟型3D印表機，包括主體、設於該主體外表面上的操作面板、設於該主體上的熔 蠟箱及設於該主體底部的廢料回收箱，其特徵在於:該廢料回收箱包括設於該廢料回收箱 內側底部的加熱器和溫度轉速控制儀、設於該加熱器頂部的有機溶劑罐及設於該有機溶劑 罐上方的冷凝器，該有機溶劑罐的內部設有有機溶劑，該有機溶劑罐的頂部設有攪拌器、熱 電偶和廢料入口，該攪拌器、熱電偶和該加熱器分別與該溫度轉速控制儀連接，該冷凝器上 設有蒸汽管和冷凝排水管，該蒸汽管和該冷凝排水管的兩端分別連接該冷凝器和該有機溶 劑罐。2. 根據權利要求1所述的蠟型3D印表機，其特徵在於:該加熱器呈圓盤狀，該加熱器採 用電磁加熱的方式進行加熱。3. 根據權利要求1所述的蠟型3D印表機，其特徵在於:該有機溶劑罐呈圓柱型，該有機 溶劑罐採用中空全封閉結構。4. 根據權利要求1所述的蠟型3D印表機，其特徵在於:該有機溶劑罐由透明且耐高溫的 材料製作而成。5. 根據權利要求1所述的蠟型3D印表機，其特徵在於:該冷凝器為水冷式冷凝器。6. 根據權利要求1所述的蠟型3D印表機，其特徵在於:該攪拌器上設有攪拌槳，該攪拌 槳設於該有機溶劑中。7. 根據權利要求6所述的蠟型3D印表機，其特徵在於:該攪拌槳為雙葉片結構或者三葉 片結構當中的一種。8. 根據權利要求1所述的蠟型3D印表機，其特徵在於:該有機溶劑為乙醇和聚丙二醇按 照2:1的質量比進行配比的混合溶劑。9. 根據權利要求1所述的蠟型3D印表機，其特徵在於:該廢料回收箱上還設有電源，該 電源與該攪拌器、該溫度轉速控制儀和該加熱器電性連接。
【文檔編號】B33Y40/00GK205705347SQ201620642536
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月22日
【發明人】薛飛
【申請人】江西科技學院