3D打印树脂材料快速清洁回收装置的制作方法

本发明涉及3D打印辅助装置技术领域，具体涉及一种3D打印牙齿模型上树脂材料快速清洁回收的装置。

背景技术：

3D打印机快速成型技术是通过特定波长的光固化指定位置的3D打印树脂材料成型的方法。这样打印出来的三维模型在完成后，表面附着大量的3D打印树脂材料，如不去除，回收加以利用，不但会造成后续加工困难，而且还会造成3D打印树脂的大量浪费。

目前3D打印模型表面打印树脂回收的主要方式有：

重力法，利用打印树脂液体的重力自行滑落收集；此法优点是无能源消耗，无噪音。缺点是耗时过长，约12-15分钟；回收率低，模型表面和打印树脂粘附力很大，打印树脂本身粘稠度很高，有大量打印树脂残留在模型内外表面。

离心法，利用旋转的离心力使打印树脂液体甩出；此法优点是快速，高效；缺点是转动过程中模型容易飞出，模型互相叠加部分的打印树脂不易甩出。

鉴于上述问题，亟需一种快速清洁模型回收打印树脂材料的解决方案。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供3D打印树脂材料快速清洁回收装置，以便于快速清洁打印的模具并进行打印树脂材料的高效回收。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种3D打印树脂材料快速清洁回收装置，其包括集液筒和基座，所述集液筒为圆柱形，水平放置，其轴线与水平面平行，所述集液筒的下部开设有集液口，左侧面的圆心处开设有孔I，右侧面可拆卸的安装在筒身上，所述集液筒固定在基座上，距离所述基座的底面有一段距离，所述基座底面上正对集液口的位置设置有集液槽，所述基座上还设置有电动机，所述电动机的转轴连接一长轴，所述长轴的另一端穿过所述孔I伸入到集液筒的内部；所述集液筒内部设置有固定盘，所述固定盘略小于所述集液筒的横截面，所述固定盘的中心处开设有孔II，所述孔II略大于所述长轴的横截面，所述长轴能够穿过所述孔II并能够带动所述固定盘转动，所述固定盘上设置有多层与固定盘同心的阻挡环，所述每层阻挡环均有多个弧形片组成，对于所述阻挡环，相同层上设置的弧形片数量相同，大小相同，所述弧形片围绕固定盘的圆心均匀分布，不同层上的弧形片沿固定盘的径向分布。

进一步地，所述集液筒的右侧面与筒身之间设置有密封垫。

进一步地，所述不同层上的弧形片大小相同。

进一步地，所述不同层上的弧形片所对应的圆心角的度数相同。

进一步地，所述集液口的形状为四棱台状，对应所述集液槽上设置有四棱台状的接液口，所述接液口的横截面大于所述集液口的横截面。

进一步地，所述清洁回收装置还包括控制器，所述控制器与所述电动机电连接。

进一步地，所述清洁回收装置还包括压力传感器，所述压力传感器为多个，所述压力传感器均匀设置在所述集液筒的外壁上，所述压力传感器与控制器电连接。

进一步地，所述清洁回收装置还包括液位传感器，所述液位传感器设置在所述集液槽内，所述液位传感器与所述控制器电连接。

进一步地，所述清洁回收装置还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器与控制器电连接。

进一步地，所述清洁回收装置还包括警示灯，所述警示灯与控制器电连接。

本发明的隐形矫治器激光打码定位工装装置具有以下优点：

(1)清洁速度快，在3～7分钟以内完成99.5％的打印树脂清理；

(2)回收率高，比重力式回收提高70％；

(3)环保无泄漏溢出飞溅现象等优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图图；

图2为固定盘的结构示意图；

图3为本发明的模块连接示意图；

图中：1-电动机；2-集液筒；21-孔I；3-长轴；4-集液口；5-接液口；6-集液槽；7-基座；8-固定盘；81-孔II；82-阻挡环；821-弧形片；822-小孔；83-壳体；84-固定环。

具体实施方式

下面将结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。

如图1所示，本发明的3D打印树脂材料快速清洁回收装置包括集液筒2、基座7和电动机1，所述集液筒2为圆柱形，水平放置，其轴线与水平面平行，所述集液筒2的内部是光滑的，所述集液筒2的下部开设有集液口4，左侧面的圆心处开设有孔I21，右侧面可拆卸的安装在筒身上，该右侧面与筒身之间设置有密封垫。所述集液筒2固定在基座7上，距离基座7的底面有一段距离，所述基座7底面上正对集液口4的位置设置有集液槽6。所述集液口4的形状为四棱台状，对应所述集液槽6上设置有四棱台状的接液口5，所述接液口5的底部大于所述集液口4的顶部。电动机1也设置在基座7上，所述电动机1的转轴连接一长轴3。所述长轴3的一端与电动机的转轴连接，另一端穿过所述孔I21伸入到集液筒2的内部；所述集液筒2内部设置有固定盘8，所述固定盘8略小于所述集液筒2的横截面，所述固定盘8的中心处开设有孔II81，并且孔II81的形状略大于所述长轴3的横截面，所述孔II81的形状与长轴3的形状相匹配，以便长轴3能够穿过孔II81，并且带动固定盘8跟随长轴3一起转动。其中，长轴3的横截面最好为正多边形，孔II81的形状与长轴3横截面的形状一致。为了让长轴3更好的带动固定盘8转动，孔II81的边缘处设置有向外延伸的壳体83，所述壳体83的横截面的形状与孔II81的形状一致。壳体83上设置有销孔，所述长轴3上设置有固定孔。

