一種可循環(huán)使用打印基材的3d打印的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型具體涉及一種可循環(huán)使用打印基材的3D打印機(jī)，該可循環(huán)使用打印基材的3D打印機(jī)，包括3D打印單元和基材還原單元；所述3D打印單元包括基材融化組件，該基材融化組件上設(shè)有打印絲進(jìn)口；所述基材還原單元包括驅(qū)動(dòng)裝置、進(jìn)料收集裝置、高溫螺桿、冷卻裝置、擠出細(xì)管和牽引裝置，其中驅(qū)動(dòng)裝置與高溫螺桿相連，高溫螺桿設(shè)置在進(jìn)料收集裝置中，擠出細(xì)管穿過(guò)冷卻裝置，其兩端分別與進(jìn)料收集裝置和牽引裝置相連；所述牽引裝置設(shè)有打印絲出口，打印絲出口與基材融化組件的打印絲進(jìn)口相對(duì)應(yīng)。本實(shí)用新型可循環(huán)使用打印基材的3D打印機(jī)，可以將打印出來(lái)的廢棄產(chǎn)品還原為基材再進(jìn)行打印，節(jié)約了經(jīng)濟(jì)成本，減少了資源的浪費(fèi)。
【專利說(shuō)明】一種可循環(huán)使用打印基材的3D打印機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種3D打印機(jī)，具體涉及一種可循環(huán)使用打印基材的3D打印機(jī)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]3D打印機(jī)，即快速成形技術(shù)的一種機(jī)器，它是一種數(shù)字產(chǎn)品文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印材料固化的方式有加熱、降溫、紫外線和激光燒結(jié)等多種方式，從各種技術(shù)的成本來(lái)看，熔融沉積是整體成本最低的，因而普及度也最高?，F(xiàn)有的3D打印基材多使用ABS、人造橡膠、塑料、沙子、鑄蠟和聚酯熱塑性塑料等，這些材料多為粉末或者黏稠的液體，從價(jià)格上來(lái)看，便宜的幾百塊一公斤，最貴的一公斤則要4萬(wàn)元左右，價(jià)格相當(dāng)昂貴，對(duì)于打印出來(lái)的產(chǎn)品，如果使用者不滿意或者使用之后廢棄了，那經(jīng)濟(jì)成本就會(huì)很大，同時(shí)會(huì)造成資源的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型提供一種可循環(huán)使用打印基材的3D打印機(jī)，可以將打印出來(lái)的廢棄產(chǎn)品還原為基材再進(jìn)行打印，節(jié)約了經(jīng)濟(jì)成本，減少了資源的浪費(fèi)。
[0004]本實(shí)用新型技術(shù)方案如下:
[0005]一種可循環(huán)使用打印基材的3D打印機(jī)，包括3D打印單元和基材還原單元；所述3D打印單元包括基材融化組件，該基材融化組件上設(shè)有打印絲進(jìn)口 ；其特征在于，所述基材還原單元包括驅(qū)動(dòng)裝置、進(jìn)料收集裝置、高溫螺桿、冷卻裝置、擠出細(xì)管和牽引裝置，其中驅(qū)動(dòng)裝置與高溫螺桿相連，高溫螺桿設(shè)置在進(jìn)料收集裝置中，擠出細(xì)管穿過(guò)冷卻裝置，其兩端分別與進(jìn)料收集裝置和牽引裝置相連；所述牽引裝置設(shè)有打印絲出口，打印絲出口與基材融化組件的打印絲進(jìn)口相對(duì)應(yīng)。
[0006]所述進(jìn)料收集裝置包括進(jìn)料口和機(jī)筒，高溫螺桿設(shè)置在機(jī)筒中；所述機(jī)筒與擠出細(xì)管相連，連接處設(shè)有濾網(wǎng)。
