一种表面处理装置的制造方法

文档序号:11000259阅读:736来源:国知局
一种表面处理装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及立体打印技术,特别涉及一种对立体成型对象进行表面处理的表面处理装置。
【背景技术】
[0002]近年来,快速成型技术(RapidPrototyping,简称RP技术)为依据建构金字塔层层堆栈成型的概念而发展,能在不需要任何刀具,模具及治具的情况下自动、快速将任意复杂形状的设计图形由平面2D快速转换为3D的实体立体成型对象。
[0003]通过快速成型技术而制成的立体成型对象通常因为层层堆栈成型的制法呈现出“阶梯状”的非平整外观,特别是在弯曲或倾斜的外部表面。造成立体成型对象具有阶梯状的效果是由于构成立体成型对象的横截面边缘为直角分层,除了外观不平整,更会造成立体成型对象厚度的增加。
[0004]上述阶梯状的非平整外观将构成立体成型对象外观上的缺点,目前已有各种研磨技术被应用于改善快速成型技术制造的立体成型对象的表面平整光滑程度。更有利用蒸气侵蚀达到使立体成型对象表面平滑的技术存在,如美国专利公开号US2009/321972(A1)所公开的蒸气表面平滑处理系统。
[0005]但是,在现有的表面处理装置中,立体成型对象都被置放于一个用户无法肉眼直接看见的处理腔室里进行表面处理,在表面不透明的处理腔室中,用户无法直接观察表面处理的状况,需待整个表面处理过程完成后,立体成型对象从处理腔室取出才能得知立体成型对象所受表面处理的状况,因此立体成型对象可能会有受到过度的表面平整处理而失真或是表面处理不足而未达到使立体成型对象表面平整光滑的要求。其次,现有的蒸气表面平滑处理系统的处理腔室产生的蒸气容易过于集中于某一区域的情况,致使立体成型对象的整个外表面无法均匀地受到蒸气的平整处理。再者,现有的蒸气表面平滑处理系统无法提供用户依据立体成型对象的需求而个别调整蒸气量及/或蒸气释出持续的时间,也无法对控制条件如蒸气量大小或对蒸气释出时间或对立体成型对象的表面处理精度大小,提供分段调控或进行微调,在无法监看表面处理过程情况下,往往会造成立体成型对象表面平整处理程度不足或是过度表面平整处理的缺点,若过度的表面处理将会使整个立体成型对象面临需要重制的问题,造成耗费成本与时间。此外,现有的蒸气表面平滑处理系统的操作面板提供非常有限的机械式按压开关以及现况显示,例如仅对系统开启、关机或紧急停机提供机械式按压开关,以及对于每一功能仅能用一对应指示灯的亮/暗来代表所述功能的开启或关闭,如此设计对于操作者而者,不仅无法及时监控处理现况,也无法及时进行上述分段调控或进行微调的操作,以致在人机操作的方便性较差。
[0006]因此,需要一种改进的表面平整处理技术,可以更自由更灵活地对立体成型对象进行表面处理。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型旨在提供一种表面处理装置,可以及时监控处理现况,也能及时对各种处理现况如蒸气量大小或对蒸气释出时间或对立体成型对象的表面处理精度大小,进行分段调控或进行微调的操作,在人机操作方面具有较高的方便性;此外,本实用新型的表面处理装置能对立体成型对象的整体外表面进行均匀的表面平滑处理。
