一種3d打印機(jī)的廢料回收裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種3D打印機(jī)的廢料回收裝置，屬于3D打印機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，包括設(shè)有進(jìn)料口的進(jìn)料筒，進(jìn)料筒內(nèi)設(shè)置有推料機(jī)構(gòu)，進(jìn)料筒設(shè)置有加熱裝置，進(jìn)料筒連接有排出廢料的擠出噴嘴。通過(guò)廢料的堆積、熔化、擠壓，使其通過(guò)擠出噴嘴擠出形成定線徑的絲狀原料，從而簡(jiǎn)單快速的實(shí)現(xiàn)回收及再利用，也避免了浪費(fèi)以及對(duì)環(huán)境的污染，節(jié)約成本。
【專利說(shuō)明】一種3D打印機(jī)的廢料回收裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及3D打印機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體而言，涉及一種3D打印機(jī)的廢料回收裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]3D打印機(jī)是快速成形技術(shù)的一種機(jī)器，原材料一般是熱塑性材料，以絲狀供料，材料沿零件截面輪廓和填充軌跡堆積，熔化的材料迅速凝固，并與周圍的材料凝結(jié)成型。3D打印在醫(yī)療設(shè)備及制造業(yè)等行業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，未來(lái)5-10年全球快速成型市場(chǎng)將繼續(xù)以年均20%的速度膨脹，這龐大的3D打印市場(chǎng)也必將使3D打印耗材的使用量急劇攀升。而目前3D打印會(huì)產(chǎn)生大量塑料或尼龍等打印耗材的廢料，這些廢料是可以通過(guò)回收再利用的，但現(xiàn)在這些廢料通常都是沒(méi)有處理直接丟棄，不僅造成了很大的浪費(fèi)，而且由于這些廢料固有的高分子性能，使其生物降解性差，分解速度慢，長(zhǎng)期分散于自然界會(huì)造成環(huán)境污染和對(duì)人體健康的負(fù)面影響。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種對(duì)廢料進(jìn)行連續(xù)、快速回收處理的3D打印機(jī)的廢料回收裝置，以解決現(xiàn)有3D打印機(jī)的廢料直接丟棄造成的浪費(fèi)以及污染環(huán)境的問(wèn)題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的，采用的技術(shù)方案為:一種3D打印機(jī)的廢料回收裝置，包括設(shè)有進(jìn)料口和出料口的進(jìn)料筒，進(jìn)料筒內(nèi)部設(shè)置有推料機(jī)構(gòu)，進(jìn)料筒設(shè)置有加熱裝置，進(jìn)料筒的出料口連接有排出廢料的擠出噴嘴。
[0005]使用時(shí)，從進(jìn)料口向進(jìn)料筒里加入廢料，通過(guò)推料機(jī)構(gòu)使廢料顆粒沿著進(jìn)料筒往廢料排出的出料口方向移動(dòng)，通過(guò)加熱裝置將廢料顆粒熔化，并堆積在進(jìn)料筒的靠近擠出噴嘴端，隨著推料機(jī)構(gòu)的不斷推料供料的作用下，已熔化的廢料通過(guò)擠出噴嘴擠出固定線徑的絲狀原料，即3D打印耗材，實(shí)現(xiàn)廢料的回收再利用。
[0006]進(jìn)一步地，所述推料機(jī)構(gòu)包括推料螺桿和驅(qū)動(dòng)推料螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力源，推料螺桿的一端與所述動(dòng)力源連接，另一端位于進(jìn)料筒與擠出噴嘴的連接處。
[0007]通過(guò)動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)進(jìn)料螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，使廢料顆粒持續(xù)沿著進(jìn)料筒往出料的方向移動(dòng)，并使其熔化后堆積在進(jìn)料筒的擠出噴嘴端，隨著進(jìn)料螺桿的持續(xù)供料，更多的熔化后的廢料堆積在進(jìn)料筒的擠出噴嘴端，當(dāng)進(jìn)料筒前端堆滿時(shí)，在進(jìn)料螺桿連續(xù)進(jìn)料的作用下，已熔化的廢料通過(guò)擠出噴嘴擠出固定線徑的絲狀原料，進(jìn)料螺桿的持續(xù)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)能更好的實(shí)現(xiàn)回收處理的連續(xù)快速，轉(zhuǎn)動(dòng)速度方便控制調(diào)節(jié)，更好的保證回收后的絲狀原料的質(zhì)量，實(shí)用性更強(qiáng)。
[0008]加熱裝置可位于進(jìn)料筒的靠近擠出噴嘴側(cè)的外壁上。廢料進(jìn)入進(jìn)料筒并向前移動(dòng)一段之后處于加熱裝置對(duì)應(yīng)的位置集中加熱熔化，效率高，熔化充分。
[0009]進(jìn)一步地，所述進(jìn)料口為上大下小的非中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
