一种基于3D打印的桌面级注塑系统技术方案

一种基于3D打印的桌面级注塑系统，属于3D打印机注塑技术领域。其特征在于：包括依次设置的3D打印机（1）以及扫描仪（3），扫描仪（3）连接注塑装置（5）或废料回收单元，废料回收单元包括依次设置的破碎装置（8）、挤出装置（7）以及耗材成型装置（6），耗材（49）自耗材成型装置（6）输出后再次送入3D打印机（1）的输入端。本基于3D打印的桌面级注塑系统，利用3D打印机打印的3D模型作为模具，利用注塑装置进行注塑成型，避免了开模注塑以及3D打印针对产品造成的影响，特别适用于中小批量产品的生产。通过设置扫描仪，可以对3D模型的精度进行扫描，精度满足要求的3D模型作为模具进行注塑流程，因此保证了注塑出的产品的精度。

A desktop based injection system based on 3D printing

A desktop based injection system based on 3D printing belongs to the field of 3D printer injection technology. The feature is characterized in that the scanner (3) is connected with the injection molding device (5) or the waste recycling unit, and the waste recycling unit comprises a crushing device (8), an extrusion device (7) and a consumable material forming device (6) and a consumable material forming device (49) arranged in sequence. 6) output is sent to the input of 3D printer (1) again. This desktop-level injection system based on 3D printing uses 3D model printed by 3D printer as mold and injection molding device to avoid the impact of open-mold injection molding and 3D printing on products, especially suitable for small and medium-sized batch production. By setting the scanner, the precision of 3D model can be scanned, and the 3D model which meets the requirement precision can be used as the injection process of the mold, so the precision of the injection product can be guaranteed.

