申请/专利权人：北方民族大学

申请日：2018-11-09

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN109290258B

主分类号：B08B3/02

分类号：B08B3/02;B08B3/04;B08B13/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2019.03.01#实质审查的生效;2019.02.01#公开

摘要：一种微滴喷射3D打印头的专用清洗装置包括工作台、若干打印头调整装置、打印头引流装置、废液收集罐，所述工作台的边沿设有一圈凸起，形成盛液池，打印头引流装置和打印头调整装置设置在工作台的盛液池中，盛液池的底部与废液收集罐的上端连通，打印头引流装置包括清洗液箱、清洗泵、箱泵打印头三通管、第一三通阀、泵罐打印头三通管、第二三通阀，所述清洗液箱的出液口、清洗泵的进液口、打印头的一个进墨口分别与箱泵打印头三通管的一个接口连通，第一三通阀设置在箱泵打印头三通管的交叉口处，洗泵的出液口、打印头的另一个进墨口、废液收集罐的进液口分别与泵罐打印头三通管的一个接口连通，第二三通阀设置在箱罐打印头三通管的交叉口处。

主权项：1.一种微滴喷射3D打印头的清洗方法，该方法根据微滴喷射3D打印头的专用清洗装置进行清洗，该微滴喷射3D打印头的专用清洗装置包括工作台、若干打印头调整装置、打印头引流装置、废液收集罐，所述工作台的边沿设有一圈凸起，以使工作台形成一个能够容纳液体的盛液池，打印头引流装置和打印头调整装置设置在工作台的盛液池中，盛液池的底部与废液收集罐的上端连通，以将清洗打印头后的废液排入废液收集罐，清洗打印头时，打印头设置在打印头调整装置上，打印头引流装置与打印头的一个进墨口连通，打印头引流装置包括清洗液箱、清洗泵、箱泵打印头三通管、第一三通阀、泵罐打印头三通管、第二三通阀，所述清洗液箱的出液口、清洗泵的进液口、打印头的一个进墨口分别与箱泵打印头三通管的一个接口连通，第一三通阀设置在箱泵打印头三通管的交叉口处，以控制清洗液的流向，清洗泵的出液口、打印头的另一个进墨口、废液收集罐的进液口分别与泵罐打印头三通管的一个接口连通，第二三通阀设置在泵罐打印头三通管的交叉口处，以控制清洗液的流向；所述盛液池底部正对打印头喷孔处设有海绵，以通过浸湿海绵降低杂质与喷孔之间的黏性；所述打印头调整装置包括调节支座、支撑板、调节螺杆，所述调节支座与工作台固定连接，调节支座上设有竖向调节槽，支撑板上设有与竖向调节槽配合的装配孔，调节螺杆穿过竖向调节槽和装配孔并套设螺母，以通过调节螺杆的螺母的挤压使调节支座与支撑板固定连接，所述支撑板上设有若干安放槽，以放置打印头，位于安放槽两侧的支撑板的上表面设有固定支柱，打印头下端的装配孔套设在固定支柱上，以使打印头固定在支撑板上；该方法包括以下步骤：步骤S001，将微滴喷射3D打印头放到打印头调整装置上的安放槽内，且微滴喷射3D打印头的装配孔套设在固定支柱上；步骤S002，将箱泵打印头三通管的三个接口分别与清洗液箱的出液口、清洗泵的进液口、打印头的一个进墨口连接，将泵罐打印头三通管的三个接口分别与清洗泵的出液口、打印头的另一个进墨口、废液收集罐的进液口连接；步骤S003，调整第一三通阀，使清洗液箱的出液口与清洗泵的进液口连通，调整第二三通阀，使清洗液的出液口与打印头的进墨口连通，启动清洗泵对微滴喷射3D打印头进行正向清洗；步骤S004，关闭清洗泵，并调节支撑板至微滴喷射3D打印头的喷孔接触到盛液池底部的海绵，使喷孔能够浸润海绵，同时防止清洗液从喷孔流出，将清洗液在微滴喷射3D打印头中滞留预定时间，以对微滴喷射3D打印头的杂质进行浸泡、溶解；步骤S005，将盛液池与废液收集罐之间的通孔堵住，向盛液池中倒入清洗液，调整支撑板的高度，使清洗液淹没微滴喷射3D打印头的喷孔2毫米至3毫米；步骤S006，调整第一三通阀，使清洗泵的进液口与打印头的进墨口连通，调整第二三通阀，使清洗泵的出液口与废液收集罐连通，启动清洗泵对微滴喷射3D打印头进行反向清洗；步骤S007，调整第一三通阀，使清洗液箱的出液口与清洗泵的进液口连通，调整第二三通阀，使清洗液的出液口与打印头的进墨口连通，启动清洗泵，使清洗液从进墨口进入打印头并从喷孔流出，当超过90%喷孔稳定出液时，则打印头被清洗干净，否则重复步骤S004、步骤S005、步骤S006。

