一种三维打印系统及其剩料回收和喷头清洗装置制造方法
【专利摘要】本发明提出了一种三维打印系统及其剩料回收和喷头清洗装置，所述三维打印系统包括：喷头、连接管和料箱，料箱上设有出料阀；所述剩料回收和喷头清洗装置包括气泵、水泵、收集箱和控制器；连接管第一端连接喷头且第二端通过出料阀连通料箱，气泵连通喷头，水泵连通连接管第二端，控制器分别连接喷头、出料阀、气泵和水泵并控制其工作。本发明以充气的方式对三维打印系统中的喷头和连接管进行一次冲洗，并通过气流将残留打印料带回料箱中，实现了打印料的回收以便下次利用，而且回收方式简便快捷，省时省力，有利于减少浪费，节约成本。本发明还以充水的方式对喷头和连接管进行二次冲洗，避免气动冲洗后的少量残留打印料沉积在喷头和连接管中。
【专利说明】一种三维打印系统及其剩料回收和喷头清洗装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及三维打印【技术领域】，尤其涉及一种三维打印系统及其剩料回收和喷头清洗装置。
【背景技术】
[0002]三维打印也称3D打印(Three Dimens1ns Printing),属于快速成形技术的一种。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。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造，特别是一些高价值产品(比如髋关节或牙齿，或飞机零部件)已经有使用这种技术打印而成的零部件。
[0003]三维打印中存储打印料的料箱与用于将打印料喷射出去的喷头是必不可少的部件，喷头常常通过连接管连接料箱。当打印完成后，通常要对喷头及连接管进行清理，避免打印料沉积影响下一次的打印效果。由于许多打印料价值不菲，现有技术中，对喷头及连接管中残留剩料通常直接清洗，难以回收，造成浪费。即使有对打印料回收的方法，操作步骤也较为复杂，耗时耗力，甚至因为回收打印料而不能充分清洗喷头及连接管，造成较少的打印料残留。
【发明内容】
[0004]基于【背景技术】存在的问题，本发明提出了一种三维打印系统及其剩料回收和喷头清洗装置，克服了现有技术的不足。
[0005]一方面，本发明提出了一种三维打印系统的剩料回收和喷头清洗装置，所述三维打印系统包括:喷头、连接管和料箱，料箱上设有出料阀；所述剩料回收和喷头清洗装置包括气泵、水泵、收集箱和控制器；
[0006]连接管第一端连接喷头且第二端通过出料阀连通料箱，气泵连通喷头，水泵连通连接管第二端，控制器分别连接喷头、出料阀、气泵和水泵并控制其工作；
[0007]所述三维打印系统在工作状态下，控制器控制出料阀连通连接管和料箱，控制喷头移动到工作位置并通过连接管从料箱抽取打印料进行打印；当三维打印系统工作完成，喷头移动到收集箱上方，控制器控制气泵工作对喷头进行吹气，然后控制出料阀阻塞连接管和料箱的连通，并控制水泵从连接管第二端冲水清洗喷头及连接管，清洗后的水流入收集箱。
[0008]优选地，出料阀为三通阀，其第一端口连接料箱，第二端口连接连接管第二端，第三端口连接水泵。
[0009]优选地，控制器控制气泵工作对喷头进行吹气持续时长为预设值M，M为I?10分钟。
[0010]优选地，控制器控制水泵从连接管第二端冲水持续时长为预设值N，N为I?5分钟。
[0011]优选地，料箱顶部设置有出气孔。
[0012]另一方面，本发明还提供了一种三维打印系统，应用上述三维打印系统的剩料回收和喷头清洗装置。
[0013]本发明以充气的方式对三维打印系统中的喷头和连接管进行一次冲洗，并通过气流将残留打印料带回料箱中，实现了打印料的回收以便下次利用，而且回收方式简便快捷，省时省力，有利于减少浪费，节约成本。本发明还以充水的方式对喷头和连接管进行二次冲洗，避免气动冲洗后的少量残留打印料沉积在喷头和连接管中。
[0014]本发明通过气动冲洗和水动冲洗相配合，不仅解决了喷头和连接管中打印料残留的问题，还实现了残留打印料简便快捷的回收。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明提出的一种三维打印系统的剩料回收和喷头清洗装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]本发明提出的一种三维打印系统的剩料回收和喷头清洗装置用于对三维打印系统中残留的打印料进行回收和清洗。