[0008]为了实现上述目的,本实用新型提供一种表面处理装置,用于对一立体成型对象进行表面处理。所述表面处理装置包括:一处理室,内设一处理平台及形成于所述处理平台上的一处理空间,所述处理室具有至少一可透视的观察侧壁;一腔体,设置于所述处理室底部,并且所述腔体设有一吸附装置,所述吸附装置包括一第一风扇与一中空吸附管,所述第一风扇组设置于所述中空吸附管的一端,用于将所述中空吸附管中的所述修饰蒸气抽吸至所述腔体外;至少一蒸气产生单元,设置于所述腔体,用于将一修饰液体雾化为一修饰蒸气,所述修饰蒸气释出至所述处理空间以对所述立体成型对象进行表面处理;一储液槽,设置于所述腔体,用于储存所述修饰液体;一第一管路,设置于所述腔体,并设有一第一控制阀体,所述第一管路分别连通所述处理室与所述储液槽,由所述第一控制阀体控制所述修饰蒸气释出至所述处理室;一第二管路,设置于所述腔体,并设有一第二控制阀体,所述第二管路分别连通所述腔体与所述中空吸附管,所述一第一风扇抽吸所述中空吸附管中的所述修饰蒸气,所述第二控制阀体控制所述修饰蒸气进入所述中空吸附管;一冷凝单元,所述冷凝单元具一第二风扇与一冷凝管组,设置于所述腔体,使进入所述腔体的所述修饰蒸气冷凝于所述冷凝管组上;以及一控制单元,分别连接所述处理室及所述至少一蒸气产生单元,且可选择性地控制所述至少一蒸气产生单元向所述处理空间释出所述修饰蒸气的蒸气释出M和或释出时间。
[0009]在本实用新型一实施例中,所述第二风扇用于抽吸残留于所述处理室的所述修饰蒸气使所述腔体相对所述处理室形成一负压状态。
[0010]在本实用新型一实施例中,所述表面处理装置还包括一回收槽,设置于所述冷凝单元下方,使所述修饰蒸气于所述冷凝管组冷凝为所述修饰液体后由所述回收槽进行回收。
[0011]在本实用新型一实施例中,所述表面处理装置还包括一第三管路,设置于所述腔体,并设有一第三控制阀体,所述第三管路分别连通所述回收槽与所述储液槽,并由所述第三控制阀体控制所述使所述修饰液体回收至所述回收槽。
【附图说明】

[0012]图1是本实用新型的所述表面处理装置一实施例的立体图;
[0013]图2是本实用新型的所述表面处理装置一实施例的立体分解图;
[0014]图3是本实用新型的所述表面处理装置的所述控制单元的控制面板前视图;
[0015]图4为本实用新型的所述表面处理装置的另一实施例的腔体示意图;
[0016]图5为图4所示实施例的侧视图;以及
[0017]图6为图4所示实施例的另一侧视图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合实施例对本实用新型做详细的说明,实施例旨在解释而非限定本实用新型的技术方案。
[0019]请参见图1至图2,为一种依据本实用新型的表面处理装置I,用以对一立体成型对象(未图标)进行表面处理,包括但不限定是一种立体(3D)打印成型对象的表面平滑处理。所述表面处理装置I包括:一处理室10,内设一处理平台11与形成于所述处理平台11上的一处理空间12,所述处理室10之外部形成至少一可透视的观察侧壁13以透露出所述立体成型对象之表面处理状况予用户监看;至少一蒸气产生单元20(见于图5),设置于所述处理室10的底部,用以将一修饰液体加热转换为一修饰蒸气,所述修饰液体可为一有机溶剂,如丙酮,但不以此为限,且将所述修饰蒸气释出至所述处理空间12以对所述立体成型对象之整体外表面进行表面处理;以及一控制单元30,分别连接所述处理室10及所述至少一蒸气产生单元20(见于图5),且可选择性地控制所述至少一蒸气产生单元20(见于第5图)释出所述修饰蒸气至所述处理空间12之蒸气释出量及/或释出时间(待后详述)。
[0020]请参见图1及图2,在本实施例中,所述处理室10的上部形成一开口 14与外部连通,供所述立体成型对象经由所述开口 14置放于所述处理平台11上,且所述至少一可透视的观察侧壁13包括位于四个方位的多个可透视观察侧壁环绕于所述处理空间12,每一所述观察侧壁13由透明材质之塑料或玻璃构成,如此用户可由所述观察侧壁13监看得知修饰蒸气对所述立体成型对象之外表面进行表面处理的状况与程度,并依照表面处理的状况与程度调整释出所述修饰蒸气的蒸气释出量及/或释出时间。