全文数据：微滴喷射3D打印头的专用清洗装置及清洗方法技术领域本发明涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种应用于铸造砂型3D打印中的微滴喷射3D打印头的专用清洗装置及清洗方法。背景技术工业铸造砂型3D打印用打印头制作精密、成本昂贵。由于铸造砂型3D打印工艺是采用微滴喷射打印头喷射高粘度粘合剂与散砂结合的方法实现增材制造，打印过程悬浮砂颗粒多、微环境恶劣。3D微滴喷射打印头清洗的洁净程度会严重影响其使用寿命。应用于铸造砂型3D打印行业的微滴喷射打印头为扁长的块状，打印头的两个相正对的长端，一端设有两个进墨口，另一端设有喷孔，与喷孔相邻的两个侧边还设有能够与打印机可拆卸连接的安装台，安装台设有装配孔。现有技术中，公开号为CN207273897U，名称为“一种3D打印喷头清洗装置”的中国发明专利公开的技术方案为：采用水泵的循环，分别外接一个硬清洗喷头和软清洗喷头，通过交替使用硬清洗喷头和软清洗喷头对3D打印头喷孔表面进行冲洗实现对打印头的清洗维护。当被清洗打印头喷孔表面粘结有杂质且较难冲洗时采用硬清洗喷头冲洗，反之为保护喷头不被损坏，可采用软清洗喷头；当交替使用两种喷头对打印头进行冲洗时可获得一定的效果。但该技术方案仅仅对3D打印头喷孔表面进行了冲洗，而打印头的堵塞、斜喷等失效现象的发生绝大数多均发生在喷头内腔存在杂质的情况，所以该技术方案无法去除喷头内腔堵塞物而不能彻底清洗打印头。发明内容有鉴于此，有必要提供一种能够对打印头的内部进行清洗的微滴喷射3D打印头的专用清洗装置。一种应用于铸造砂型3D打印的微滴喷射打印头专用清洗装置包括工作台、若干打印头调整装置、打印头引流装置、废液收集罐，所述工作台的边沿设有一圈凸起，以使工作台形成一个能够容纳液体的盛液池，打印头引流装置和打印头调整装置设置在工作台的盛液池中，盛液池的底部与废液收集罐的上端连通，以将清洗打印头后的废液排入废液收集罐，清洗打印头时，打印头设置在打印头调整装置上，打印头引流装置与打印头的一个进墨口连通，打印头引流装置包括清洗液箱、清洗泵、箱泵打印头三通管、第一三通阀、泵罐打印头三通管、第二三通阀，所述清洗液箱的出液口、清洗泵的进液口、打印头的一个进墨口分别与箱泵打印头三通管的一个接口连通，第一三通阀设置在箱泵打印头三通管的交叉口处，以控制清洗液的流向，清洗泵的出液口、打印头的另一个进墨口、废液收集罐的进液口分别与泵罐打印头三通管的一个接口连通，第二三通阀设置在泵罐打印头三通管的交叉口处，以控制清洗液的流向。一种应用于铸造砂型3D打印的微滴喷射3D打印头的清洗方法包括以下步骤：步骤S001，将微滴喷射3D打印头放到打印头调整装置上的安放槽内，且微滴喷射3D打印头的装配孔套设在固定支柱上；步骤S002，将箱泵打印头三通管的三个接口分别与清洗液箱的出液口、清洗泵的进液口、打印头的一个进墨口连接，将泵罐打印头三通管的三个接口分别与清洗泵的出液口、打印头的另一个进墨口、废液收集罐的进液口连接；步骤S003，调整第一三通阀，使清洗液箱的出液口与清洗泵的进液口连通，调整第二三通阀，使清洗液的出液口与打印头的进墨口连通，启动清洗泵对微滴喷射3D打印头进行正向清洗；步骤S004，关闭清洗泵，并调节支撑板至微滴喷射3D打印头的喷孔接触到盛液池底部的海绵，使喷孔能够浸润海绵，同时防止清洗液从喷孔流出，将清洗液在微滴喷射3D打印头中滞留预定时间，以对打印头的杂质进行浸泡、溶解；步骤S005，将盛液池与废液收集罐之间的通孔关闭，向盛液池中倒入清洁的清洗液，调整支撑板的高度，使清洗液淹没打印头的喷孔2毫米至3毫米；步骤S006，调整第一三通阀，使清洗泵的进液口与打印头的进墨口连通，调整第二三通阀，使清洗泵的出液口与废液收集罐连通，启动清洗泵对打印头进行反向清洗。