【技术实现步骤摘要】
一种基于3D打印的桌面级注塑系统
一种基于3D打印的桌面级注塑系统，属于3D打印机注塑

技术介绍
在现有技术中，塑料制品一般通过模具利用注塑的方式实现，其一般流程为：根据产品制造专门的模具（俗称：开模），然后根据模具进行生产，这种模具一般为金属材质。由于制造模具的费用较高，因此常规的注塑生产流程适用于大批量产品（100件以上）的生产，如果需要的产品的数量较少（小于100件），则制造模具的费用分摊到每件产品之后会大大增加产品的成本，使得产品的竞争力大大下降。近年来，随着3D打印技术的不断发展，利用3D打印机进行单个产品的生产变为可能，因此企业可以摆脱模具进行单个或小批量（10件及以下）的生产，一方面可以对产品进行验证，有助于根据产品的缺陷提出改进措施，又避免了直接开模而带来的风险。但是3D打印按件计费，因此对于小批量（10件及以下）的生产较为适用。综上所述，针对中小批量（10~100件）的订单，无论采用3D打印亦或是开模注塑的方式，均无法实现最佳的产品成本控制，因此涉及一种可适用于中小批量的产品生产的方案成为本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种利用3D打印机打印的3D模型作为模具，利用注塑装置进行注塑成型，避免了开模注塑以及3D打印针对产品造成的影响，适用于中小批量产品生产的基于3D打印的桌面级注塑系统。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：该基于3D打印的桌面级注塑系统，其特征在于：包括依次设置的3D打印机以及扫描仪，扫描仪的输出端同时设有注塑装置和废料回收单元，废料回收单元包括依次设置的破碎机、挤出装置以及耗材成型装置，耗材自耗材成型装置输出后再次送入3D打印机的输入端；还设置有控制器，控制器与扫描仪双向连接，控制器同时与3D打印机、注塑装置相连。优选的，在所述的3D打印机与扫描仪之间设置有打磨机械手，在扫描仪与注塑装置之间还设置有转移机械手，打磨机械手和转移机械手同时与所述控制器相连。优选的，设置有上位机，上位机与控制器双向连接。优选的，所述的破碎机包括破碎机外壳，破碎机外壳的内腔为破碎腔，在破碎机外壳的顶部和底部分别开设有与破碎腔连通的开口和破碎出口；在破碎腔内竖直设置有破碎主轴，破碎主轴由设在其底部的破碎电机带动转动，沿破碎主轴自上而下设置有多个破碎刀片。优选的，在所述的破碎腔内自上而下设置有多个环形的隔板，隔板的中心孔自上而下依次设置形成与破碎主轴配合穿过的空间，隔板将破碎腔自上而下划分为多个破碎区，每一个破碎区内分别设置有至少一片所述的破碎刀片。优选的，在破碎机外壳的底部还设有破碎机底座，所述的破碎电机固定在破碎机底座的中部，在破碎机底座内还设置有对破碎电机进行调速的破碎电机调速器；在破碎机底座内还设置有干燥器，干燥器位于破碎出口的正下方。优选的，设置有隔绝空间，至少所述的打磨机械手位于隔绝空间内。优选的，所述的注塑装置包括注塑机，注塑机包括注塑电机和螺杆筒，注塑电机的输出轴与螺杆筒的输入轴由传动链条连接，螺杆筒内设置有与输入轴同轴连接的注塑螺杆；在螺杆筒的顶部设置有注塑料斗，螺杆筒相对于输入轴的另一端为输出口，在输出口处安装有注塑挤出管。优选的，设置有注塑固定板，所述的螺杆筒和注塑电机位于注塑固定板的同一侧，螺杆筒的输入轴和注塑电机的输出轴同时穿过注塑固定板后由传动链条连接。优选的，所述的注塑装置包括模具支架，在模具支架的上方设置有注塑模具，注塑模具与注塑机的注塑出料管相对应。与现有技术相比，本技术所具有的有益效果是：1、本基于3D打印的桌面级注塑系统，利用3D打印机打印的3D模型作为模具，利用注塑装置进行注塑成型，避免了开模注塑以及3D打印针对产品造成的影响，特别适用于中小批量产品的生产。2、通过设置扫描仪，可以对3D模型的精度进行扫描，精度满足要求的3D模型作为模具进行注塑流程，精度未达到要求的3D模型送入废品回收流程，因此保证了注塑出的产品的精度。3、精度不满足注塑要求的3D模型经破碎装置破碎后再次经过挤出装置和耗材定型装置处理后得到可二次利用的耗材，然后将该耗材送入3D打印机中，作为3D打印机的常规耗材进行使用，实现了废料的二次回收利用。4、在破碎机底座内还设置有干燥器，干燥器位于破碎出口的正下方，用于对由破碎出口输出的废料进行干燥处理。5、通过设置隔离空间，在对3D模型进行打磨时避免了粉尘的溢出，避免了人工打磨时粉尘对身体造成的危害。附图说明图1为基于3D打印的桌面级注塑系统组成示意图。图2为基于3D打印的桌面级注塑系统原理方框图。图3为基于3D打印的桌面级注塑系统破碎装置结构示意图。图4为基于3D打印的桌面级注塑系统挤出装置结构示意图。图5为基于3D打印的桌面级注塑系统挤出装置加热挤出装置构结构示意图。图6为基于3D打印的桌面级注塑系统挤出装置加热挤出装置构俯视图。图7为基于3D打印的桌面级注塑系统耗材定型装置结构示意图。