[0021]请参见图1及图2,在本实施例中,所述处理室10包括一盖体18,用以密封所述处理室1。所述盖体18设有至少一吸附组件181,所述至少一观察侧壁13对应所述吸附组件181形成至少一贴合部131,所述盖体18的吸附组件181与所述至少一观察侧壁13的贴合部131对应密合,本实施例的所述吸附组件181可为一组电磁铁,但不以此为限。
[0022]请参见图2,在本实施例中,所述处理平台11包括复数蒸气孔111,且所述蒸气孔111排成一数组且均匀形成于所述处理平台11的表面112,所述蒸气孔111亦可以蜂巢状、辐射状排列于所述处理平台11的表面112,且并不以此为限,以供所述修饰蒸气经由所述蒸气孔111均匀地释出至所述处理空间12。
[0023]请参见图3至图5,在本实施例中,所述表面处理装置I进一步包括一储液槽16连接所述至少一蒸气产生单元20,用以储存所述修饰液体,且所述储液槽16与所述至少一蒸气产生单元20设于所述处理平台11的底部,并且所述表面处理装置I更可包括一设于所述储液槽16的智能型感温组件(未图标),当储液槽16中的所述修饰液体耗尽而用户忽略添加却仍持续使用所述表面处理装置I时,所述智能型感温组件感应到温度急遽升高可自动断电以防止所述表面处理装置I的蒸气产生单元20仍干烧加热。
[0024]请见图3,在本实施例中,用户可以经由所述控制单元30控制修饰蒸气的蒸气释出量及/或释出时间,以将来自所述蒸气产生单元20的修饰蒸气自所述蒸气孔111释出于所述处理空间12。于其他实施例中,所述控制单元30还能进一步选择性地对蒸气温度进行分段的调控或微调的设定(未显示)。此外,所述控制单元30提供至少一热蒸模式,所述至少一热蒸模式包括一热蒸时间以及其对应的一蒸气释出量。
[0025]请参见图3,更进一步针对控制单元30详细叙述如下:所述控制单元30包括一控制面板31,能选择性地对所述至少一蒸气产生单元向所述处理空间释出的修饰蒸气的蒸气释出量、蒸气释出时间或对所述立体成型对象的一外表面的处理精度大小进行分段调控或微调设定。所述控制单元30进一步包括相关检测器及控制器或切换开关(未显示),所述相关检测器及控制器或切换开关连接至所述控制面板31,用以执行控制并回馈显示控制现况。在本实施例中,所述控制面板31包括但不限定:一水位表311、一修饰蒸气开关312、一修饰蒸气量指示灯313、一排由低至高的精度调整指标315和一蒸气量调整栏316。所述水位表311用于显示当下于所述储液槽16中的修饰液体量的水位高低。所述修饰蒸气开关312用于控制所述表面处理装置I的运转/停止状态。所述修饰蒸气量指示灯313用于让用户得知目前所调整或使用的修饰蒸气的蒸气释出量高低状况,用户可由所述观察侧壁13对所述立体成型对象的表面处理状况进行精度检视,来决定是否继续进行表面处理。所述精度调整指标315用于设定并显示所述立体成型对象的外表面的处理精度大小,可依照用户的需求设定来对应不同尺寸立体成型对象的表面处理精细度,用户在设定所需的表面处理精细度后即会产生对应的热蒸模式,包括对应的修饰蒸气的蒸气释出量及热蒸时间。所述蒸气量调整栏316包括强、中及弱等级,用于调整所述蒸气产生单元20供给修饰蒸气量的多少,可以针对立体成型对象的外表面积、建构材料与立体成型对象结构复杂度进行更精确的蒸气释出量调整。此外,所述控制面板31还包括一时间调整栏317。所述时间调整栏317用于向用户提供粗调热蒸时间的功能。在本实施例中,所述控制面板31能设定储存用户常用的蒸气释出量并使其与对应的热蒸时间设定为至少一组热蒸模式(如同我的最爱),可节省试用者日后重复调整的时间。此外,所述控制面板31更包括至少一时间微调按钮3142、3144。在本实施例中,时间微调按钮3142、3144为两个,分别微调热蒸时间的增加及减少。例如,用户选择了较高表面处理精细度的热蒸模式,其对应的热蒸时间为20分钟,用户可根据需求或立体成型对象的外表面积、建构材料与立体成型对象结构复杂度,通过所述时间微调按钮3142、3144来进行更精确的热蒸时间调整,例如可以微调增加或减少I或2分钟的热蒸时间。此外,用户也可以根据所述观察侧壁13监看掌握立体成型对象的热蒸状况,通过操作所述时间微调按钮3142、3144来进一步微幅增加/减少热蒸时间。这样,用户可以更精确地掌握立体成型对象的热蒸状况,避免过度的平整处理或平整处理不足的情况发生。
