一种3D打印件清洗装置的制作方法

本实用新型涉及超声波清洗设备技术领域，具体的说是一种3D打印件清洗装置。

背景技术：

光固化3D打印机是目前应用范围比较广泛的一种3D打印机，但是由于后处理的复杂性，导致其应用受限。打印件后处理需要进行清洗，干燥，光固化等步骤，环节多且操作复杂，工件表面的液态树脂需要用易挥发的有机溶剂进行清洗，清洗过程容易对环境造成污染，对人体造成损害。

常规光固化3D打印机后处理需要纯手工操作，将打印件放入有机溶剂中用刷子清洗，然后进行吹干与光固化，整个过程有机溶剂容易挥发，对环境与人体造成伤害，同时后处理效率低，人工成本居高不下。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足，提供了一种自动化程度高且安全可靠的3D打印件清洗装置。

本实用新型的技术方案是：

一种3D打印件清洗装置，包括控制系统，所述3D打印件清洗装置设有封闭的第一清洗槽、第二清洗槽和第三清洗槽，所述第一清洗槽内腔与第二清洗槽内腔之间设有相连通的第一输液管，所述第二清洗槽内腔与第三清洗槽内腔之间设有相连通的第二输液管，所述第一输液管上设有第一电磁阀，所述第二输液管上设有第二电磁阀，所述第一清洗槽、第二清洗槽和第三清洗槽的内腔底部外侧分别设有至少一个超声波换能器，所述第一清洗槽的内腔顶部设有第一液位传感器，所述第二清洗槽的内腔顶部设有第二液位传感器，所述第三清洗槽的内腔顶部设有第三液位传感器，所述控制系统通过第一液位传感器控制第一电磁阀的通断状态，所述控制系统通过第二液位传感器控制第二电磁阀的通断状态。

所述第一清洗槽、第二清洗槽和第三清洗槽的内腔分别设有隔板，所述隔板为孔板，所述第一清洗槽的隔板设在第一输液管上方位置且与第一清洗槽的内腔侧壁相连，所述第二清洗槽的隔板设在第一输液管和第二输液管上方位置且与第二清洗槽的内腔侧壁相连，所述第三清洗槽的隔板设在第二输液管上方位置且与第三清洗槽的内腔侧壁相连。

所述第二清洗槽和第三清洗槽的内腔上方设有置物机构，所述置物机构设有置物板，所述置物板为长条形孔板，所述置物板的两端分别设有两个斜撑，所述斜撑远离置物板的一端设有固定架，所述固定架为U形，所述固定架卡设在第一清洗槽或第二清洗槽上端的侧壁。

所述置物板圆周设有防护栏，所述防护栏与置物板对应的侧壁固定相连，所述防护栏凸出于置物板上表面。

所述第一清洗槽为中心向下凹陷的腔体，所述第二清洗槽和第三清洗槽的底部上表面远离第一清洗槽的一端为斜面，所述第二清洗槽和第三清洗槽的底部上表面接近第一清洗槽的一端为平面，所述斜面的底端与平面过渡相连，所述第一输液管设在第一清洗槽内腔的一端低于第一输液管设在第二清洗槽底部上表面为平面的一端，所述第二输液管设在第二清洗槽底部上表面为斜面高端的一端低于第一输液管设在第三清洗槽底部上表面为平面的一端。

所述第一清洗槽底部中心设有与第一清洗槽内腔相连通的第一排液管，所述第一排液管上设有第一排液阀。

所述第二清洗槽底部上表面为平面的位置设有与第二清洗槽内腔相连通的第二排液管，所述第二排液管上设有第二排液阀，所述第三清洗槽底部上表面为平面的位置设有与第三清洗槽内腔相连通的第三排液管，所述第三排液管上设有第三排液阀。

所述控制系统设有可编程控制器、第一电磁阀选择开关、第二电磁阀选择开关、第一超声波选择开关、第二超声波选择开关和第三超声波选择开关，所述第一电磁阀选择开关、第二电磁阀选择开关、第一超声波选择开关、第二超声波选择开关和第三超声波选择开关分别与可编程控制器的数字量输入端对应相连，所述第一液位传感器、第二液位传感器和第三液位传感器为模拟量传感器，所述第一液位传感器、第二液位传感器和第三液位传感器分别与可编程控制器的模拟量输入端子对应相连，所述第一电磁阀、第二电磁阀、第一清洗槽底部的超声波换能器、第二清洗槽底部的超声波换能器和第三清洗槽底部的超声波换能器分别与可编程控制器的数字量输出端子对应相连。

