基于雾化熏蒸的3D打印成品表面处理系统的制作方法

基于雾化熏蒸的3d打印成品表面处理系统技术领域[0001]本实用新型涉及抛光技术领域，具体地，涉及一种基于雾化熏蒸的3d打印成品表面处理系统。背景技术：[0002]3d打印技术作为近年来备受关注的技术之一，在许多领域得到了广泛运用，其中大部分运用的是熔融层积成型技术。由于打印原理，会产生明显层纹，也产生了结构强度下降、不美观、影响精密结构的组装等问题。因此，层纹问题时3d打印后期处理模型必须要解决的一大问题。[0003]以下列出了现在使用的模型后期表面处理的方法：[0004](1)物理手工打磨：主要是使用砂纸、锉刀之类工具人工打磨。费时费力，工具成本高，效率低，对于精微结构很容易造成损坏，无法加工柔性材料。[0005](2)珠光处理：通过专用的珠光抛光设备，喷枪对打磨的模型高速喷射打磨介质从而达到抛光的效果，但成本高，设备要求高，需要有足够的空间和专业设备，家庭使用十分不便。[0006](3)震动抛光：该工艺使用震动抛光机或者离心抛光机对模型表面进行抛光，需要专业设备，不便于家庭使用。[0007](4)pla抛光液浸润：化学抛光法的一种，将模型充分浸润抛光液来表面处理，其材料浪费现象大，很容易造成过度抛光，很难达到最好效果。[0008]由此可见，要解决适合使用的3d打印模型成品表面处理难的问题，一种新的抛光方法就非常必要。[0009]专利文献为cn1887526a的实用新型专利公开了一种抛光小型零件的振动光饰机,它包括底座(1),在底座(1)上设有弹簧(2),在弹簧(2)上连接容器(3),在容器(3)中间连接有振动电机(4),容器(3)为全聚氨酯整体容器。本实用新型具有以下优点:容器采用全聚氨酯整体容器,可实现高频率、低振幅等主要技术参数,满足对精密零件光整的要求,耐磨性能好,对加工的工件损伤小。采用的水罩可以节约30～50％的用水,并缩短清洗时间。采用的盖板在振动光饰机加工时实现防飞溅的目的。采用小驱动功率的振动电机,实现节能的目的；控制容器的振幅在0.5～3毫米之间,适合对精密零件的光整。但是上述方案复杂，设备太过专业，不适合家庭使用。技术实现要素：[0010]针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种基于雾化熏蒸的3d打印成品表面处理系统。[0011]根据本实用新型提供的一种基于雾化熏蒸的3d打印成品表面处理系统，包括机器主体、雾气生成模块以及排气模块，其中：[0012]所述机器主体为密封主体，机器主体内部设置有抛光平台和气体循环模块；[0013]雾气生成模块将生成的雾气进入机器主体内部；[0014]排气模块连通机器主体内部并能够将机器主体内部的雾气排出。[0015]优选地，还包括控制模块，所述控制模块控制所述气体循环模块的速率和雾气生成模块的气体生成量。[0016]优选地，所述气体循环模块包括多个风扇，多个风扇开启能够在机器主体内部形成循环气流。[0017]优选地，所述雾气生成模块包括雾化器，雾化器浸没在抛光液中。[0018]优选地，还包括储液装置，所述储液装置的出口连通机器主体内，雾气生成模块设置在所述储液装置内部并浸没在抛光液中。[0019]优选地，所述储液装置还包括注液漏斗和排液管道，注液漏斗连通储液装置的上部，排液管道连通储液装置的底部。[0020]优选地，所述排气模块包括进风管道、风机以及外接管道，其中：[0021]进风管道的一端连通机器主体内部，另一端连接轴流风机的进风口，轴流风机的出风口连接外接管道的一端，外接管道的另一端连接过滤装置。[0022]优选地，所述外接管道上设置有防止气体回流的止回阀。[0023]优选地，所述抛光液包括pla抛光液。[0024]优选地，所述机器主体上设置有盖子，盖子闭合时，机器主体内部密封。[0025]与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：[0026]1、本实用新型成本低、效率高、材料节约且操作和使用方便；[0027]2、本实用新型采用尼龙材质的3d材料打印形成机器主体，不仅保证了气密性，而且能够有效的防止抛光腐蚀，节约了成本并简化了结构；[0028]3、本实用新型采用雾气抛光，抛光效果好；[0029]4、本实用新型通过控制喷雾浓度、气流流量等因素控制抛光的程度，实现对物品抛光程度的量化控制；[0030]5、基于本实用新型的硬件结构，能够通过人机交互的方式，有效地实现了抛光的定量控制；[0031]6、本实用新型采用了完善的过滤系统，能够对废气进行针对性的处理。附图说明[0032]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：[0033]图1为基于雾化熏蒸的3d打印成品表面处理系统结构示意图；[0034]图2为基于雾化熏蒸的3d打印成品表面处理系统整体外形示意图。