一種用于回收再生3d打印耗材的設(shè)備及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于回收再生3D打印耗材的設(shè)備及方法，包括粉碎機、新料加料器、擠出機、擠出模頭、冷卻箱和設(shè)置在冷卻箱出料側(cè)的收卷機，所述粉碎機和新料加料器通過送料管與擠出機的進料口連接，所述粉碎機的出料口部設(shè)置有第一螺旋送料機，所述新料加料器的出料口部設(shè)置有第二螺旋送料機；本發(fā)明通過將回收的3D打印耗材破碎后與新料一起加入擠出機，再經(jīng)擠出機、冷卻箱和收卷機重新生成3D打印材料，實現(xiàn)了廢料的再生；同時其利用送料機輸送破碎料和新料，可使材料在太空微重力條件下沿送料管順利進入擠出機，解決了在微重力條件下物料漂浮不定難以輸送的問題，同時通過送料管輸送物料還可避免材料泄漏問題，不會對周圍環(huán)境造成污染。
【專利說明】一種用于回收再生3D打印耗材的設(shè)備及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種材料再生設(shè)備，特別涉及一種3D打印耗材的再生設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]快速增材制造技術(shù)又稱為“3D打印技術(shù)”，是當(dāng)前受到高度關(guān)注的新制造技術(shù)，與機器人技術(shù)、人工智能等一起被稱為推動第三次工業(yè)革命的關(guān)鍵技術(shù)。
[0003]如果把3D打印機放到太空，然后根據(jù)需要直接將材料打印成所需的太空建構(gòu)物或飛行器，就再也不需要在地球上將東西造好然后再運到太空，這將會極大削減發(fā)射成本，并給太空探索和商業(yè)化等帶來革命性的變化。
[0004]熔融沉積法是一種應(yīng)用非常廣泛的3D打印技術(shù)，它是將絲狀的熱熔性材料加熱融化，同時三維打印噴頭在計算機的控制下，根據(jù)產(chǎn)品截面輪廓信息，將材料選擇性地涂敷在工作臺上，材料快速冷卻后形成產(chǎn)品的一層截面，通過材料的逐層疊加，直至形成所要的打印產(chǎn)品。
[0005]熔融擠出打印工藝被認(rèn)為是最容易在太空中實現(xiàn)的，因為在太空中微重力下，采用絲狀耗材可以方便地實現(xiàn)打印操作；相比之下，如采用激光燒結(jié)工藝的3D打印技術(shù)，由于其采用的粉末耗材原料在太空中輸送難度較大，因此打印操作實現(xiàn)較為困難。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種用于回收再生3D打印耗材的設(shè)備及方法，以解決如何回收和再生3D打印耗材的問題。
[0007]本發(fā)明一種用于回收再生3D打印耗材的設(shè)備，包括粉碎機、新料加料器、擠出機、設(shè)置在擠出機出料端的擠出模頭、設(shè)置在擠出模頭出料側(cè)的冷卻箱和設(shè)置在冷卻箱出料側(cè)的收卷機，所述粉碎機和新料加料器的出料口通過送料管與擠出機的進料口連接。
[0008]進一步，所述粉碎機的出料口部設(shè)置有第一螺旋送料機，所述新料加料器的出料口部設(shè)置有第二螺旋送料機。
[0009]進一步，所述擠出機為螺桿擠出機。
[0010]本發(fā)明一種用于回收再生3D打印耗材的方法，包括以下步驟:
[0011](I)、將回收的3D打印材料送入粉碎機破碎，并利用送料機將破碎料經(jīng)送料管送入擠出機，同時將新料加入新料加料器，并利用送料機將新料經(jīng)送料管送入擠出機；
[0012](2)、控制擠出機將材料從擠出模頭擠出；
[0013](3)、通過冷卻箱將從擠出模頭出來的再生材料冷卻；
[0014](4)、控制收卷機將從冷卻箱出來的再生材料收卷。
[0015]進一步，在步驟(I)中，進入擠出機的破碎料與進入擠出機的總材料之比為O?0.7。
[0016]本發(fā)明的有益效果:
[0017]本發(fā)明用于回收再生3D打印耗材的設(shè)備及方法，其通過將回收的3D打印耗材破碎后與新料一起加入擠出機，再經(jīng)擠出機、冷卻箱和收卷機重新生成3D打印材料，實現(xiàn)了廢料的再生；同時其利用送料機輸送破碎料和新料，可使材料在太空微重力條件下沿送料管準(zhǔn)確進入擠出機，解決了在微重力條件下物料漂浮不定難以輸送的問題，同時通過送料管輸送物料還可避免材料泄漏問題，不會對周圍環(huán)境造成污染。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明用于回收再生3D打印耗材的設(shè)備的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述。
