一种带有蒸汽过滤功能的分离式3D打印件熏蒸抛光机的制作方法

本发明涉及一种3d打印件熏蒸抛光机，尤其是一种带有蒸汽过滤功能的分离式3d打印件熏蒸抛光机。

背景技术：

目前桌面型3d打印机广泛采用熔融沉积成型的加工方式，熔融沉积成型的3d打印件表面带有粗糙的阶梯纹理，所以常常需要对这类打印件进行表面处理。熏蒸抛光是一种常用的3d打印件表面处理技术，熏蒸抛光技术通过加热有机溶剂使之变成蒸汽，蒸汽接触3d打印件表层的塑料颗粒后将其溶解，凸起的颗粒溶解后产生流动并填充四周凹陷，以此达到消除表面凹凸的效果。目前，常用丙酮蒸汽溶解abs材料的3d打印件，常用乙酸乙酯蒸汽溶解pla的3d打印件，丙酮和乙酸乙酯都具有微毒性，而现有的熏蒸抛光机未对熏蒸过程中的有机溶剂进行有效处理，选择在通风处直接排放，有机溶剂蒸汽排入外界空气后可能被周围的人接触，对身体产生刺激和影响；此外，丙酮和乙酸乙酯都有易燃易爆的特性，若大量泄漏可能造成安全隐患。

另外，现有的熏蒸抛光机基本采用一体化设计，即抛光腔体、加热装置、控制系统都集成在机器上且不能随意拆分，这种一体化的设计形式不便于抛光腔的清洗，而且若清洗过程中电控部分不慎进水，可能造成损坏、短路等不良后果。

技术实现要素：

为了克服目前的3d打印件熏蒸抛光机中存在的有机溶剂直接排放造成危险、抛光机清洗不变等缺陷，本发明提供一种带有蒸汽过滤功能的分离式3d打印件熏蒸抛光机，该抛光机抛光腔内的气体排入外界空气前，必须先经过抛光腔顶部的滤气装置，滤气装置中的一层水能够将有机溶剂蒸汽进行冷凝和吸收，防止有机溶剂蒸汽排入外界空气，从而完成对蒸汽的过滤；此外，本发明提供的抛光机采用电磁加热技术，抛光腔和加热装置相互独立，使抛光腔组件的清洗工作变得安全和便捷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种分离式熏蒸抛光机，包括抛光腔和加热炉；抛光腔主体为透明无盖的圆柱形抛光腔容器，容器顶部装有滤气装置，容器内安放了置物架和铁磁性材料的导磁片，抛光机使用时，将有机溶剂倒入抛光腔中，导磁片浸于溶剂内且溶剂的液面低于置物架，置物架上方放置需要抛光的3d打印件，之后装有水的滤气装置完全盖住抛光腔顶部，使抛光腔容器内部形成相对密封的空间；抛光腔放置在加热炉的表面平台上，加热炉通过电磁感应在周围形成变化的磁场，位于磁场中的导磁片内部形成涡流后发热，加热周围的有机溶剂使之升温汽化，汽化后的有机溶剂蒸汽接触并溶解3d打印件表层颗粒进行抛光。

上述的熏蒸抛光机，所述滤气装置包括滤气装置手柄、滤气装置顶盖和滤气装置底盘；滤气装置底盘侧壁有若干通孔用于通气，滤气装置手柄连接在滤气装置底盘中心位置，滤气装置顶盖与滤气装置底盘在外侧完全贴合，滤气装置顶盖为圆环状，顶盖壁朝环内延伸出一段，末端与滤气装置底盘底面之间有一段距离间隔。滤气装置手柄顶部的圆球用于整个装置的拿取，手柄腰部延伸出的圆面用于指示加水的水位，当水面达到圆面位置的高度时即高于顶盖延伸的末端，形成内外隔离；滤气装置底盘直径稍小于抛光腔容器内径，在使用时滤气装置直接盖放在抛光腔容器顶部，利用滤气装置内水的重力可以保证装置摆放的稳定性，抛光腔容器侧壁、滤气装置底盘侧壁、底盘上的通孔和滤气装置顶盖共同形成一个通道，抛光腔内的气体经过该通道后进入滤气装置的水中，气体中的空气成分从水中通过排入外界空气，气体中的有机溶剂成分遇水冷凝液化，并与水混合在一起，因此有机溶剂成分不会以气体状态进入外界空气。