[0007]所述高溫螺桿包括高溫加熱桿和螺旋狀的攪拌刀片。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果:
[0009]1.本實(shí)用新型可循環(huán)使用打印基材的3D打印機(jī)，可以將打印出來(lái)的廢棄產(chǎn)品還原為基材再進(jìn)行打印，節(jié)約了經(jīng)濟(jì)成本，減少了資源的浪費(fèi)；
[0010]2.本實(shí)用新型可循環(huán)使用打印基材的3D打印機(jī)，可運(yùn)用于生活領(lǐng)域，能夠減少生活中塑料垃圾等固體廢棄物的產(chǎn)生；
[0011]3.本實(shí)用新型可循環(huán)使用打印基材的3D打印機(jī)，可運(yùn)用于航天領(lǐng)域，能將較少質(zhì)量的打印基材通過(guò)打印與還原，制造出各種需要的物品，從而減輕航天飛機(jī)所承載的重量。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的基材還原單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。[0014]圖3為本實(shí)用新型的高溫螺桿結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:1_3D打印單元；2_基材還原單元；3_驅(qū)動(dòng)裝置；4_進(jìn)料收集裝置；5-進(jìn)料口 ；6_機(jī)筒；7_濾網(wǎng)；8_高溫螺桿；9_高溫加熱桿；10_攪拌刀片；11_冷卻裝置；12_擠出細(xì)管；13-牽引裝置；14-打印絲進(jìn)口 ；15_打印絲出口 ；16-3D打印本體；17-基材融化組件；18_打印噴頭；19_側(cè)向滑桿；20_橫向滑桿；21_推桿；22_模型底座；23_打印絲。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，本實(shí)用新型基材還原單元2包括驅(qū)動(dòng)裝置3、進(jìn)料收集裝置4、高溫螺桿8、冷卻裝置11、擠出細(xì)管12和牽引裝置13，其中驅(qū)動(dòng)裝置3與高溫螺桿8相連，高溫螺桿8設(shè)置在進(jìn)料收集裝置4中，擠出細(xì)管12穿過(guò)冷卻裝置11，其兩端分別與進(jìn)料收集裝置4和牽引裝置13相連；進(jìn)料收集裝置4包括進(jìn)料口 5和機(jī)筒6，高溫螺桿8設(shè)置在機(jī)筒6中；所述機(jī)筒6與擠出細(xì)管12相連，連接處設(shè)有濾網(wǎng)7。
[0017]如圖2所示，本實(shí)用新型可循環(huán)使用打印基材的3D打印機(jī)，包括3D打印單元I和基材還原單元2 ;本實(shí)用新型的3D打印單元I包括3D打印本體16、基材融化組件17、打印噴頭8、側(cè)向滑桿19、橫向滑桿20、推桿21和模型底座22，在3D打印本體16頂部的左右兩側(cè)各設(shè)有一根側(cè)向滑桿19，橫向滑桿20的兩端分別與左右兩側(cè)的側(cè)向滑桿19相連，基材融化組件17穿接在橫向滑桿20上，基材融化組件17的后部連有推桿21，其底部連有打印噴頭18，在3D打印本體16的底部設(shè)有模型底座22。
[0018]基材融化組件17上設(shè)有打印絲進(jìn)口 14，基材還原單元2的牽引裝置13設(shè)有打印絲出口 15，打印絲出口 15與基材融化組件17的打印絲進(jìn)口 14相對(duì)應(yīng)。
