蜡型3d打印机的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种蜡型3D打印机，包括主体、废料回收箱、熔蜡箱及操作面板，该废料回收箱包括加热器、温度转速控制仪、有机溶剂罐及冷凝器，该有机溶剂罐的内部设有有机溶剂，该有机溶剂罐的顶部设有搅拌器、热电偶和废料入口，该搅拌器、热电偶和该加热器分别与该温度转速控制仪连接。本实用新型中的蜡型3D打印机，工作中产生的废料(实蜡材料和支撑蜡材料的混合物)通过加热和搅拌将完全溶化在该有机溶剂中，由于该废料中只有实蜡材料不会溶解在该有机溶剂中，因此在该有机溶剂冷却的过程中，该废料中的实蜡材料将凝固成块，把实蜡材料过滤出来，酒精清洗后即实现了废料的回收过程，该过程可以实现实蜡材料100％的回收。
【专利说明】
蜡型3D打印机
技术领域
[0001] 本实用新型涉及打印机技术领域，特别涉及一种蜡型3D打印机。
【背景技术】
[0002] 3D打印技术是一系列快速原型成型技术的统称，其基本原理都是叠层制造。它是 以数字模型为基础，将原材料如塑胶、金属、木肩、沙子、石蜡等在打印台上逐层的累积，形 成立体实物。其中3D打印机就是利用3D打印技术来实现打印的，目前3D打印机已经逐渐应 用在医疗、航空航天、珠宝首饰和汽车等领域，受到越来越广泛的关注，其中在3D打印机中 运用最为广泛的就是蜡型3D打印机。
[0003] 现有技术中，目前使用的蜡型3D打印机，采用昂贵的蜡作为原材料，其使用的实蜡 和支撑蜡材料都是以克为单位计价，特别是实蜡的价格和贵金属银的价格相当，基本靠进 口，国内的研究仍处在起步阶段，然而蜡型3D打印机在打印蜡模的过程中熔蜡箱和打印平 台上会有蜡残余(实蜡材料和支撑蜡材料的混合物），这些称为废料，处理方式是把这些蜡 直接融化通过管道流到废料回收箱的塑料袋上，由于实蜡和支撑蜡材料混合在一起，无法 回收，只能等废料箱满了以后直接连塑料袋一起扔掉，造成极大的资源浪费，无形中进一步 增加了成本。 【实用新型内容】
[0004] 基于此，本实用新型的目的是提供一种废料可回收的蜡型3D打印机。
[0005] -种蜡型3D打印机，包括主体、设于该主体外表面上的操作面板、设于该主体上的 熔蜡箱及设于该主体底部的废料回收箱，该废料回收箱包括设于该废料回收箱内侧底部的 加热器和温度转速控制仪、设于该加热器顶部的有机溶剂罐及设于该有机溶剂罐上方的冷 凝器，该有机溶剂罐的内部设有有机溶剂，该有机溶剂罐的顶部设有搅拌器、热电偶和废料 入口，该搅拌器、热电偶和该加热器分别与该温度转速控制仪连接，该冷凝器上设有蒸汽管 和冷凝排水管，该蒸汽管和该冷凝排水管的两端分别连接该冷凝器和该有机溶剂罐。
[0006] 综上，本实用新型上述实施例中，通过设置的该废料回收箱，使得该蜡型3D打印机 工作过程中产生的该废料(实蜡材料和支撑蜡材料的混合物)将流入到该有机溶剂罐内，通 过设置的该有机溶剂、该加热器、该搅拌器，使得该废料通过该加热器加热和该搅拌器搅拌 后，将在该有机溶剂罐内完全溶化，其中该废料中只有实蜡材料不会溶解在该有机溶剂中， 因此在该有机溶剂冷却的过程中，该废料中的实蜡材料将凝固成块，把实蜡材料过滤出来， 酒精清洗后即实现了废料的回收过程，整个过程耗时较短，设计合理，可以实现实蜡材料 100%的回收，大大节约了成本。
[0007] 进一步地，该加热器呈圆盘状，该加热器采用电磁加热的方式进行加热。
[0008] 进一步地，该有机溶剂罐呈圆柱型，该有机溶剂罐采用中空全封闭结构。
[0009] 进一步地，该有机溶剂罐由透明且耐高温的材料制作而成。
[0010] 进一步地，该冷凝器为水冷式冷凝器。
[0011] 进一步地，该搅拌器上设有搅拌桨，该搅拌桨设于该有机溶剂中。
[0012] 进一步地，该搅拌桨为双叶片结构或者三叶片结构当中的一种。
[0013] 进一步地，该有机溶剂为乙醇和聚丙二醇按照2:1的质量比进行配比的混合溶剂。
[0014] 进一步地，该废料回收箱上还设有电源，该电源与该搅拌器、该温度转速控制仪和 该加热器电性连接。
【附图说明】
[0015] 图1为本实用新型第一实施例中的蜡型3D打印机的结构示意图。
[0016]图2为本实用新型第一实施例中的蜡型3D打印机的废料回收箱的结构示意图。 [0017]图3为本实用新型第二实施例中的蜡型3D打印机的废料回收箱的结构示意图。 [0018]主要元件符号说明
[0020] 如下【具体实施方式】将结合上述附图进一步说明本实用新型。
【具体实施方式】