[0026]请参见图4至图6,本实用新型另一实施例。所述表面处理装置I包括:一处理室10,内设一处理平台11及形成于所述处理平台11上的一处理空间12,所述处理室10的外部形成至少一可透视的观察侧壁13用于透露出所述立体成型对象的表面处理状况;一腔体40,设置于所述处理室10底部;至少一蒸气产生单元20,设置于所述腔体40,用于将所述修饰液体雾化为所述修饰蒸气;所述储液槽16设置于所述腔体40; —第一管路50,设于所述腔体40,并设有一第一控制阀体51,所述第一管路50分别连通所述处理室10及所述储液槽16,由所述第一控制阀体51控制所述修饰蒸气释出至所述处理室10;以及所述控制单元30。其中,更包括一加热器17,设于储液槽16底部,用以对储液槽16中的修饰液体加热,加热后的修饰液体雾化为修饰蒸气,透过连接所述储液槽16—端的第一管路50进入第一控制阀体51,所述第一控制阀体51控制所述第一管路50另一端连通所述处理室10,所述第一控制阀体51控制修饰蒸气的喷出与否。在本实施例中,更包括一设于所述腔体40的注入口41,所述注入口41藉由连接一管路(未图示)与所述所述储液槽16连接,将所述修饰液体由所述注入口 41经所述管路注入所述储液槽16中储存。
[0027]此外,本实施例与上述实施例的差异在于更进一步达到回收所述处理室10与所述腔体40内多余的修饰蒸气。因此,所述腔体40更包括一冷凝单元60,所述冷凝单元60具一第二风扇61与一冷凝管组62,分别设于所述腔体40,所述第二风扇61对整个腔体40进行抽气,使所述冷凝管组62吸入外部冷空气产生冷凝效果。因为冷凝的效果,使得所述腔体40相对所述处理室10形成负压。由于负压的关系,会让多余的修饰蒸气可由所述蒸气孔111进入所述腔体40,确保所述修饰蒸气不会往所述处理室10及所述处理室10的机构结合处外窜或逸散。通过所述第二风扇61对冷凝管组62进行抽风,外部冷空气进入所述冷凝管组62确保所述冷凝管组62的温度比所述腔体40内温度低,透过上述使腔体40内相对处理室10产生负压的原理抽回所述处理室10中多余的修饰蒸气,并使多余的修饰蒸气进入所述腔体40后冷凝于所述冷凝管组62上。在不同实施例中,所述腔体40更包括一回收槽42,设于所述冷凝单元60下方,使所述修饰蒸气在所述冷凝管组62冷凝为所述修饰液体后,滴落至所述回收槽42进行回收。在不同实施例中,所述腔体40更包括一第三管路70,设于所述腔体40,并设有一第三控制阀体71,所述第三管路70分别连通所述回收槽42与所述储液槽16,并由所述第三控制阀体71控制所述使所述修饰液体回收至所述回收槽42冷凝后的修饰蒸气(修饰液体),即冷凝后的修饰蒸气(修饰液体)通过滴落在所述回收槽42进行回收,随后流入所述第三管路70与所述回收槽42连接的一端,再流入所述第三控制阀体71,最后由所述第三管路70与所述储液槽42连接的一端回收到所述储液槽16。