所述控制系统还设有蜂鸣器和第三清洗罐低位指示灯，所述蜂鸣器和报警指示灯分别与可编程控制器的数字量输出端对应相连，所述控制系统通过第三清洗槽的液位传感器检测第三清洗槽内腔的清洗液内液面状态，所述可编程控制器通过第三清洗槽的液位传感器检测到第三清洗槽内腔的清洗液低于设定液面时发出信号给蜂鸣器和第三清洗罐低位指示灯。

所述控制系统还设有急停按钮、自动手动转换开关、第一清洗罐低位指示灯、第一清洗罐高位指示灯、第二清洗罐低位指示灯、第二清洗罐高位指示灯、第一输液管指示灯和第二输液管指示灯，所述急停按钮和自动手动转换开关分别与可编程控制器的数字量输出端子对应相连，所述第一清洗罐低位指示灯、第一清洗罐高位指示灯、第二清洗罐低位指示灯、第二清洗罐高位指示灯、第一输液管指示灯和第二输液管指示灯分别与可编程控制器的数字量输出端子对应相连，所述控制系统通过第一清洗罐低位指示灯和第一清洗罐高位指示灯。

本实用新型的有益效果是：自动化程度高、省时省力、可靠性高，能够重复利用有机溶剂。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的局部A放大示意图；

图3是图1拆除上盖和隔板的结构示意图；

图4是图3的局部A放大示意图；

图5是图4的局部A放大示意图；

图6是第三清洗槽拆除上盖、置物机构和支腿的机构示意图。

图中标记：1.第一清洗槽，2.第二清洗槽，3.第三清洗槽，4.置物机构，5.第三排液阀，6.第三排液管，7.第二排液阀，8.第二排液管，9.第一排液管，10.第一排液阀，11.第一输液管，12.第一电磁阀，13.第二输液管，14.第二电磁阀，15.第三液位传感器，16.传感器支架，17.第二液位传感器，18.第一液位传感器，19.超声波换能器，20.隔板，21.斜面，22.平面，23.安装槽，24.螺母，41.置物板，42.防护栏，43.斜撑，44.固定架，431.第一连接杆，432.第二连接杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以助于理解本实用新型的内容。

如图1-6所示,一种3D打印件清洗装置，包括第一清洗槽1、第二清洗槽2和第三清洗槽3。

第一清洗槽1为底部中心向下凹陷的腔体，第一清洗槽1底部中心设有与第一清洗槽1的内腔相连通的第一排液管9，第一排液管上设有第一排液阀10。

第二清洗槽2底部上表面远离第一清洗槽1的一端为斜面，第二清洗槽2的底部上表面接近第一清洗槽1的一端为平面，斜面的高端与第二清洗槽2内腔远离第一清洗槽1的一端固定相连，斜面的低端与平面的一端过渡相连，平面的另一端与第二清洗槽2内腔接近第一清洗槽1的一端固定相连，第二清洗槽2底部上表面为平面的位置设有与第二清洗槽内腔相连通的第二排液管8，第二排液管8上设有第二排液阀7。

第三清洗槽3底部上表面远离第一清洗槽1的一端为斜面21，第三清洗槽3的底部上表面接近第一清洗槽1的一端为平面22，斜面21的高端与第三清洗槽3内腔远离第一清洗槽1的一端固定相连，斜面21的低端与平面22的一端过渡相连，平面22的另一端与第三清洗槽3内腔接近第一清洗槽1的一端固定相连，第三清洗槽3底部上表面为平面的位置设有与第三清洗槽3内腔相连通的第三排液管6，第三排液管6上设有第三排液阀5。

第一排液阀10、第二排液阀7和第三排液阀5为手动阀门。

第一清洗槽1的内腔与第二清洗槽2的内腔之间设有相连通的第一输液管11，即第一输液管11的一端设在第一清洗槽1的内腔内下端位置，第一输液管11的另一端设在第二清洗槽2内腔下端平面位置，第一输液管11设在第一清洗槽1内腔的一端低于第一输液管11设在第二清洗槽2内腔的一端，第一输液管11上设有第一电磁阀12。

优先的，第一电磁阀12设在第一输液管11设在第二清洗槽2内腔的位置。

第二清洗槽2内腔与第三清洗槽3的内腔之间设有相连通的第二输液管13，即第二输液管11的一端设在第二清洗槽1的内腔内下端对应斜面高端位置，第二输液管13的另一端设在第三清洗槽2内腔下端对应平面位置，第二输液管13设在第二清洗槽2内腔的一端低于第三输液管13设在第三清洗槽3内腔的一端，第二输液管13上设有第二电磁阀14。