[0021] 为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描 述。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实 现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公 开内容更加透彻全面。
[0022] 需要说明的是，当元件被称为"固设于"另一个元件，它可以直接在另一个元件上 或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是"连接"另一个元件，它可以是直接连接 到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语"垂直的"、"水平的"、"左"、 "右"以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0023] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领 域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为 了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语"及/或"包括 一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0024]请参阅图1至图2,所示为本实用新型第一实施例中的蜡型3D打印机，包括主体10、 废料回收箱20、熔蜡箱30和操作面板40。
[0025]该主体10为一方形结构，该主体10上设有操作面板槽和熔蜡箱槽，该熔蜡箱槽设 于该主体10的底部上方，该操作面板槽设于该熔蜡箱槽的上方，该操作面板槽设于该主体 10的外表面上。
[0026]该废料回收箱20设于该主体10的底部，该废料回收箱20上设有加热器21、温度转 速控制仪22、电源23、有机溶剂罐24和冷凝器25,该加热器21、该温度转速控制仪22和该电 源23分别设于该废料回收箱20的内侧底部，该有机溶剂罐24设于该加热器21的顶部，该冷 凝器25设于该有机溶剂罐24的上方。该加热器21呈圆盘状，该加热器21采用电磁加热的方 式对该有机溶剂罐24进行加热。该有机溶剂罐24的内部设有有机溶剂1，该有机溶剂1为乙 醇和聚丙二醇按照2:1的质量比进行配比的混合溶剂，该有机溶剂罐24呈圆柱型，该有机溶 剂罐24采用中空全封闭结构，该有机溶剂罐24由透明且耐高温的材料制作而成。该有机溶 剂罐24的顶部设有搅拌器241、热电偶242和废料入口 243,该搅拌器241、该热电偶242和该 加热器21分别与该温度转速控制仪22连接，该温度转速控制仪22用于控制该搅拌器241的 搅拌速度，该热电偶242用于将该有机溶剂1的温度反馈给该温度转速控制仪22，该温度转 速控制仪22根据反馈的信号控制该加热器21，从而实现控制该有机溶剂1的温度。该搅拌器 241上设有搅拌桨2411，该搅拌桨2411设于该有机溶剂1的内部，用于对该有机溶剂1进行搅 拌，该搅拌桨2411为双叶片结构，其中每个叶片的截面形状为椭圆形。该电源23分别与该加 热器21、该搅拌器241和该冷凝器25电性连接，用于对该加热器21、该搅拌器241和该冷凝器 25进行供电。该冷凝器25为水冷式冷凝器，该冷凝器25上设有蒸汽管251和冷凝排水管252， 该蒸汽管251和该冷凝排水管252的两端分别连接该冷凝器25和该有机溶剂罐24,该蒸汽管 251收集蒸发的该有机溶剂1并输送到该冷凝器25上进行冷却，最后将冷却的该有机溶剂1 通过该冷凝排水管252排回到该有机溶剂罐24内。
[0027]该熔蜡箱30安装在该熔蜡箱槽内部，该熔蜡箱30与该废料入口 243连接，在该蜡型 3D打印机打印的过程中，该熔蜡箱30用于将蜡原材料融化，再将融化的蜡原材料输送到打 印台上逐层的累积，从而完成立体实物的打印，在此过程中，该熔蜡箱30上将会产生废料 (实蜡材料和支撑蜡材料的混合物），该废料将通过该废料入口 243而流入到该有机溶剂罐 24内。
[0028]该操作面板40设于该操作面板槽内部，该操作面板40用于对该蜡型3D打印机的整 个系统进行手动控制。