上述的滤气装置底盘，其底面为上凸的球面，使在滤气装置底盘底部冷凝的有机溶剂蒸汽沿着球面从周围回流，防止直接下落到3d打印件上造成损坏。

上述的熏蒸抛光机，所述抛光腔直接放置在加热炉上，加热炉工作时形成磁场，抛光腔底部的导磁片位于磁场中，内部产生涡流后发热并将热能传递至周围的有机溶剂使之升温汽化；抛光结束后，首先移除抛光腔顶部的滤气装置，之后取出3d打印件，若不再有新的抛光操作，则将滤气装置和抛光腔容器直接从加热炉上移至水槽处清洗即可。

上述的熏蒸抛光机，所述抛光腔容器底面中心处存在内凸的圆台，圆台的作用是提升有机溶剂液面高度，使之能够完全浸没导磁片，提升加热效率；圆台还可以避免3d打印件底部被过度溶解。

本发明的有益效果是，本发明的熏蒸抛光机使用滤气装置对抛光腔内的气体进行过滤，有效地消除了普通熏蒸抛光机中存在的有机溶剂蒸汽直接排放的缺陷，滤气装置中的水将抛光腔内部环境和外界隔离，对熏蒸过程中产生的有机溶剂蒸汽进行冷凝和吸收，阻止有机溶剂蒸汽进入空气对人和环境造成影响。另外，本发明的熏蒸抛光机采用分离式设计，抛光腔和加热装置相互独立，使抛光腔组件的清洗工作变得安全和便捷。

附图说明

图1为本发明示意图。

图2为本发明主要部件分解爆炸图。

图3为抛光腔正视图。

图4为沿着图3中g-g线的结构示意图。

图5为滤气装置正视图。

图6为沿着图5中h-h线的结构示意图。

图中，1.滤气装置手柄，2.滤气装置顶盖，3.滤气装置底盘，4.抛光腔容器，5.置物架，6.导磁片，7.加热炉，8.3d打印件，9.铝箔，10.水，11.有机溶剂，12.滤气装置通气孔。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行进一步说明。

实施例1

本发明的3d打印件熏蒸抛光机包括抛光腔（图3）、加热炉（7），抛光腔包括滤气装置（图5）、抛光腔容器（4）、置物架（5）、导磁片（6），滤气装置包括滤气装置手柄（1）、滤气装置顶盖（2）、滤气装置底盘（3），滤气装置底盘周围有一圈通气孔（12）。

抛光腔（图3）置于加热炉（7）上，向抛光腔容器（4）中添加有机溶剂（11），如图3，有机溶剂（11）液面高于导磁片（6）且不高于置物架（5）；待抛光的3d打印件（8）置于置物架（5）上，在3d打印件（8）和置物架（5）之间垫一张铝箔（9）可以防止抛光后3d打印件与置物架黏在一起；在滤气装置（图5）中添加一定量的水（10），水面到达滤气装置手柄（1）的水位指示线，即略高于滤气装置顶盖的内侧延伸，滤气装置盖住抛光腔容器顶部开口，使抛光腔内部与外界隔离。

加热炉（7）启动后再周围产生磁场，位于磁场中的导磁片（6）内部形成涡流发热，热能传递至周围的有机溶剂（11）后使之升温，温度达到有机溶剂的沸点时，溶剂变成蒸汽上升（箭头a），蒸汽首先与3d打印件（8）接触溶解，多余的蒸汽和容器内原有的空气一起沿着上方通道流动（箭头b、箭头c），并通过滤气装置的通气孔（12）后到达水面（箭头d），气体中的有机溶剂蒸汽进入水中后（箭头e），温度下降而液化，与水混合后留在滤气装置内，气体中的空气不溶于水，在常温下以气态的形式排入外界空气（箭头f）。

抛光完成后停止加热，等待抛光腔容器内温度下降后，容器内的有机溶剂蒸汽冷凝液化，之后通过滤气装置手柄（1）将滤气装置从抛光腔上方拿起移除，再将置物架（5）上的3d打印件（8）取出，全部抛光完成后将抛光腔各组件移至水槽清洗。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种带有蒸汽过滤功能的分离式3D打印件熏蒸抛光机，抛光机分为抛光腔和加热炉两个部分，抛光腔顶部安装了滤气装置，滤气装置内装有一层水，将抛光腔内部环境和外界空气隔离，抛光腔中的气体排入外界空气前必须经过滤气装置的水层，装置中的水能够对气体中的有机溶剂蒸汽进行冷凝和吸收，防止有害的有机溶剂蒸汽排入外界空气；抛光腔内部包含导磁片和置物架，抛光腔下方的加热炉采用电磁感应的方式对抛光腔内的有机溶剂进行加热，抛光腔和加热炉相互独立的设计使得抛光腔组件的清洗工作变得安全和便捷。

技术研发人员：徐凯文
受保护的技术使用者：徐凯文
技术研发日：2017.11.15
技术公布日：2018.02.09