一种全彩3D打印机的制作方法

本发明涉及3d打印机技术领域，具体为一种全彩3d打印机。

背景技术：

3d打印机又称三维打印机(3dp)，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器。3d打印机的工作原理与普通打印机基本相同，是通过电脑控制把“打印材料”一层一层地叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。这项技术常常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型或者用于一些产品的直接制造。目前存在多种3d打印技术，常用的技术包括粘结材料三维打印、光固化三维打印以及熔融材料三维打印等。在3d打印领域采用的技术，无论是sls、sla、fdm还是别的技术，几乎所有的3d打印机均是单色打印，无法实现模型真实的颜色外表，进而满足用户更高的要求。随着3d打印技术的发展，3d打印技术的不断成熟将推动包括新材料技术、智能制造技术和堆积制造技术实现大的飞跃。3d打印无需机械加工或模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的物体，从而极大地缩短了产品的生产周期，提高了生产率。

专利一种新型全彩3d打印机(公布号：cn109228331a)，该装置通过风扇对已经喷出的原材料进行固化，可以起到防止原材料在底座上四溢打印出的产品变性的风险，但是在实际使用过程中，这些3d打印的原材料都会产生微量的副产品，如：线材原料会有微小颗粒挥发、树脂会有气味挥发、粉末材料本身就是细小粉末，这些都对人体有所影响，一般人做好防护措施，问题不大，但孕妇不建议直接接触；并且，由于生产场地的限制，不仅是3d打印机建设成本较高，影响生产的时效性，且物料的持续添加过程中其纯净度无法保证，即加工的物品质量无法得到保证。

为此，提出一种全彩3d打印机。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种全彩3d打印机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种全彩3d打印机，包括底座和安装在底座上的3d打印机本体，所述底座上位于3d打印机本体两侧分别设有一个料箱，3d打印机本体与料箱之间通过管道连接；所述料箱通过其底部固接的长条状插块安装在底座上的插槽内，以此来形成包围3d打印机本体的两侧壁结构；所述料箱的一侧设有门体，料箱的另一侧设有围挡；所述门体通过合页铰接在底座上，门体前端通过橡胶层与料箱表面接触密封；所述料箱的前后侧壁上均设有挡块；所述门体关闭后位于两个料箱一侧壁上的挡块之间；所述围挡截面为u形，围挡沿着两个料箱另一侧壁上的挡块的长度方向向下插入；所述门体、两个料箱和围挡之间形成环形封闭的加工仓，加工仓的顶部通过上盖上的凹槽与两个料箱和围挡顶部的卡块进行卡合连接，形成整体封闭的加工仓；

所述底板的底部设置有净化箱；所述净化箱通过管道贯穿围挡与加工仓内部连通用于抽气；所述净化箱箱上的两个进气口设置在箱体两侧位置，净化箱箱上的排气口设置在两个进气口之间；所述净化箱内进气口与排气口之间设置有若干的活性炭板。

优选的，所述围挡上设有活动连接的一号排风扇；所述一号排风扇由控制器控制电机转动来改变其与水平面的倾斜角度，以此来保证模型打印过程中高度改变时的排气效果；对应的，所述门体上设有活动连接的二号排风扇，二号排风扇相较于围挡上的一号排风扇位置偏低，且二号排风扇配合冷却网使用，用于向加工仓内吹热气，电阻丝也由控制器控制启动；二号排风扇外侧设有过滤网，用于向加工仓内排气时过滤空气中的灰尘。

优选的，所述门体上的排风扇外侧设有过滤板，门体上排风扇可由电机驱动正反转动。

优选的，所述插块、挡块和卡块上均设有抓手槽。

优选的，所述上盖的上设有柔性橡胶袋；所述橡胶袋内填充有粘稠的流质物，橡胶袋用于保证上盖与加工仓之间连接时的密封效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明将底座安置在需要进行加工的位置并调平后，将轻量化的3d打印机本体安装在底座上，将两个料箱对称安装在3d打印机本体的两侧，然后将围挡沿着料箱上的挡块向下插入，由于围挡为u形且为塑料件具有一定的弹性，使得围挡卡在两挡块的外侧并能保证夹紧力；然后将铰接在底座上的门体转动翻起，利用门体前端的橡胶层与料箱表面接触密封，从而初步想成环状封闭的加工仓，再利用上盖上的卡槽对应料箱上的卡块进行安装，使得实现将环状封闭的加工仓变为完整的封闭空间，便于安装的同时还能快速拆卸，实现了3d打印机的快速安装使用、快速拆卸维修清理和便捷式的打包运输的作用；并且，通过便捷更换料箱还可以保证在3d打印机在脏乱差的环境中实现与外界零接触的加料方式，从而保证物料的纯净度、保证物品打印质量的同时，还适用于一些打印物料不能受外界环境污染的场合。