第一清洗槽1、第二清洗槽2和第三清洗槽2的内腔底部分别设有至少一个安装槽23，安装槽23为圆柱体，安装槽23分别从第一清洗槽1、第二清洗槽2和第三清洗槽2的内腔底部外侧面向内腔方向延伸，安装槽23与对应的第一清洗槽1、第二清洗槽2和第三清洗槽2的内腔不连通，安装槽23内设有螺母24，螺母24与安装槽23上端固定相连，螺母24上套设有超声波换能器19，第一清洗槽1、第二清洗槽2和第三清洗槽2可根据需要设置不同个数的超声波换能器19。

优选的，超声波换能器19均布设在第一清洗槽1、第二清洗槽2和第三清洗槽2的下端。

第二清洗槽2内腔底部斜面的高端低于第三清洗槽3内腔底部平面。

第一清洗槽1、第二清洗槽2和第三清洗槽2的内腔底部分别设有传感器支架16，传感器支架16为L形，传感器支架16的一个内侧面与对应的第一清洗槽1、第二清洗槽2或第三清洗槽2的内腔的外侧面固定相连，传感器支架16设在第一清洗槽1内腔上端的位置设有第一液位传感器18，传感器支架16设在第二清洗槽2内腔上端的位置设有第二液位传感器17，传感器支架16设在第三清洗槽2内腔上端的位置设有第三液位传感器15。

第一清洗槽1、第二清洗槽2和第三清洗槽3的下方设有支腿。

第一清洗槽1、第二清洗槽2和第三清洗槽3的内腔分别设有隔板20，隔板20为孔板，第一清洗槽1的隔板20设在第一输液管11上方位置且与第一清洗槽1的内腔侧壁相连，第二清洗槽2的隔板20设在第一输液管12和第二输液管13上方位置且与第二清洗槽2的内腔侧壁相连，第三清洗槽3的隔板20设在第二输液管13上方位置且与第三清洗槽2的内腔侧壁相连。

隔板20用于滤除杂质，孔板上设有多个均布的圆形孔。

第二清洗槽2和第三清洗槽3的内腔上方设有置物机构4，置物机构4设有置物板41，置物板41为长条形孔板，置物板41的两端分别设有两个斜撑43，斜撑43设有第一连接杆431和第二连接杆432，第一连接杆431的一端与置物板41一端的对应位置固定相连，第一连接杆431的另一端与第二连接杆432的一端成钝角相连，第二连接杆432的另一端设有固定架44，固定架44为U形，第二清洗槽2的固定架44卡设在第二清洗槽2两侧，第三清洗槽3的固定架44卡设在第三清洗槽3两侧。

置物板41圆周设有防护栏42，防护栏42与置物板41对应的侧壁固定相连，防护栏42凸出于置物板41上表面。

置物板41上用于盛放待清洗的打印件。

第二液位传感器17和第三液位传感器15设在偏离对应置物板41垂直下方的位置。

第一液位传感器18、第二液位传感器17和第三液位传感器15为模拟量传感器。

第一清洗槽1、第二清洗槽2和第三清洗槽3内腔上表面分别设有上盖，第一清洗槽1的上盖可开合的设在第一液位传感器18的外侧面，第二清洗槽2的上盖可开合的设在第二液位传感器17的外侧面和对应固定架44的上方，第二清洗槽2的上盖可开合的设在对应置物板41下方，第三清洗槽3的上盖可开合的设在第三液位传感器15的外侧面和对应固定架44的上方，第三清洗槽3的上盖可开合的设在对应置物板41下方。

3D打印件清洗装置还设有控制柜和控制系统，控制系统设有可编程控制器、急停按钮、自动手动转换开关、第一电磁阀选择开关、第二电磁阀选择开关、第一超声波选择开关、第二超声波选择开关、第三超声波选择开关、蜂鸣器、第一清洗罐低位指示灯、第一清洗罐高位指示灯、第二清洗罐低位指示灯、第二清洗罐高位指示灯、第三清洗罐低位指示灯、第三清洗罐高位指示灯、第一输液管指示灯和第二输液管指示灯。