步骤S007，调整第一三通阀，使清洗液箱的出液口与清洗泵的进液口连通，调整第二三通阀，使清洗液的出液口与打印头的进墨口连通，启动清洗泵，使清洗液从进墨口进入打印头并从喷孔流出，当超过90%喷孔稳定出液时，则打印头被清洗干净，否则重复步骤S004、步骤S005、步骤S006。有益效果：本发明的微滴喷射3D打印头的专用清洗装置包括工作台、若干打印头调整装置、打印头引流装置、废液收集罐，打印头调整装置能够调整打印头的位置，使打印头悬空在盛液池上，从而保证打印头的喷孔不被堵塞，打印头引流装置能够对打印头进行正向和反向的清洗，从而将打印头的内部充分清洗干净。附图说明图1为本发明的微滴喷射3D打印头的专用清洗装置的一较佳实施方式的结构示意图。图2为本发明的微滴喷射3D打印头的专用清洗装置的另一较佳实施方式的结构示意图。图3为本发明的微滴喷射3D打印头的专用清洗装置的再一较佳实施方式的结构示意图。图中：微滴喷射3D打印头的专用清洗装置10、工作台20、盛液池201、打印头调整装置30、调节支座301、支撑板302、固定支柱3021、调节螺杆303、打印头引流装置40、清洗液箱401、清洗泵402、箱泵打印头三通管403、第一三通阀404、泵罐打印头三通管405、第二三通阀406、压力表407、废液收集罐50、打印头60。具体实施方式为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。请参看图1至图3，一种微滴喷射3D打印头的专用清洗装置10包括工作台20、若干打印头调整装置30、打印头引流装置40、废液收集罐50，所述工作台20的边沿设有一圈凸起，以使工作台20形成一个能够容纳液体的盛液池201，打印头引流装置40和打印头调整装置30设置在工作台20的盛液池201中，盛液池201的底部与废液收集罐50的上端连通，以将清洗打印头后的废液排入废液收集罐50，清洗打印头时，打印头设置在打印头调整装置30上，打印头引流装置40与打印头60的一个进墨口连通，打印头引流装置40包括清洗液箱401、清洗泵402、箱泵打印头三通管403、第一三通阀404、泵罐打印头三通管405、第二三通阀406，所述清洗液箱401的出液口、清洗泵402的进液口、打印头的一个进墨口分别与箱泵打印头三通管403的一个接口连通，第一三通阀404设置在箱泵打印头三通管403的交叉口处，以控制清洗液的流向，清洗泵402的出液口、打印头的另一个进墨口、废液收集罐50的进液口分别与泵罐打印头三通管405的一个接口连通，第二三通阀406设置在泵罐打印头三通管405的交叉口处，以控制清洗液的流向。进一步的，所述打印头调整装置30包括调节支座301、支撑板302、调节螺杆303，所述调节支座301与工作台20固定连接，调整支座上设有竖向调节槽，支撑板302上设有与第一调节槽配合的装配孔，调节螺杆303穿过竖向调节槽和装配孔并套设螺母，以通过调节螺杆303的螺母的挤压使调节支座301与支撑板302固定连接，所述支撑板302上设有若干安放槽，以放置打印头，位于安放槽两侧的支撑板302的上表面设有固定支柱3021，打印头下端的装配孔套设在固定支柱3021上，以使打印头固定在支撑板302上。同一个支撑板302上可固定安装多个打印头60，对多个打印头60同时清洗，从而能够大大提高打印头的清洗效率。打印头固定在支撑板302上时，进墨口所在的端面向上，安装台架设在支撑板302上，装配孔套设在固定支柱3021上，打印头的喷孔正对盛液池201的底部。进一步的，所述微滴喷射3D打印头的专用清洗装置10还包括压力表407，压力表407设置在泵罐打印头三通管405与打印头连接的支管上，以检测清洗液的工作压力。