喷墨式3D打印机打印头清洗装置的制作方法

本发明属于3d打印机设备技术领域，尤其是涉及一种喷墨式3d打印机打印头清洗装置。

背景技术：

3d打印技术是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品。

syp-1800喷墨式3d打印机，采用3dp（three-dimensionalprinting）打印工艺，通过阵列式喷头组喷射粘结材料，使粘结材料与砂粒粘结，逐层叠加，直接生产出所需的砂型、砂芯。通过研发新的3d打印工艺及3d打印设备，扩大技术的应用范围、简化工艺、降低成本，使打印设备实用化，提高打印制品的精准度。

采用syp-1800喷墨式3d打印机，铺砂器振动铺砂一层，砂中已均匀混合固化剂；然后打印头喷粘接剂绘出砂型截面图；然后再振动铺砂一层，打印头再喷绘砂型截面；周而复始层层累积最终形成砂型实体。此过程中使用的是粉末砂料，一些微小颗粒因振动漂浮在设备环境中，打印头频繁喷绘，少量小颗粒和喷绘残余粘接剂会在打印头表面堆积。喷孔直径微小，如不及时被清洗就会堵塞，高压自冲也很难打通，从而影响喷绘效果和打印喷头的寿命。

技术实现要素：

本发明的目的是能够高效清洗掉喷头工作面上吸附的细砂颗粒和粘接剂，以免其粘在打印头表面影响打印效果和打印头的使用寿命的喷墨式3d打印机打印头清洗装置。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：

本发明的喷墨式3d打印机打印头清洗装置，其特征在于包括清洗槽，设置在此清洗槽内的清洗机构，与所述清洗槽相连通的注液管路，设置在所述清洗槽下部且与所述清洗槽相连通的排液管路，设置在所述清洗槽上的液位传感器，

所述的清洗机构包括设置在清洗槽侧壁的支撑座，设置在此支撑座上的旋转轴，设置在此旋转轴上的清洗刷，与所述旋转轴相连接的驱动缸，设置在所述支撑座上且位于所述旋转轴轴端的密封件，所述的清洗刷与打印头的相对位置成20°夹角。

所述的清洗刷为安装在所述旋转轴上的橡胶海绵刷辊。

所述的清洗刷为安装在所述旋转轴上的数片橡胶刮板。

所述的橡胶海绵刷辊在0°-n°极限角度范围内回转，所述的n°为250°-270°。

所述的橡胶刮板在0°-n°极限角度范围内摆动，所述的n°为200°-225°。

本发明的优点：

本发明的喷墨式3d打印机打印头清洗装置，结构简单，操作方便，可根据工况的要求设定每层或每几层喷绘后清理喷孔和打印喷头工作面，每层喷绘结束后打印头运动到清洗台，每个喷头自喷清理后到清理区清洗喷头工作面上吸附的细砂颗粒和粘接剂，清理干净彻底、不伤打印头，能提高打印效果和打印头的使用寿命。

附图说明

图1为本发明清洗刷为橡胶海绵刷辊的结构示意图。

图2为本发明图1的侧视图。

图3为本发明清洗刷的运动轨迹图。

图4为本发明清洗刷为橡胶海绵刷辊的清洗过程图。

图5为本发明清洗刷为橡胶刮板的结构示意图。

图6为本发明图5的侧视图。

图7为本发明清洗刷为橡胶刮板的清洗过程图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的具体实施方式。

如图1-7所示，本发明的喷墨式3d打印机打印头清洗装置，其特征在于包括清洗槽3，设置在此清洗槽3内的清洗机构，与所述清洗槽3相连通的注液管路2，设置在所述清洗槽3下部且与所述清洗槽3相连通的排液管路7，设置在所述清洗槽3上的液位传感器1，

所述的清洗机构包括设置在清洗槽3侧壁的支撑座，设置在此支撑座上的旋转轴8，设置在此旋转轴8上的清洗刷4，与所述旋转轴8相连接的驱动缸5，设置在所述支撑座上且位于所述旋转轴8轴端的密封件6，所述的清洗刷4与打印头的相对位置成20°夹角。