[0029]该蜡型3D打印机在使用过程中，该熔蜡箱30上产生的该废料(实蜡材料和支撑蜡 材料的混合物)将通过该废料入口 243收集在该有机溶剂罐24内，当该废料达到一定量时， 通过该操作面板40打开该加热器21、该搅拌器241和该温度转速控制仪22,使得该加热器21 对该有机溶剂罐24进行加热，该搅拌器241对该有机溶剂1进行搅拌，该温度转速控制仪22 控制该搅拌器241的转速和该有机溶剂1的温度，当该有机溶剂1的温度达到100 °C时，此时 该废料完全被融化，该温度转速控制仪22控制该有机溶剂1处于保温状态，保温半个小时 后，使得该废料中的支撑蜡材料将完全溶解在该有机溶剂1中，而该废料中的实蜡材料则不 会溶解在该有机溶剂1中，最后通过该操作面板40关掉该加热器21、该搅拌器241和该温度 转速控制仪22，让该有机溶剂1冷却至室温，由于该废料中的实蜡材料不溶于该有机溶剂1， 因此在该有机溶剂1冷却的过程中，该废料中的实蜡材料将凝固成块，然后把该废料中的实 蜡材料过滤出来，用酒精清洗后即完成了对该废料的回收过程，整个过程耗时较短，设计合 理，可以实现实蜡材料100%的回收。并且在整个加热过程中，蒸发的该有机溶剂1通过该冷 凝器25冷凝后重新回流到该有机溶剂罐24中，使得该有机溶剂1中的乙醇和聚丙二醇的质 量比保持不变。
[0030] 综上，本实用新型上述实施例中，通过设置的该废料回收箱20,使得该蜡型3D打印 机工作过程中产生的该废料(实蜡材料和支撑蜡材料的混合物)将流入到该有机溶剂罐24 内，通过设置的该有机溶剂1、该加热器21、该搅拌器241，使得该废料通过该加热器21加热 和该搅拌器241搅拌后，将在该有机溶剂罐24内完全溶化，其中该废料中只有实蜡材料不会 溶解在该有机溶剂1中，因此在该有机溶剂1冷却的过程中，该废料中的实蜡材料将凝固成 块，把实蜡材料过滤出来，酒精清洗后即实现了废料的回收过程，整个过程耗时较短，设计 合理，可以实现实蜡材料100%的回收，大大节约了成本。
[0031] 请参阅图3,所示为本实用新型第二实施例中的蜡型3D打印机的废料回收箱的结 构示意图，本实施例中的蜡型3D打印机与第一实施例中的蜡型3D打印机大抵相同，不同之 处在于本实施例中的蜡型3D打印机在第一实施例的基础上，该搅拌桨241 la为三叶片结构， 每个叶片的截面形状呈方形，并且相邻两个该叶片间的夹角相等，该搅拌桨2411a增加了搅 拌面积，提高了搅拌效率。
[0032] 以上该实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但 并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技 术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于 本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种蜡型3D打印机，包括主体、设于该主体外表面上的操作面板、设于该主体上的熔 蜡箱及设于该主体底部的废料回收箱，其特征在于:该废料回收箱包括设于该废料回收箱 内侧底部的加热器和温度转速控制仪、设于该加热器顶部的有机溶剂罐及设于该有机溶剂 罐上方的冷凝器，该有机溶剂罐的内部设有有机溶剂，该有机溶剂罐的顶部设有搅拌器、热 电偶和废料入口，该搅拌器、热电偶和该加热器分别与该温度转速控制仪连接，该冷凝器上 设有蒸汽管和冷凝排水管，该蒸汽管和该冷凝排水管的两端分别连接该冷凝器和该有机溶 剂罐。2. 根据权利要求1所述的蜡型3D打印机，其特征在于:该加热器呈圆盘状，该加热器采 用电磁加热的方式进行加热。3. 根据权利要求1所述的蜡型3D打印机，其特征在于:该有机溶剂罐呈圆柱型，该有机 溶剂罐采用中空全封闭结构。4. 根据权利要求1所述的蜡型3D打印机，其特征在于:该有机溶剂罐由透明且耐高温的 材料制作而成。5. 根据权利要求1所述的蜡型3D打印机，其特征在于:该冷凝器为水冷式冷凝器。6. 根据权利要求1所述的蜡型3D打印机，其特征在于:该搅拌器上设有搅拌桨，该搅拌 桨设于该有机溶剂中。7. 根据权利要求6所述的蜡型3D打印机，其特征在于:该搅拌桨为双叶片结构或者三叶 片结构当中的一种。8. 根据权利要求1所述的蜡型3D打印机，其特征在于:该有机溶剂为乙醇和聚丙二醇按 照2:1的质量比进行配比的混合溶剂。9. 根据权利要求1所述的蜡型3D打印机，其特征在于:该废料回收箱上还设有电源，该 电源与该搅拌器、该温度转速控制仪和该加热器电性连接。
【文档编号】B33Y40/00GK205705347SQ201620642536
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月22日
【发明人】薛飞
【申请人】江西科技学院