[0017]如图1所示，三维打印系统包括:喷头1、连接管2和料箱3，料箱3上设有出料阀4，料箱3顶部设置有出气孔31 ;三维打印系统的剩料回收和喷头清洗装置包括气泵5、水泵6、收集箱(图中未给出)和控制器7。
[0018]连接管2第一端连接喷头I且第二端通过出料阀4连通料箱3，气泵5连通喷头1，水泵6连通连接管2第二端，控制器7分别连接喷头1、出料阀4、气泵5和水泵6并控制其工作。
[0019]具体地，出料阀4为三通阀，其第一端口连接料箱3，第二端口连接连接管2第二端，第三端口连接水泵6。
[0020]三维打印系统在工作状态下，控制器7控制出料阀4第一端口连通第二端口，控制喷头I移动到工作位置并通过连接管2从料箱抽取打印料进行打印；当三维打印系统工作完成，控制器7控制喷头I停止抽取打印料并移动到收集箱上方；控制器7控制气泵5工作对喷头I进行吹气并持续时长M后关闭气泵5，M = 5分钟，空气通过连接管2与出料阀4进入料箱3并从出气孔排出，喷头I和连接管2中残留的打印料随着空气流动回到料箱3中；然后，控制器7控制出料阀4第二端口连通第三端口，并控制水泵6开启从连接管2第二端冲水清洗喷头I及连接管2，水泵6开启时间N后关闭，N = 3分钟，清洗后的水流入收集箱，以便集中处理。
[0021 ] 本实施方式中，打印完成后，开启气栗5逆向气动冲洗嗔头I和连接管2,将嗔头I和连接管2中残留的大部分剩余打印料带回料箱3中，并且在料箱3中空气与携带的打印料由于重力作用分离，打印料沉积于料箱3中以便下一次使用，空气由出气孔排出。
[0022]由于气动冲洗难以保证残留打印料被清除干净，故而，本实施方式中，气动冲洗后还采取水动冲洗的方式，通过向连接管2和喷头I充水，残留打印料随着水流被冲入收集箱。水泵6开启后，控制器7控制出料阀4切断第一端口和第二端口或第三端口的连通，从而避免水流进入料箱3损坏打印料。
[0023]具体实施时，控制器7控制气泵5工作对喷头I进行吹气的持续时长预设值M可为I?10分钟，控制器7控制水泵6从连接管2第二端冲水持续时长的预设值N可为I?5分钟。M和N的具体取值可根据喷头I和连接管2中残留打印料的清洗难度确定，难度越大，M和N取值越大。
[0024]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种三维打印系统的剩料回收和喷头清洗装置，其特征在于，所述三维打印系统包括:喷头(I)、连接管(2)和料箱(3)，料箱(3)上设有出料阀(4);所述剩料回收和喷头清洗装置包括气泵(5)、水泵(6)、收集箱(7)和控制器(7)； 连接管(2)第一端连接喷头(I)且第二端通过出料阀(4)连通料箱(3)，气泵(5)连通喷头(1)，水泵(6)连通连接管(2)第二端，控制器(7)分别连接喷头(I)、出料阀(4)、气泵(5)和水泵(6)并控制其工作； 所述三维打印系统在工作状态下，控制器(7)控制出料阀(4)连通连接管(2)和料箱(3)，控制喷头(I)移动到工作位置并通过连接管(2)从料箱抽取打印料进行打印；当三维打印系统工作完成，喷头(I)移动到收集箱(7)上方，控制器(7)控制气泵(5)工作对喷头(I)进行吹气，然后控制出料阀⑷阻塞连接管⑵和料箱⑶的连通，并控制水泵(6)从连接管(2)第二端冲水清洗喷头(I)及连接管(2)，清洗后的水流入收集箱(7)。
2.如权利要求1所述的三维打印系统的剩料回收和喷头清洗装置，其特征在于，出料阀(4)为三通阀，其第一端口连接料箱(3)，第二端口连接连接管(2)第二端，第三端口连接水泵⑶。
3.如权利要求1所述的三维打印系统的剩料回收和喷头清洗装置，其特征在于，控制器(7)控制气泵(5)工作对喷头(I)进行吹气持续时长为预设值M，M为I?10分钟。
4.如权利要求1所述的三维打印系统的剩料回收和喷头清洗装置，其特征在于，控制器(7)控制水泵(6)从连接管(2)第二端冲水持续时长为预设值N，N为I?5分钟。
5.如权利要求1至4任一项所述的三维打印系统的剩料回收和喷头清洗装置，其特征在于，料箱(3)顶部设置有出气孔(31)。
6.一种三维打印系统，其特征在于，应用权利要求1-5中任一项所述的三维打印系统的剩料回收和喷头清洗装置。
【文档编号】B08B9/032GK104385588SQ201410527753
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月9日 优先权日:2014年10月9日
【发明者】吕月林 申请人:合肥斯科尔智能科技有限公司