通过对清洗液压力的判断，能够判断打印头的堵塞程度和堵塞位置，便于调整清洗液的清洗压力，防止清洗液的压力过大使打印头受损。进一步的，所述盛液池201底部正对打印头喷孔处设有海绵，以通过浸湿海绵降低杂质与喷孔之间的黏性。污垢、杂质的粘结是导致打印头堵塞的一个重要原因，海绵设置在打印头喷孔处，当海绵浸湿时，能够使喷孔保持湿润，从而将污垢等泡软，使其更容易溶解在清洗液中或被清洗液冲走，进而能够增强清洗装置的清洗效果。进一步的，所述微滴喷射3D打印头的专用清洗装置10还包括清洗液过滤装置，所述清洗液过滤装置设置在盛液池201和废液收集罐50之间，以过滤出废液中的不溶性杂质，便于废液的回收利用。在一较佳实施方式中，所述清洗过滤装置为过滤网，过滤网架设在废液收集罐50的入口处，以过滤废液中的不溶性杂质。在另一较佳实施方式中，所述清洗过滤装置为盛有活性碳的网盒，网盒架设在废液收集罐50的入口处，以过滤废液中的不溶性杂质等。进一步的，在支撑板302的底部设有吸有水分的海绵，以使打印头的喷孔保持湿润。步骤S001，将微滴喷射3D打印头放到打印头调整装置30上的安放槽内，且微滴喷射3D打印头的装配孔套设在固定支柱3021上；步骤S002，将箱泵打印头三通管403的三个接口分别与清洗液箱401的出液口、清洗泵402的进液口、打印头的一个进墨口连接，将泵罐打印头三通管405的三个接口分别与清洗泵402的出液口、打印头的另一个进墨口、废液收集罐50的进液口连接；步骤S003，调整第一三通阀404，使清洗液箱401的出液口与清洗泵402的进液口连通，调整第二三通阀406，使清洗液的出液口与打印头的进墨口连通，启动清洗泵402对微滴喷射3D打印头进行正向清洗；步骤S004，关闭清洗泵402，并调节支撑板302至微滴喷射3D打印头的喷孔接触到盛液池201底部的海绵，使喷孔能够浸润海绵，同时防止清洗液从喷孔流出，将清洗液在微滴喷射3D打印头中滞留预定时间，以对铸微滴喷射3D打印头的杂质进行浸泡、溶解；步骤S005，将盛液池201与废液收集罐50之间的通孔堵住，向盛液池201中倒入清洗液，调整支撑板302的高度，使清洗液淹没微滴喷射3D打印头的喷孔2毫米至3毫米；步骤S006，调整第一三通阀404，使清洗泵402的进液口与打印头的进墨口连通，调整第二三通阀406，使清洗泵402的出液口与废液收集罐50连通，启动清洗泵402对微滴喷射3D打印头进行反向清洗。步骤S007，调整第一三通阀404，使清洗液箱401的出液口与清洗泵402的进液口连通，调整第二三通阀406，使清洗液的出液口与打印头的进墨口连通，启动清洗泵402，使清洗液从进墨口进入打印头并从喷孔流出，当超过90%喷孔稳定出液时，则打印头被清洗干净，否则重复步骤S004、步骤S005、步骤S006。正向清洗时，通过观察喷孔处的出液情况可了解打印头的堵塞程度，根据打印头的堵塞程度，对喷孔或打印头内腔进浸泡相应的时间，从而在冲洗时能够更加高效。同时也可根据喷孔的出液情况以及清洗液的压力情况，通过调节三通阀调节清洗液的流速，防止清洗液对打印头造成损伤。由于喷孔的出口较小，一些较大的杂质不容易被排出，但是打印头的进墨口较大。反向清洗时，清洗液的流向是从喷孔进入打印头，从进墨口流出打印头，因此较大的杂质也能够容易被排出，从而提高了清洗效果。由于正向和反向清洗后，并不能保证杂质被全部清洗干净，因此再通过正向引导清洗液从进墨口进入打印头，从喷孔流出打印头，根据喷孔的出液情况，可判断打印头的清洗情况，从而能够保证打印头被清洗干净。以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