[0035]图中示出：[0036]抛光平台1[0037]机器主体2[0038]注液漏斗3[0039]储液盒4[0040]排液管道5[0041]磁铁槽6[0042]密封圈槽7[0043]盖子8[0044]进风管道9[0045]轴流风机10[0046]回止阀11[0047]有机气体滤毒盒接口12[0048]底座13[0049]尼龙十字弯管14[0050]oled显示屏15具体实施方式[0051]下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。[0052]如图1和图2所示，本实用新型提供了一种基于雾化熏蒸的3d打印成品表面处理系统，受食品加工企业应用气体进行熏蒸消毒的启发，设想用类似消毒气体熏蒸的方法，将抛光液体进行雾化，与3d打印的模型成品进行接触，根据有机溶剂相似相溶的原理，对模型表面进行轻微可控的慢速溶解，实现消除层纹用抛光液熏蒸的抛光方法。[0053]物理的方法是用坚硬物体与之摩擦，产生磨损的效果来将不需要的部分磨去，但此方法需要的材料和设备都难以获得，而且效率较为低下，因此，化学抛光法更为高效。对于溶解和腐蚀来说，其角度是从分子考虑的，其精度自然相对于物理抛光法更高，对精微结构的处理也更加有效率。但当物质处于液相时，分子与分子之间相对于气体排列更加紧密，因此对于相对小的空间而言，分子难以摆脱范德华力，且受到物质内部空气的压力影响，小空间难以深入。[0054]举例来说，表面有细缝的物体，抛光液将会受大气压影响，浮与细缝之间表面，而不会深入模型。这就解释了为什么浸液式抛光法对于确实精微结构无法深入抛光的原因。[0055]因此，分子之间的距离必须增大，让单独的分子进入空间，这样对于精微结构抛光效果更好。由此，本实用新型设置了雾化装置，目的是将液相转变为雾气。在液体选择的方面，依据两种不同的分子晶体之间结构相似的物质，易于相互混溶，即相似相溶原理，需要选择对3d打印材料溶解具有广谱性的有机溶剂。而且有机溶剂大多都有挥发性，使得液体由液相转变为雾气更加容易。最后由于大多相关的有机溶剂比空气的密度要大，因此雾气大多位于空间下部，这样模型下部就会过度溶解，上部还未完全溶解。结合地理上热力环流气体循环的方式，根据雾气密度的不同，对雾气进行升降来达到循环效果。因此需要一个上升流或下降流，结合雾气的自然沉降或上升，来让雾气的分布更加均匀。[0056]市面上普遍使用的浸液式pla抛光液和用于解除502胶水用的解胶剂。解胶剂松节油、松香水、120#汽油、煤油等混合调配制成。化学成分包括有：苯、甲苯、二甲苯、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙醇等。虽然它相较于pla抛光液，价格低，易获得，但是其中苯，甲苯，二甲苯以及其他苯的化合物都有剧毒且致癌，对人体危害很大。pla抛光液含有丙酮和丁酮。选取pla抛光液作为抛光液。[0057]雾化装置采用浸没式喷泉雾化器，其原理利用超声波的高频振动，将液体抛出形成喷泉，在喷泉顶部产生空化作用，即产生空化场，致使液体中气泡核迅速爆裂崩坏，从而达到雾化的效果。它有出雾量大，雾浓度均匀的优点。[0058]具体的，基于雾化熏蒸的3d打印成品表面处理系统包括底座13，在底座13上安装尼龙材质的机器主体2，机器主体中间设有抛光平台1，注液漏斗3与圆柱形的储液盒4相连，再与排液管道5相连接。进风管道9与轴流风机10相连，下部再连接尼龙十字弯管14，最后再与回止阀11连接，最后与有机气体滤毒盒接口12连接。机器主体2上方有密封圈槽7以及磁铁槽6，盖子8通过磁铁吸附在机器主体2上方。机器主体内设置有气体循环模块，气体循环模块包括多个风扇，多个风扇开启能够在机器主体内部形成循环气流。[0059]现有的机器主体大都采用聚四氟乙烯进行制作，需要开模成型，不仅气密程度不能够保证，而且在抛光过程中存在外壳被腐蚀的风险。而本实用新型的机器主体2是采用尼龙材料3d打印一体成型的，既能够保证优良的气密性，而且通过尼龙材料3d打印的成本更低。[0060]本实用新型的机器主体必须全部密封，防止水汽在模型表面结冰结霜破坏模型。[0061]本实用新型通过控制模块实现对气体循环模块和雾气生成模块的控制，控制模块包括单片机，传感器，开关器件，显示器件和电源管理。单片机可以采用arduino uno开发板。它灵活方便，是一款开源电子原型平台，由于其简洁的ide和简单c语言的编写，以及其大量的适用传感器、库文件，成为编写本套系统最佳的平台。传感器可以寻找对应有机溶剂的传感器，pla抛光液主要成分主要有效成分是丙酮和丁酮，其中丙酮占比较大，因此可以采用丙酮气体浓度传感器。考虑到整个系统的功耗需求低，而且显示内容较为复杂，需要存下整个人机交互的ui界面，可以采用nokia 5110的液晶显示屏。界面的选择装置，可以采用旋转编码器。本实用新型通过人机交互界面实现参数输入，实现抛光的定量控制过程。[0062]以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。