[0010]進(jìn)料口的結(jié)構(gòu)形式直接影響進(jìn)料效果和塑化部件的吃料能力，而傳統(tǒng)注塑機(jī)大多數(shù)靠料斗中物料的自重加料，常用的進(jìn)料口為豎直的中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但對(duì)進(jìn)料不利，容易在料口處開(kāi)成架橋空穴，采用非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的進(jìn)料口由于物料與進(jìn)料筒內(nèi)推料機(jī)構(gòu)的接觸角大，接觸面積大，有利于提聞進(jìn)料效率，也不易在料口處開(kāi)成架橋空穴。
[0011]進(jìn)一步地，所述加熱裝置位于進(jìn)料筒的出料口端，且加熱裝置包括加熱套筒和位于加熱套筒內(nèi)的加熱元件。加熱元件可以是電熱管、電熱棒等可用于加熱的器件。
[0012]進(jìn)一步地，所述加熱裝置設(shè)置有溫度控制器。用于準(zhǔn)確控制加熱溫度，同時(shí)協(xié)調(diào)進(jìn)料推料速度。
[0013]進(jìn)一步地，在所述擠出噴嘴處設(shè)置有絲材牽引支撐架。當(dāng)已融化的塑料從擠出噴嘴8擠出時(shí)，通過(guò)絲材牽引支撐架11對(duì)擠出線材的牽引和支撐，使形成的耗材線徑更穩(wěn)定，避免擠出線材在自重的作用下向下走。
[0014]進(jìn)一步地，所述擠出噴嘴的端部橫截面呈圓形。
[0015]進(jìn)一步地，所述擠出噴嘴與進(jìn)料筒可拆卸連接。方便拆卸更換不同規(guī)格大小的擠出噴嘴。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果:
[0017]一、通過(guò)對(duì)3D打印機(jī)產(chǎn)生的廢料熔化，然后通過(guò)擠壓，使廢料通過(guò)擠出噴嘴擠出，直接形成定線徑的絲狀原料，簡(jiǎn)單快速的實(shí)現(xiàn)回收及再利用，也避免了浪費(fèi)以及對(duì)環(huán)境的污染,節(jié)約成本。
[0018]二、該裝置通過(guò)進(jìn)料螺桿的旋轉(zhuǎn)推進(jìn)使廢料堆積、擠壓，連續(xù)又快速，保證了回收后原料的良好質(zhì)量。
[0019]三、還可通過(guò)對(duì)擠出噴嘴的大小設(shè)置，使回收的原料匹配不同的3D打印機(jī)絲狀原料的尺寸，適用性強(qiáng)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型提供的3D打印機(jī)的廢料回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型提供的進(jìn)料口的截面示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面通過(guò)具體的實(shí)施例子并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0023]圖1、圖2示出了本實(shí)用新型提供的3D打印機(jī)的廢料回收裝置，包括設(shè)有進(jìn)料口和出料口的進(jìn)料筒4，進(jìn)料筒4內(nèi)部設(shè)置有推料機(jī)構(gòu)，進(jìn)料筒4設(shè)置有加熱裝置，進(jìn)料筒4的出料口連接有排出廢料的擠出噴嘴8。該回收裝置可以對(duì)廢棄的塑料等原料進(jìn)行回收利用。
[0024]通過(guò)推料機(jī)構(gòu)使塑料顆粒持續(xù)沿著進(jìn)料筒4往廢料排出的方向移動(dòng)，隨著推料機(jī)構(gòu)的持續(xù)推料供料，已熔化的塑料通過(guò)擠出噴嘴8擠出固定線徑的絲狀原料以達(dá)到回收利用目的。
[0025]推料機(jī)構(gòu)包括推料螺桿12和驅(qū)動(dòng)推料螺桿12轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力源1，推料螺桿12的一端與動(dòng)力源I連接，另一端位于進(jìn)料筒4與擠出噴嘴8的連接處，該推料機(jī)構(gòu)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)擠壓不斷堆積的廢料，轉(zhuǎn)動(dòng)勻速可調(diào)，能更加連續(xù)、快速的獲得質(zhì)量?jī)?yōu)良的絲狀原料從而再利用。也可以使用推料板和氣缸等可實(shí)現(xiàn)往復(fù)推送擠壓廢料的機(jī)構(gòu)。
[0026]進(jìn)料筒4水平設(shè)置，進(jìn)料口處設(shè)置有進(jìn)料斗3，進(jìn)料口為上大下小的非中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)，進(jìn)料口的一側(cè)內(nèi)壁自上而下向中心傾斜。
[0027]加熱裝置位于進(jìn)料筒4的出料口端，靠近擠出噴嘴8側(cè)的外壁上，為了便于對(duì)溫度的控制調(diào)節(jié)，加熱裝置設(shè)置有溫度控制器。加熱裝置包括加熱套筒6和位于加熱套筒6內(nèi)的加熱元件，加熱元件為加熱棒7。加熱套筒6套在進(jìn)料筒4外面，并且加熱套筒6上安裝熱電偶5，熱電偶5與溫度控制器連接。加熱裝置還可以是直接采用電熱管等加熱元件或其他具有加熱功能的器件。