[0028]再者,所述腔体40设有一吸附装置80,用于吸附无法完全被冷凝管组62冷凝的所述修饰蒸气。所述吸附装置80包括一第一风扇81及一中空吸附管82。所述中空吸附管82可以是一活性碳管。所述第一风扇81组设于所述中空吸附管82的一端,用于将所述中空吸附管62中的所述修饰蒸气抽吸至所述腔体40外,使腔体40内部空气通过中空吸附管62吸附多余的修饰蒸气。此外,所述腔体40更包括一第二管路90,设于所述腔体40,并设有一第二控制阀体91,所述第二管路90分别连通所述腔体40与所述中空吸附管82,所述一第一风扇81抽吸所述中空吸附管82中的所述修饰蒸气,所述第二控制阀体91控制所述修饰蒸气进入所述中空吸附管82中并排出腔体40外。
[0029]本实用新型已由上述相关实施例加以描述,然而上述实施例仅为实施本实用新型的范例。必需指出的是,已公开的实施例并未限制本实用新型的范围。相反地,包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本实用新型的范围内。
【主权项】
1.一种表面处理装置,用于对一立体成型对象进行表面处理,其特征在于,所述表面处理装置包括: 一处理室,内设一处理平台及形成于所述处理平台上的一处理空间,所述处理室具有至少一可透视的观察侧壁; 一腔体,设置于所述处理室底部,并且所述腔体设有一吸附装置,所述吸附装置包括一第一风扇与一中空吸附管,所述第一风扇组设置于所述中空吸附管的一端,用于将所述中空吸附管中的修饰蒸气抽吸至所述腔体外; 至少一蒸气产生单元,设置于所述腔体,用于将一修饰液体雾化为一修饰蒸气,所述修饰蒸气释出至所述处理空间以对所述立体成型对象进行表面处理; 一储液槽,设置于所述腔体,用于储存所述修饰液体; 一第一管路,设置于所述腔体,并设有一第一控制阀体,所述第一管路分别连通所述处理室与所述储液槽,由所述第一控制阀体控制所述修饰蒸气释出至所述处理室; 一第二管路,设置于所述腔体,并设有一第二控制阀体,所述第二管路分别连通所述腔体与所述中空吸附管,所述一第一风扇抽吸所述中空吸附管中的所述修饰蒸气,所述第二控制阀体控制所述修饰蒸气进入所述中空吸附管; 一冷凝单元,所述冷凝单元具一第二风扇与一冷凝管组,设置于所述腔体,使进入所述腔体的所述修饰蒸气冷凝于所述冷凝管组上;以及 一控制单元,分别连接所述处理室及所述至少一蒸气产生单元,且可选择性地控制所述至少一蒸气产生单元向所述处理空间释出所述修饰蒸气的蒸气释出量和或释出时间。2.如权利要求1所述的表面处理装置,其特征在于,所述第二风扇用于抽吸残留于所述处理室的所述修饰蒸气使所述腔体相对所述处理室形成一负压状态。3.如权利要求2所述的表面处理装置,其特征在于,所述表面处理装置还包括一回收槽,设置于所述冷凝单元下方,使所述修饰蒸气于所述冷凝管组冷凝为所述修饰液体后由所述回收槽进行回收。4.如权利要求2所述的表面处理装置,其特征在于,所述表面处理装置还包括一第三管路,设置于所述腔体,并设有一第三控制阀体,所述第三管路分别连通所述回收槽与所述储液槽,并由所述第三控制阀体控制所述修饰液体回收至所述回收槽。
【专利摘要】本实用新型提供一种用以对一立体成型对象进行表面处理。所述表面处理装置包括:一处理室、一腔体、至少一蒸气产生单元、一储液槽、一第一管路、一第二管路、一冷凝单元以及一控制单元。本实用新型的所述表面处理装置可以及时监控处理现况,也能及时对各种处理现况如蒸气量大小或对蒸气释出时间或对立体成型对象的表面处理精度大小进行调整,在人机操作方面具有较高的方便性;此外,本实用新型的表面处理装置能对立体成型对象的整体外表面进行均匀的表面平滑处理。
【IPC分类】B29C67/00, B33Y40/00, B29C71/00
【公开号】CN205386940
【申请号】CN201620116373
【发明人】黄国明, 梁丹
【申请人】厦门三维天空信息科技有限公司
【公开日】2016年7月20日
【申请日】2016年2月5日
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