所述的清洗刷4为安装在所述旋转轴8上的橡胶海绵刷辊。

所述的清洗刷4为安装在所述旋转轴8上的数片橡胶刮板。

所述的橡胶海绵刷辊在0°-n°极限角度范围内回转，所述的n°为250°-270°。

所述的橡胶刮板在0°-n°极限角度范围内摆动，所述的n°为200°-225°。

如图1、2、5和6所示，清洗槽3通过注液管路2注入清洗液、排液管路7排出废弃清洗液。清洗槽3上装有液位传感器1，注液量达到设定值停止注液；清洗次数达到设定值后，排液管路7工作，排出废液；然后重新注入干净的清洗液。排液管路7接口设在清洗槽3最低位置，方便排空废液及液槽清理。旋转轴8旋转由驱动缸5驱动，旋转轴8带动清洗刷4在极限角度范围回转，旋转轴的两端头有密封件6防止液体渗漏。清洗刷4和打印头的相对位置成20°夹角，清洗打印头时，清洗刷4与工作面长边成20°角切入，运动轨迹如图3所示。

本发明清洗机构中有两种清洗刷形式提供使用。

第一种清洗刷，如图1和2所示，旋转轴8上安装有橡胶海绵刷辊。

清洗过程：打印头向清洗槽移动如图4的a所示，取n°为270°，此时橡胶海绵刷辊在270°极限角度范围内回转一次，沾清洗液，准备清洗打印头。清洗开始如图4的b所示，打印头切入橡胶海绵刷辊后，打印头和橡胶海绵刷辊相对运动来擦洗打印头工作面。清洗结束如图4的c所示，橡胶海绵刷辊在270°极限角度范围回转两次，冲洗掉海绵橡胶上的粘接剂和砂子，停止在图4的a位置准备打印头的下一次清洗。橡胶海绵刷辊本身有柔软、多孔、含水的特性利于清洗打印头，并且刷辊清洗打印头和自清洗时做旋转运动，能进一步提高清洗效果。

第二种清洗刷，如图5和6所示，旋转轴8上安装数片橡胶刮板。

清洗过程：打印头向清洗槽3移动，取n°为225°，此时橡胶刮板在图7的d所示两位置间即225°范围内摆动一次，橡胶刮板沾清洗液，然后停在图7的d所示的初始位置，准备清洗打印头。打印头到达清洗位置后继续运动如图7的e位置，橡胶刮板与打印头工作面接触刮掉打印头上多余的粘接剂和吸附在表面的细小砂粒。打印头继续运动直至脱离橡胶刮板，此时橡胶刮板在225°范围内摆动2次，冲洗掉刮片上的粘接剂和砂子，结束后橡胶刮板停留在如图7的f所示位置，准备打印头的下一次清洗。刮片橡胶，硬度适中，两道或多道刮片安装，一次清洗运动实现多道清洗，简单有效。

本发明的喷墨式3d打印机打印头清洗装置，结构简单，操作方便，可根据工况的要求设定每层或每几层喷绘后清理喷孔和打印喷头工作面，每层喷绘结束后打印头运动到清洗区，每个喷头自喷清理后到清理区清洗喷头工作面上吸附的细砂颗粒和粘接剂，清理干净彻底、不伤打印头，能提高打印效果和打印头的使用寿命。

技术特征：

技术总结
本发明属于3D打印机设备领域，尤其是涉及一种喷墨式3D打印机打印头清洗装置，其特征在于包括清洗槽，设置在此清洗槽内的清洗机构，与清洗槽相连通的注液管路，设置在清洗槽下部且与清洗槽相连通的排液管路，设置在清洗槽上的传感器，清洗机构包括设置在清洗槽侧壁的支撑座，设置在此支撑座上的旋转轴，设置在此旋转轴上的清洗刷，与旋转轴相连接的驱动缸，设置在支撑座上且位于轴端的密封件，清洗刷与打印头的相对位置成20°夹角。本发明结构简单，操作方便，能够高效清洗掉喷头工作面上吸附的细砂颗粒和粘接剂，避免其粘在打印头表面影响打印效果并延长打印头的使用寿命。

技术研发人员：王秀梅;张子慧;孙奇;张家龙;刘洋
受保护的技术使用者：辽宁森远增材制造科技有限公司
技术研发日：2019.07.30
技术公布日：2019.09.17