[0020]實施例一，如圖1所示，本實施例一種用于回收再生3D打印耗材的設(shè)備，包括粉碎機1、新料加料器2、擠出機3、設(shè)置在擠出機3出料端的擠出模頭4、設(shè)置在擠出模頭4出料側(cè)的冷卻箱5和設(shè)置在冷卻箱5出料側(cè)的收卷機6，所述粉碎機I和新料加料器2的出料口通過送料管7與擠出機3的進料口連接。本實施例中，所述擠出機3為螺桿擠出機，其可連續(xù)擠出物料。
[0021]工作時，本實施例用于回收再生3D打印耗材的設(shè)備通過將回收的3D打印耗材破碎后與新料一起加入擠出機3，材料在擠出機3中被加熱熔化后擠出，擠出的材料再經(jīng)冷卻箱5冷卻，冷卻后的材料被收卷機6收卷，從而使廢料再生成3D打印材料；在實際操作中，可通過更換不同的擠出模頭4來生成不同規(guī)格的3D打印材料。
[0022]本實施例中，所述粉碎機I的出料口部設(shè)置有第一螺旋送料機8，所述新料加料器2的出料口部設(shè)置有第二螺旋送料機9。本改進利用螺旋送料機輸送破碎料和新料，可使材料在太空微重力條件下沿送料管7準(zhǔn)確進入擠出機3，解決了在微重力條件下物料漂浮不定難以輸送的問題，同時通過送料管7輸送物料還可避免材料泄漏問題，不會對周圍環(huán)境造成污染。
[0023]實施例二，本實施例用于回收再生3D打印耗材的方法，包括以下步驟:
[0024](I)、將回收的3D打印材料送入粉碎機I破碎，并利用送料機將破碎料經(jīng)送料管7送入擠出機3，同時將新料加入新料加料器2，并利用送料機將新料經(jīng)送料管7送入擠出機3 ;送料機可為螺旋送料機或其它形式的送料機；
[0025](2)、控制擠出機3將材料從擠出模頭4擠出；
[0026](3)、通過冷卻箱5將從擠出模頭4出來的再生材料冷卻；
[0027](4)、控制收卷機6將從冷卻箱5出來的再生材料收卷。
[0028]本實施例用于回收再生3D打印耗材的方法，其利用送料機輸送破碎料和新料，可使材料在太空微重力條件下沿送料管7順利進入擠出機3，解決了在微重力條件下物料漂浮不定難以輸送的問題，同時通過送料管7輸送物料還可避免材料泄漏問題，不會對周圍環(huán)境造成污染。
[0029]本實施例步驟(I)中，進入擠出機3的破碎料與進入擠出機3的總材料之比為
0.7，當(dāng)然在具體實施例中，進入擠出機3的破碎料與進入擠出機3的總材料的比值還可根據(jù)材料性能等因素進行調(diào)節(jié)，此比值在O?0.7范圍內(nèi)能較好的保證材料性能；本實施例中所述材料可以為塑料材料、陶瓷材料及復(fù)合材料等，只要能夠熔化并擠出的材料均可以采用本方法實現(xiàn)回收再生。
[0030]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，但是不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍的其它技術(shù)方案，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種用于回收再生3D打印耗材的設(shè)備，其特征在于:包括粉碎機、新料加料器、擠出機、設(shè)置在擠出機出料端的擠出模頭、設(shè)置在擠出模頭出料側(cè)的冷卻箱和設(shè)置在冷卻箱出料側(cè)的收卷機，所述粉碎機和新料加料器的出料口通過送料管與擠出機的進料口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于回收再生3D打印耗材的設(shè)備，其特征在于:所述粉碎機的出料口部設(shè)置有第一螺旋送料機，所述新料加料器的出料口部設(shè)置有第二螺旋送料機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于回收再生3D打印耗材的設(shè)備，其特征在于:所述擠出機為螺桿擠出機。
4.一種用于回收再生3D打印耗材的方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)、將回收的3D打印材料送入粉碎機破碎，并利用送料機將破碎料經(jīng)送料管送入擠出機，同時將新料加入新料加料器，并利用送料機將新料經(jīng)送料管送入擠出機； (2)、控制擠出機將材料從擠出模頭擠出； (3)、通過冷卻箱將從擠出模頭出來的再生材料冷卻； (4)、控制收卷機將從冷卻箱出來的再生材料收卷。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于回收再生3D打印耗材的設(shè)備，其特征在于:在步驟(I)中，進入擠出機的破碎料與進入擠出機的總材料之比為O?0.7。
【文檔編號】B29C47/00GK104228025SQ201410363200
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】饒先花, 范樹遷, 劉基權(quán), 段宣明 申請人:中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院