[0019]基材融化組件17內(nèi)含加熱裝置、溫度控制器、溫度傳感器和步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)可精確控制基材融化組件17在橫向滑桿20上的左右移動(dòng)，同時(shí)也控制推桿21使得基材融化組17件實(shí)現(xiàn)前后移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)打印點(diǎn)的位置控制。加熱裝置、溫度控制器、溫度傳感器用來(lái)對(duì)打印絲23加熱，并使其融化，半液態(tài)的打印基材通過(guò)打印噴頭8擠出。通過(guò)模型底座22、推桿21、基材融化組件17內(nèi)的步進(jìn)電機(jī)共同實(shí)現(xiàn)對(duì)打印點(diǎn)的三維坐標(biāo)位置的控制，并有打印噴頭8控制打印基材的擠出并將基材堆砌成3D物品。
[0020]如圖3所示，機(jī)筒6內(nèi)的高溫螺桿8包括高溫加熱桿8和螺旋狀的攪拌刀片10，高溫加熱桿8用來(lái)將基材融化，螺旋狀的攪拌刀片10用來(lái)將基材破碎和攪拌，融化后的基材可通過(guò)濾網(wǎng)7流出。
[0021]本實(shí)用新型工作過(guò)程如下:
[0022]首先將廢棄的打印基材放入進(jìn)料收集裝置4的進(jìn)料口 5中，于是廢棄的打印基材掉入機(jī)筒6中，驅(qū)動(dòng)裝置3帶動(dòng)高溫螺桿8轉(zhuǎn)動(dòng)，高溫螺桿8將廢棄的打印基材加熱融化、破碎和攪拌，使其通過(guò)濾網(wǎng)7從擠出細(xì)管12中擠出，擠出的打印基材在牽引裝置13的控制下均勻拉出并經(jīng)過(guò)冷卻裝置11冷卻，這樣就得到打印絲23。
[0023]打印絲23從冷卻裝置11的打印絲出口 15進(jìn)入基材融化組件17的打印絲進(jìn)口14，然后進(jìn)入基材融化組件17的加熱裝置，加熱裝置將打印絲23加熱融化，并進(jìn)入打印噴頭18，打印噴頭18就可以開(kāi)始進(jìn)行3D打印了。
[0024]本實(shí)用新型可循環(huán)使用打印基材的3D打印機(jī)，可以將打印出來(lái)的廢棄產(chǎn)品還原為基材再進(jìn)行打印，節(jié)約了經(jīng)濟(jì)成本，減少了資源的浪費(fèi)；本實(shí)用新型可運(yùn)用于生活領(lǐng)域，能夠減少生活中塑料垃圾等固體廢棄物的產(chǎn)生；也可運(yùn)用于航天領(lǐng)域，能將較少質(zhì)量的打印基材通過(guò)打印與還原，制造出各種需要的物品，從而減輕航天飛機(jī)所承載的重量。
【權(quán)利要求】
1.一種可循環(huán)使用打印基材的3D打印機(jī)，包括3D打印單元和基材還原單元；所述3D打印單元包括基材融化組件，該基材融化組件上設(shè)有打印絲進(jìn)口 ；其特征是:所述基材還原單元包括驅(qū)動(dòng)裝置、進(jìn)料收集裝置、高溫螺桿、冷卻裝置、擠出細(xì)管和牽引裝置，其中驅(qū)動(dòng)裝置與高溫螺桿相連，高溫螺桿設(shè)置在進(jìn)料收集裝置中，擠出細(xì)管穿過(guò)冷卻裝置，其兩端分別與進(jìn)料收集裝置和牽引裝置相連；所述牽引裝置設(shè)有打印絲出口，打印絲出口與基材融化組件的打印絲進(jìn)口相對(duì)應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可循環(huán)使用打印基材的3D打印機(jī)，其特征是:所述進(jìn)料收集裝置包括進(jìn)料口和機(jī)筒，高溫螺桿設(shè)置在機(jī)筒中；所述機(jī)筒與擠出細(xì)管相連，連接處設(shè)有濾網(wǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可循環(huán)使用打印基材的3D打印機(jī)，其特征是:所述高溫螺桿包括高溫加熱桿和螺旋狀的攪拌刀片。
【文檔編號(hào)】B29C67/00GK203449610SQ201320556830
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】白玉祥, 孫慧, 孟令媛, 程佳, 趙翔, 閆楠 申請(qǐng)人:南京信息工程大學(xué)