图8为基于3D打印的桌面级注塑系统耗材定型装置辊轮定型机构侧视剖视图。图9为基于3D打印的桌面级注塑系统注塑装置结构示意图。其中：1、3D打印机2、打磨机械手3、扫描仪4、转移机械手5、注塑装置6、耗材定型装置7、挤出装置8、破碎装置9、待破碎区10、滤网11、破碎主轴12、破碎刀片13、破碎腔14、隔板15、破碎电机调速器16、破碎机外壳17、破碎电机18、碎料出口19、干燥器20、破碎机底座21、加热挤出机构22、连接管23、从动齿轮24、挤出机构固定架25、主动齿轮26、挤出机构底板27、电机固定架28、挤出驱动电机29、挤出头30、前端加热管31、前端加热片32、挤出螺杆33、后端加热片34、进料口35、后端加热管36、挤出头温度传感器37、前端温度传感器38、冷却风机39、外壳侧壁40、后端温度传感器41、辊轮定型机构42、耗材定型底板43、冷却风扇44、调节螺丝45、调节弹簧46、驱动轴47、上辊轮48、上盖板49、耗材50、上轴承座51、下辊轮52、上辊轮轴承53、下轴承座54、下辊轮轴承55、固定架56、传动链条57、注塑固定板58、注塑料斗59、注塑电机60、螺杆筒61、注塑螺杆62、注塑电机机箱63、切换阀门64、注塑出料管65、注塑挤出管66、注塑模具67、模具支架。具体实施方式图1~9是本技术的最佳实施例，下面结合附图1~9对本技术做进一步说明。如图1所示，一种基于3D打印的桌面级注塑系统，包括依次设置的打印注塑单元以及废料回收单元，打印注塑单元包括依次设置的：3D打印机1、扫描仪3以及注塑装置5，在3D打印机1以及扫描仪3之间设置有打磨机械手2，在扫描仪3以及注塑装置5之间设置有转移机械手4。废料回收单元包括依次设置在破碎装置8、挤出装置7以及耗材定型装置6。其中至少打磨机械手2放置于隔绝的空间内。结合图2，还设置有控制器以及上位机，控制器与上位机双向连接。其中控制器还与扫描仪双向连接，控制器与机械手、3D打印机1以及注塑装置5相连，机械手包括上述的打磨机械手2以及转移机械手4。通过上位机进行建模设计，然后通过控制器将建立的模型送入3D打印机1中，由3D打印机进行3D打印得到3D模型，打印完成之后由打磨机械手2对3D模型的棱角处进行打磨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于3D打印的桌面级注塑系统，其特征在于：包括依次设置的3D打印机（1）以及扫描仪（3），扫描仪（3）的输出端同时设有注塑装置（5）和废料回收单元，废料回收单元包括依次设置的破碎装置（8）、挤出装置（7）以及耗材成型装置（6），耗材（49）自耗材成型装置（6）输出后再次送入3D打印机（1）的输入端；还设置有控制器，控制器与扫描仪（3）双向连接，控制器同时与3D打印机（1）、注塑装置（5）相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于3D打印的桌面级注塑系统，其特征在于：包括依次设置的3D打印机（1）以及扫描仪（3），扫描仪（3）的输出端同时设有注塑装置（5）和废料回收单元，废料回收单元包括依次设置的破碎装置（8）、挤出装置（7）以及耗材成型装置（6），耗材（49）自耗材成型装置（6）输出后再次送入3D打印机（1）的输入端；还设置有控制器，控制器与扫描仪（3）双向连接，控制器同时与3D打印机（1）、注塑装置（5）相连。2.根据权利要求1所述的基于3D打印的桌面级注塑系统，其特征在于：在所述的3D打印机（1）与扫描仪（3）之间设置有打磨机械手（2），在扫描仪（3）与注塑装置（5）之间还设置有转移机械手（4），打磨机械手（2）和转移机械手（4）同时与所述控制器相连。3.根据权利要求1所述的基于3D打印的桌面级注塑系统，其特征在于：设置有上位机，上位机与控制器双向连接。4.根据权利要求1所述的基于3D打印的桌面级注塑系统，其特征在于：所述的破碎装置（8）包括破碎机外壳（16），破碎机外壳（16）的内腔为破碎腔（13），在破碎机外壳（16）的顶部和底部分别开设有与破碎腔（13）连通的开口和碎料出口（18）；在破碎腔（13）内竖直设置有破碎主轴（11），破碎主轴（11）由设在其底部的破碎电机（17）带动转动，沿破碎主轴（11）自上而下设置有多个破碎刀片（12）。5.根据权利要求4所述的基于3D打印的桌面级注塑系统，其特征在于：在所述的破碎腔（13）内自上而下设置有多个环形的隔板（14），隔板（14）的中心孔自上而下依次设置形成与破碎主轴（11）配合穿过的空间，隔板（14）将破碎腔（13）自上而下划分为多个破...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙文龙，杜振坡，荀海峰，朱硕，
申请(专利权)人：淄博铸梦工场三维技术有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37