2、本发明在开始打印3d模型时，二号排风扇配合电阻丝使用向加工仓内平吹热气，温度控制在30-40摄氏度，使封闭的加工仓内空气被加热，而热气在对工件进行烘干定型的同时，使得较冷的空气始终处于加工仓内靠下方的位置，此时，打印过程中产生的有毒气体虽有温度，但不会高过加工仓内上方的热空气，即有毒气体会盘旋在热空气下方，使得打印过程中产生的气体更容易随一号排风扇抽出，提高有害气体的抽出效果。

3、本发明随着打印的3d模型的高度逐渐增加，平吹的热气温度逐渐降低，当一号排风扇的倾斜角度刚好与二号排风扇的倾斜角度重合时，电阻丝关闭，空气沿倾斜流向流动最终被围挡上的排风扇给抽出，减少刺激性气体以及粉末等对加工仓内环境有影响的物质扩散的范围，减少沾附在加工仓表面的量，从而减少有害物质泄露或外带的可能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中a处放大的结构示意图；

图3为净化箱的结构示意图；

图4为上盖的结构示意图；

图5为图4中b-b处剖视图；

图中：3d打印机本体1、料箱2、插块3、门体4、围挡5、挡块6、卡块7、净化箱8、活性炭板9、一号排风扇10、电机11、抓手槽12、二号排风扇13、上盖14、橡胶袋15。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：

一种全彩3d打印机，包括底座和安装在底座上的3d打印机本体1，其特征在于：所述底座上位于3d打印机本体1两侧分别设有一个料箱2，3d打印机本体1与料箱2之间通过管道连接；所述料箱2通过其底部固接的长条状插块3安装在底座上的插槽内，以此来形成包围3d打印机本体1的两侧壁结构；所述料箱2的一侧设有门体4，料箱2的另一侧设有围挡5；所述门体4通过合页铰接在底座上，门体4前端通过橡胶层与料箱2表面接触密封；所述料箱2的前后侧壁上均设有挡块6；所述门体4关闭后位于两个料箱2一侧壁上的挡块6之间；所述围挡截面为u形，围挡沿着两个料箱2另一侧壁上的挡块6的长度方向向下插入；所述门体4、两个料箱2和围挡5之间形成环形封闭的加工仓，加工仓的顶部通过上盖14上的凹槽与两个料箱2和围挡5顶部的卡块7进行卡合连接，形成整体封闭的加工仓；

所述底板的底部设置有净化箱8；所述净化箱8通过管道贯穿围挡5与加工仓内部连通用于抽气；所述净化箱8箱上的两个进气口设置在箱体两侧位置，净化箱8箱上的排气口设置在两个进气口之间；所述净化箱8内进气口与排气口之间设置有若干的活性炭板9。

工作时，将底座安置在需要进行加工的位置并调平后，将轻量化的3d打印机本体1安装在底座上，将两个料箱2对称安装在3d打印机本体1的两侧，然后将围挡5沿着料箱2上的挡块6向下插入，由于围挡5为u形且为塑料件具有一定的弹性，使得围挡5卡在两挡块6的外侧并能保证夹紧力；然后将铰接在底座上的门体4转动翻起，利用门体4前端的橡胶层与料箱2表面接触密封，从而初步想成环状封闭的加工仓，再利用上盖上的卡槽对应料箱上的卡块进行安装，使得实现将环状封闭的加工仓变为完整的封闭空间，便于安装的同时还能快速拆卸，实现了3d打印机的快速安装使用、快速拆卸维修清理和便捷式的打包运输的作用；并且，通过便捷更换料箱还可以保证在3d打印机在脏乱差的环境中实现与外界零接触的加料方式，从而保证物料的纯净度、保证物品打印质量的同时，还适用于一些打印物料不能受外界环境污染的场合，如：3d打印医疗用品的行业；

在打印过程中，通过将管道将加工仓内的打印过程中产生刺激性气体以及粉末等对加工仓内环境有影响的物质进行抽出，来保证加工仓内环境的干净程度，抽出的气体排入净化箱后，经多层活性炭板9吸附后排出，且定期及时的对活性炭板9进行更换，从而进一步保证加工仓内环境的干净程度；而由于排出的气体为过滤后的干净气体，可通过外接管道对3d打印机外围进行进行清灰处理，来保证3d打印机外围环境干净，较少长时间使用灰尘的堆积在3d打印机表面难以清理；

所述围挡5上设有活动连接的一号排风扇10；所述一号排风扇10由控制器控制电机11转动来改变其与水平面的倾斜角度，以此来保证模型打印过程中高度改变时的排气效果；对应的，所述门体4上设有活动连接的二号排风扇13，二号排风扇13相较于围挡5上的一号排风扇10位置偏低，且二号排风扇13配合冷却网使用，用于向加工仓内吹热气，电阻丝也由控制器控制启动；二号排风扇13外侧设有过滤网，用于向加工仓内排气时过滤空气中的灰尘。