所述固定盘8的具体结构如图2所示，所述固定盘8上设置有多层与固定盘同心的阻挡环82，所述每层阻挡环82均有多个弧形片821组成，对于所述阻挡环82，相同层上设置的弧形片821数量相同，大小相同，所述弧形片821围绕固定盘8的圆心均匀分布，不同层上的弧形片821沿固定盘8的径向分布。该固定盘的设置主要是为了清洁3D打印牙齿模型上的树脂材料，因此不同层的阻挡环之间的距离要与牙齿模型的厚度相匹配，一般设置为20mm。在固定盘8上，从圆心到固定盘8半径的1/3的范围内是不设置阻挡环82的，因为固定盘8转动时，位于圆心到半径的1/3处没有足够的离心力将粘附在牙齿模型上的打印材料甩出。本实施例中一个固定盘8上设置有7个阻挡环82，阻挡环82的材质为工程塑料，有一定的弹性，能够固定不同型号的牙齿模型。在最靠近固定盘8的圆心的阻挡环82的环内还设置一圈固定环84，该固定环84能够与最靠近固定盘8圆心处的阻挡环82相配合来固定牙齿模型。不同层上的弧形片821的大小可是相同的也可以是不同的，如果不同层上的弧形片821的大小不同时，那么最好不同层上的弧形片821所对应的圆心角的度数是相同的，这样每层上的相邻两个弧形片821之间的缺口所对应的圆心角也是相同的，这样缺口相对才能更容易的将3D打印材料甩出。本实施例中，每个弧形片821对应的圆心角为8°，两个弧形片之间的缺口所对应的圆心角为4°，这样每个阻挡环上设置有30个弧形片。每个弧形片上均设置有小孔822，小孔822可以设置为多个，本实施例中，在每个弧形片上从上至下设置有3个小孔822。

本发明的固定盘并不仅限于清洁牙齿模型，可以广泛应用于3D打印领域中其他模型的清洁及打印树脂材料的回收，只要根据模型的大小设置弧形片821的高度以及阻挡环82之间的距离即可。

此外，为了实现本发明的装置的自动控制，本发明的装置还设置有控制器、压力传感器、液位传感器、蜂鸣器和警示灯，所述控制器分别与电动机1、压力传感器、液位传感器、蜂鸣器和警示灯电相连，如图3所示。

其中压力传感器设置在集液筒2的外壁上，可以设置多个，多个压力传感器均匀设置在集液筒2的外壁上，压力传感器每隔一段时间自动采集集液筒2外壁上的压力信号并传递给控制器，控制器收到信息并对其进行处理，当在20s内，集液筒2外壁上的压力不变时，控制器会给电动机发送信息，电动机停止转动，因为电动机转动时，长轴带动固定盘一起转动，牙齿模型上的打印树脂受到离心力的作用会甩出，甩到集液筒的筒身上，压力传感器会采集到变化的压力信号，20s内压力信号没变化，说明不再有树脂继续甩出了，牙齿模型清洁完毕，因此此时电动机可以停止转动。压力传感器设置多个，并且在集液筒2上均匀布置，可以避免误差的出现，牙齿模型上的树脂未清洁完毕，电动机就停止了转动。

其中液位传感器设置在集液槽6内，可以采集集液槽6内打印树脂的液位高度，当集液槽装满时，控制器给蜂鸣器和警示灯发送信号，蜂鸣器响起，警示灯闪烁，用以提示更换集液槽。

牙齿模型打印完成后，从3D打印机内以夹子取出，迅速放置在固定盘8内，注意模型的牙齿咬合面面向圆心，底座背离圆心；装满一个固定盘8即打开集液筒2的右侧面将固定盘放入装置内部，通过长轴3固定在集液筒内部，装完全部待清洁模型后，将壳体83上的销孔对准长轴3上的固定孔，插入插销从而将固定盘8固定，防止固定盘8沿长轴向发生移动；将集液筒2的右侧面关闭，向控制器发送指令，启动电动机转动，即可开始清洁及树脂回收工作。