[0028]擠出噴嘴8與進(jìn)料筒4可拆卸連接，具體可以是螺紋等可拆卸連接方式。擠出噴嘴8的端部橫截面呈圓形，其內(nèi)徑為1.75mm、3mm等規(guī)格，以獲得相應(yīng)大小的絲狀原料，
1.75mm、3mm規(guī)格的為主流耗材。
[0029]為了使塑料絲在特定內(nèi)經(jīng)的擠出噴嘴8里緩慢冷卻，達(dá)到穩(wěn)定線徑的作用，可加長(zhǎng)擠出噴嘴8的長(zhǎng)度，使擠出的塑料絲線徑更穩(wěn)定。為了更好的冷卻，在擠出噴嘴8處設(shè)置有風(fēng)扇10。在擠出噴嘴8處還設(shè)置有絲材牽引支撐架11，當(dāng)已融化的塑料從擠出噴嘴8擠出時(shí)，通過(guò)絲材牽引支撐架11對(duì)擠出線材的牽引和支撐，使形成的耗材線徑更穩(wěn)定，避免擠出線材在自重的作用下向下走。風(fēng)扇10和絲材牽引支撐架11均可安裝在裝置外罩的箱體上。
[0030]旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源I為伺服電機(jī)，有利于更準(zhǔn)確的控制調(diào)節(jié)進(jìn)料速度，并且與加熱溫度相互協(xié)調(diào)匹配，提高原料的排出質(zhì)量。伺服電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器2與推料螺桿12連接。
[0031]使用時(shí)，向進(jìn)料斗3里面加廢棄的塑料原料顆粒，伺服電機(jī)由伺服電機(jī)控制器調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，通過(guò)推料螺桿12的轉(zhuǎn)動(dòng)，使塑料顆粒持續(xù)沿著進(jìn)料筒4往擠出噴嘴8方向移動(dòng)；在加熱套筒6這段將塑料顆粒熔化，熔化后的塑料堆積在進(jìn)料筒4的前端，熱電偶5用于實(shí)時(shí)采集加熱套筒6的溫度，并反饋給溫度控制器，與用戶預(yù)先設(shè)定溫度進(jìn)行比較，將所得的偏差信號(hào)經(jīng)控制器變換和放大，對(duì)加熱棒7發(fā)出控制信號(hào)，使加熱套筒6的溫度達(dá)到用戶預(yù)先設(shè)置的溫度，伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)使設(shè)定的溫度與速度完美匹配；隨著推料螺桿12的持續(xù)供料，更多的熔化后的塑料堆積在進(jìn)料筒4的前端，當(dāng)進(jìn)料筒4前端堆滿時(shí)，在推料螺桿12連續(xù)進(jìn)料的作用下，已融化的塑料通過(guò)擠出噴嘴8擠出固定線徑的塑料絲。
[0032]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種30打印機(jī)的廢料回收裝置，其特征在于，包括設(shè)有進(jìn)料口和出料口的進(jìn)料筒，進(jìn)料筒內(nèi)部設(shè)置有推料機(jī)構(gòu)，進(jìn)料筒設(shè)置有加熱裝置，進(jìn)料筒的出料口連接有排出廢料的擠出噴嘴。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的30打印機(jī)的廢料回收裝置，其特征在于，所述推料機(jī)構(gòu)包括推料螺桿和驅(qū)動(dòng)推料螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力源，推料螺桿的一端與所述動(dòng)力源連接，另一端位于進(jìn)料筒與擠出噴嘴的連接處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的30打印機(jī)的廢料回收裝置，其特征在于，所述進(jìn)料口為上大下小的非中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的30打印機(jī)的廢料回收裝置，其特征在于，所述加熱裝置位于進(jìn)料筒的出料口端，且加熱裝置包括加熱套筒和位于加熱套筒內(nèi)的加熱元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的30打印機(jī)的廢料回收裝置，其特征在于，所述加熱裝置設(shè)置有溫度控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的30打印機(jī)的廢料回收裝置，其特征在于，在所述擠出噴嘴處設(shè)置有絲材牽引支撐架。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的30打印機(jī)的廢料回收裝置，其特征在于，所述擠出噴嘴的端部橫截面呈圓形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的30打印機(jī)的廢料回收裝置，其特征在于，所述擠出噴嘴與進(jìn)料筒可拆卸連接。
【文檔編號(hào)】B29C47/12GK204196047SQ201420437461
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月5日
【發(fā)明者】廖顯洪, 雷赟, 趙方良 申請(qǐng)人:成都思維智造科技有限公司