急停按钮、自动手动转换开关、第一电磁阀选择开关、第二电磁阀选择开关、第一超声波选择开关、第二超声波选择开关和第三超声波选择开关分别与可编程控制器的数字量输入端对应相连，第一液位传感器、第二液位传感器和第三液位传感器分别与可编程控制器的模拟量输入端子对应相连，第一电磁阀、第二电磁阀、第一清洗槽底部的超声波换能器、第二清洗槽底部的超声波换能器、第三清洗槽底部的超声波换能器、蜂鸣器、第三清洗罐低位指示灯、急停按钮、第一清洗罐低位指示灯、第一清洗罐高位指示灯、第二清洗罐低位指示灯、第二清洗罐高位指示灯、第一输液管指示灯和第二输液管指示灯分别与可编程控制器的数字量输出端子对应相连。

控制系统通过第一超声波选择开关触发第一清洗槽1的超声波换能器19的开始工作状态，控制系统通过第二超声波选择开关触发第二清洗槽2的超声波换能器19的开始工作状态，控制系统通过第三超声波选择开关触发第三清洗槽3的超声波换能器19的开始工作状态。

当自动手动转换选择开关处于手动状态时，控制系统通过第一电磁阀选择开关控制第一电磁阀12的工作状态，控制系统通过第二电磁阀选择开关控制第二电磁阀14的工作状态，控制系统通过第一超声波选择开关控制第一清洗槽1的超声波换能器19的工作状态，控制系统通过第二超声波选择开关控制第二清洗槽2的超声波换能器19的工作状态，控制系统通过第三超声波选择开关控制第三清洗槽3的超声波换能器19的工作状态。

当自动手动转换选择开关处于自动状态时，控制系统通过第一液位传感器18控制第一电磁阀12的工作状态，控制系统通过第二液位传感器17控制第二电磁阀14的工作状态，控制系统通过第三液位传感器15控制蜂鸣器的工作状态。

当自动手动转换选择开关处于自动状态时，当第一液位传感器18检测的第一清洗槽1内腔液面低于设定的液面时，第一清洗罐低位指示灯亮，第一电磁阀12打开同时第一输液管指示灯亮，第二清洗槽2内腔的液体通过自流流入第一清洗槽1的内腔，当第一液位传感器18检测的液面达到设定的液面时，第一清洗罐高位指示灯亮，第一电磁阀12关闭，第一输液管指示灯熄灭；当第二液位传感器17检测的第二清洗槽2内腔液面低于设定的液面时第一清洗罐低位指示灯亮，第二电磁阀14打开同时第二输液管指示灯亮，第三清洗槽3内腔的液体通过自流流入第二清洗槽2的内腔，当第二液位传感器17检测的液面达到设定的液面时，第一清洗罐高位指示灯亮，第二电磁阀14关闭，第二输液管指示灯熄灭。

当第三液位传感器15检测的第三清洗槽3内腔液面低于设定的液面时，可编程控制器发出信号给蜂鸣器和第三清洗罐低位指示灯亮，提示工作人员往第三清洗槽3内腔加入清洗液体，当第三清洗槽3内腔清洗液体达到设定液面时，第三清洗罐高位指示灯亮且蜂鸣器发出声音提示。

工作人员先将打印件放入第一清洗槽1内腔隔板20上表面。盖上第一清洗槽1上盖进行超声波清洗，达到设定的清洗时间后，控制系统通过可编程控制器内部的时间继电器触发第一清洗槽1的超声波换能器的停止工作状态，接着工作人员将第一清洗槽1清洗后的打印件放入第二清洗槽2内腔隔板20上表面，盖上二清洗槽2的上盖进行超声波清洗，达到设定的清洗时间后，控制系统通过可编程控制器内部的时间继电器触发第二清洗槽2的超声波换能器的停止工作状态，最后工作人员将第二清洗槽2清洗后的打印件放入第三清洗槽3内腔隔板20上表面，盖上第三清洗槽3的上盖进行超声波清洗，达到设定的清洗时间后，控制系统通过可编程控制器内部的时间继电器触发第三清洗槽3的超声波换能器的停止工作状态。

当运行到设定的有机溶剂更换时间后，第一清洗槽1内腔有机溶剂液体通过第一排液管9和第一排液阀10排出；在手动状态下，通过第一输液管11和第一电磁阀12将第二清洗槽2内腔有机溶剂液体输送到第一清洗槽1内腔，第二排液管8和第二排液阀7用于排出第二清洗槽2内腔残余的液体；在手动状态下，通过第二输液管13和第二电磁阀14将第三清洗槽3内腔有机溶剂液体输送到第二清洗槽2内腔，第三排液管6和第三排液阀5用于排出第三清洗槽3内腔残余的液体。

需要说明的是，上面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

惟以上所述者，仅为本实用新型的具体实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，故其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本实用新型权利要求书涵盖之范畴。