工作时，当开始打印3d模型时，二号排风扇13配合电阻丝使用向加工仓内平吹热气，温度控制在30-40摄氏度，使封闭的加工仓内空气被加热，而热气在对工件进行烘干定型的同时，使得较冷的空气始终处于加工仓内靠下方的位置，此时，打印过程中产生的有毒气体虽有温度，但不会高过加工仓内上方的热空气，即有毒气体会盘旋在热空气下方，使得打印过程中产生的气体更容易随一号排风扇10抽出，提高有害气体的抽出效果；

随着打印的3d模型的高度逐渐增加，平吹的热气温度逐渐降低，当一号排风扇10的倾斜角度刚好与二号排风扇13的倾斜角度重合时，电阻丝关闭，空气沿倾斜流向流动最终被围挡5上的排风扇10给抽出，减少刺激性气体以及粉末等对加工仓内环境有影响的物质扩散的范围，减少沾附在加工仓表面的量，从而减少有害物质泄露或外带的可能；

所述门体4上的排风扇10外侧设有过滤板，门体4上排风扇10可由电机驱动正反转动。

工作时，当3d模型打印结束后，打开门体4，门体4倾斜放置后，二号排风扇13由控制器控制反向抽风，使得3d模型再取出的过程中，空气都在二号排风扇13抽力作用下经过3d模型，对3d模型进行进一步降温成型的同时，将过滤网上的灰尘反向吹出，保证下一次打印加工的良好效果；

所述插块3、挡块6和卡块7上均设有抓手槽12。工作时，当料箱2中的原料用完后，通过将用于连接的插块3、挡块6和卡块7与门体4、围挡5和上盖14进行分离，然后将与3d打印机本体1管道拔下，通过插块3、挡块6和卡块7上的抓手槽12，便于人工快速更换新的料箱2以及快速组装3d打印机，减少生产的间歇时间，在保证加工的连续进行的同时，还可避免原料添加过程中与外界空气过多的接触，有效保证原料的纯净度；通过便捷更换料箱还可以保证在3d打印机在脏乱差的环境中实现与外界零接触的加料方式，从而保证物料的纯净度、保证物品打印质量的同时，还适用于一些打印物料不能受外界环境污染的场合，如：3d打印医疗用品的行业；并且，通过使用料箱2作为围成加工仓的组成结构，可降低3d打印机的快速搭建的成本，提高3d打印机的使用及时性，保证生产的时效性；

优选的，所述上盖14的上设有柔性橡胶袋15；所述橡胶袋15内填充有粘稠的流质物，橡胶袋15用于保证上盖14与加工仓之间连接时的密封效果。

具体工作过程如下：

工作时，将底座安置在需要进行加工的位置并调平后，将轻量化的3d打印机本体1安装在底座上，将两个料箱2对称安装在3d打印机本体1的两侧，然后将围挡5沿着料箱2上的挡块6向下插入，由于围挡5为u形且为塑料件具有一定的弹性，使得围挡5卡在两挡块6的外侧并能保证夹紧力；然后将铰接在底座上的门体4转动翻起，利用门体4前端的橡胶层与料箱2表面接触密封，从而初步想成环状封闭的加工仓，再利用上盖上的卡槽对应料箱上的卡块进行安装，使得实现将环状封闭的加工仓变为完整的封闭空间，便于安装的同时还能快速拆卸，实现了3d打印机的快速安装使用、快速拆卸维修清理和便捷式的打包运输的作用；并且，通过便捷更换料箱还可以保证在3d打印机在脏乱差的环境中实现与外界零接触的加料方式，从而保证物料的纯净度、保证物品打印质量的同时，还适用于一些打印物料不能受外界环境污染的场合，如：3d打印医疗用品的行业；

在打印过程中，通过将管道将加工仓内的打印过程中产生刺激性气体以及粉末等对加工仓内环境有影响的物质进行抽出，来保证加工仓内环境的干净程度，抽出的气体排入净化箱后，经多层活性炭板9吸附后排出，且定期及时的对活性炭板9进行更换，从而进一步保证加工仓内环境的干净程度；而由于排出的气体为过滤后的干净气体，可通过外接管道对3d打印机外围进行进行清灰处理，来保证3d打印机外围环境干净，较少长时间使用灰尘的堆积在3d打印机表面难以清理。

该文中出现的电器元件均通过变压器与外界的主控器及220v市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备，本发明所提供的产品型号只是为本技术方案依据产品的结构特征进行的使用，其产品会在购买后进行调整与改造，使之更加匹配和符合本发明所属技术方案，其为本技术方案一个最佳应用的技术方案，其产品的型号可以依据其需要的技术参数进行替换和改造，其为本领域所属技术人员所熟知的，因此，本领域所属技术人员可以清楚的通过本发明所提供的技术方案得到对应的使用效果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。