权利要求：1.一种微滴喷射3D打印头的专用清洗装置，其特征在于：包括工作台、若干打印头调整装置、打印头引流装置、废液收集罐，所述工作台的边沿设有一圈凸起，以使工作台形成一个能够容纳液体的盛液池，打印头引流装置和打印头调整装置设置在工作台的盛液池中，盛液池的底部与废液收集罐的上端连通，以将清洗打印头后的废液排入废液收集罐，清洗打印头时，打印头设置在打印头调整装置上，打印头引流装置与打印头的一个进墨口连通，打印头引流装置包括清洗液箱、清洗泵、箱泵打印头三通管、第一三通阀、泵罐打印头三通管、第二三通阀，所述清洗液箱的出液口、清洗泵的进液口、打印头的一个进墨口分别与箱泵打印头三通管的一个接口连通，第一三通阀设置在箱泵打印头三通管的交叉口处，以控制清洗液的流向，清洗泵的出液口、打印头的另一个进墨口、废液收集罐的进液口分别与泵罐打印头三通管的一个接口连通，第二三通阀设置在泵罐打印头三通管的交叉口处，以控制清洗液的流向。2.如权利要求1所述的微滴喷射3D打印头的专用清洗装置，其特征在于：所述打印头调整装置包括调节支座、支撑板、调节螺杆，所述调节支座与工作台固定连接，调整支座上设有竖向调节槽，支撑板上设有与第一调节槽配合的装配孔，调节螺杆穿过竖向调节槽和装配孔并套设螺母，以通过调节螺杆的螺母的挤压使调节支座与支撑板固定连接，所述支撑板上设有若干安放槽，以放置打印头，位于安放槽两侧的支撑板的上表面设有固定支柱，打印头下端的装配孔套设在固定支柱上，以使打印头固定在支撑板上。3.如权利要求1所述的微滴喷射3D打印头的专用清洗装置，其特征在于：所述微滴喷射3D打印头的专用清洗装置还包括压力表，压力表设置在泵罐打印头三通管与打印头连接的支管上，以检测清洗液的工作压力。4.如权利要求1所述的微滴喷射3D打印头的专用清洗装置，其特征在于：所述盛液池底部正对打印头喷孔处设有海绵，以通过浸湿海绵降低杂质与喷孔之间的黏性。5.如权利要求1所述的微滴喷射3D打印头的专用清洗装置，其特征在于：所述微滴喷射3D打印头的专用清洗装置还包括清洗液过滤装置，所述清洗液过滤装置设置在盛液池和废液收集罐之间，以过滤出废液中的不溶性杂质，便于废液的回收利用。6.一种根据权利要求1~5任意一项权利要求所述的微滴喷射3D打印头的专用清洗装置进行清洗的微滴喷射3D打印头的清洗方法包括以下步骤：步骤S001，将微滴喷射3D打印头放到打印头调整装置上的安放槽内，且微滴喷射3D打印头的装配孔套设在固定支柱上；步骤S002，将箱泵打印头三通管的三个接口分别与清洗液箱的出液口、清洗泵的进液口、打印头的一个进墨口连接，将泵罐打印头三通管的三个接口分别与清洗泵的出液口、打印头的另一个进墨口、废液收集罐的进液口连接；步骤S003，调整第一三通阀，使清洗液箱的出液口与清洗泵的进液口连通，调整第二三通阀，使清洗液的出液口与打印头的进墨口连通，启动清洗泵对微滴喷射3D打印头进行正向清洗；步骤S004，关闭清洗泵，并调节支撑板至微滴喷射3D打印头的喷孔接触到盛液池底部的海绵，使喷孔能够浸润海绵，同时防止清洗液从喷孔流出，将清洗液在微滴喷射3D打印头中滞留预定时间，以对微滴喷射3D打印头的杂质进行浸泡、溶解；步骤S005，将盛液池与废液收集罐之间的通孔堵住，向盛液池中倒入清洗液，调整支撑板的高度，使清洗液淹没微滴喷射3D打印头的喷孔2毫米至3毫米；步骤S006，调整第一三通阀，使清洗泵的进液口与打印头的进墨口连通，调整第二三通阀，使清洗泵的出液口与废液收集罐连通，启动清洗泵对微滴喷射3D打印头进行反向清洗。步骤S007，调整第一三通阀，使清洗液箱的出液口与清洗泵的进液口连通，调整第二三通阀，使清洗液的出液口与打印头的进墨口连通，启动清洗泵，使清洗液从进墨口进入打印头并从喷孔流出，当超过90%喷孔稳定出液时，则打印头被清洗干净，否则重复步骤S004、步骤S005、步骤S006。

百度查询： 北方民族大学 微滴喷射3D打印头的专用清洗装置及清洗方法

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