[发明专利]一种带有废料回收和平台清理装置的3D打印机

说明书

本发明公开了一种带有废料回收和平台清理装置的3D打印机，设有破碎装置，破碎辊上具有破碎齿，可以将粒径较大的废料破碎，设有粉碎装置，内部设有螺旋锥形锯齿粉碎刀，有效粉碎废料并将废料输入到熔腔内；设有熔丝强风冷却器，有效冷却熔丝，并将冷却丝送入盘线装置中，回收的废料既可以直接用盘线机收集保存，也可以直接用于打印机原料输入。设有双打印头，打印喷头采用双进料口，进料口设有电子控制阀，可以自动切换进料口，实现快速换料，设有打印平台清理装置，可以自动清理打印平台，并将清理的废料直接送到破碎装置中，加快打印效率。本发明实现了3D打印废料的回收再利用，提高了原料利用率，有效解决了材料浪费问题。

技术领域

本发明涉及3D打印机技术领域，尤其涉及一种带有废料回收和平台清理装置的3D打印机。

背景技术

3D打印机是一种快速成型设备，通过切片软件，将三维模型转化成打印参数，并采用塑料或者金属粉末等材料，可以实现复杂模型的快速准确成型，减少了产品设计所需要的时间，避免了反复开模带来的时间和成本的增加，大大缩短了产品开发周期。该项技术正广泛的应用在科研和日常生活中。

目前，市场上现有大部分3D打印机主要是小型熔融沉积型，所采用的原材料多为ABS、PLA等。在打印过程中，通常由于参数和环境等问题，使得打印出的模型不符合要求，造成重复打印、材料浪费，且在打印完成后，打印台会粘黏原料，需要人工将打印平台清理干净，这需要消耗大量的人力，且清理效果不理想。

经检索，如中国专利文献公开了一种3D打印机【专利号：ZL201520597420.2；授权公告日：CN 204869686 U】。这种3D打印机体积较小，且打印平台可以拆卸，但拆卸下来之后还是需要人工清理打印平台，反复拆卸会降低打印精度。中国专利文献公开了一种3D打印用料回收装置【专利号：ZL201710188288.3；授权公告日：CN 107009626 A】。这种材料回收装置只能回收小块废料，且熔融挤出装置采用水冷，需要单独设置水泵，结构复杂，不便于使用，尤其是在禁水要求的精密实验室内无法使用。因此，设计一种带有材料回收和平台清理装置的3D打印机，既可以有效的节约时间和成本，提高打印效率和材料利用率，又能节约资源能源，保护生态环境。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种带有废料回收和平台清理装置的3D打印机。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种带有废料回收和平台清理装置的3D打印机，包括有控制系统、主机架以及位于主机架内的打印装置、打印平台、平台清理装置、废料破碎装置、废料粉碎熔融装置、熔丝冷却装置、盘线装置、加热装置和送料装置，所述的加热装置位于主机架的底板上，在主机架内部还设有竖直向滚珠丝杠，在竖直向滚珠丝杠的顶部还连接有两根X向滚珠丝杠，所述的打印装置安装在两根X向滚珠丝杠上，所述的打印平台安装在竖直向滚珠丝杠上，所述的送料装置通过送料管与打印装置连接，所述的平台清理装置为可伸缩的自动清理装置，平台清理装置位于打印平台的侧面，将打印平台升至与平台清理装置同一高度，平台清理装置自动清理打印平台，所述的废料破碎装置位于平台清理装置的下方，平台清理装置清理的废料落入废料破碎装置内，所述的废料粉碎熔融装置位于废料破碎装置下方，废料破碎装置的出料口与废料粉碎熔融装置的进料口连接，熔丝冷却装置位于废料粉碎熔融装置的出料口的下方，熔丝冷却装置的进料口位于废料粉碎熔融装置的出料口的正下方，在熔丝冷却装置上设有低温空气进口，在主机架上开有外部冷风进口，所述的外部冷风进口通过送风管与低温空气进口连接，所述的盘线装置位于熔丝冷却装置的侧面，熔丝冷却装置的出料口通过送料管与盘线装置连接，所述的控制系统位于主机架的外表面,控制系统包括arduino控制板、LCD控制器、GSM无线通讯模块、A/D转换器、D/A转换器、信号放大器、电机驱动器、温度控制器；控制系统分别控制打印装置、打印平台、平台清理装置、废料破碎装置、废料粉碎熔融装置、熔丝冷却装置、盘线装置、加热装置和送料装置的工作。