耗材烘干干燥箱及其烘干干燥方法技术

本发明专利技术公开了耗材烘干干燥箱，包括烘干室和再生室，烘干室内设有加热装置，烘干室与再生室能够通过内通风孔连通，再生室与外界能够通过外通风孔连通，再生室设有可再生干燥剂模块和风道密封装置，风道密装置能够在再生室内移动，风道密封装置在再生室内具有三种位置，对应烘干干燥箱三种不同功能状态。烘干干燥方法为先烘干，再低湿度保存，若湿度过大则再生干燥剂。烘干室对耗材进行加热烘干，将耗材吸收的水分挥发出来，再生室内的可再生干燥剂模块吸收水分，对耗材进行低湿度环境干燥，同时干燥剂可以自动进行再生，无需频繁更换。无需频繁更换。无需频繁更换。

【技术实现步骤摘要】
耗材烘干干燥箱及其烘干干燥方法


[0001]本专利技术属于3D打印领域，具体涉及一种耗材烘干干燥箱及其烘干干燥方法。

技术介绍

[0002]FDM型3D打印用耗材在进行3D打印之前，需要进行干燥处理。未经干燥的耗材会严重影响3D打印模型的质量，因为耗材内部或者附着的水分在高温下加热成蒸汽，导致打印出的模型有气泡，严重时甚至可能造成打印失败。
[0003]现有技术通过耗材烘干干燥箱用于烘干干燥耗材，通常使用两种方式，一种为加热烘干，一种为低温干燥。加热烘干通过加热装置对耗材进行烘干处理，挥发耗材吸收的水分，烘干后需要马上使用或者重新密封处理，否者容易吸水回潮。低温干燥则是通过干燥剂创造低湿度的干燥环境，吸收耗材附着的水分，无法干燥耗材内部的水分，并且需要频繁更换干燥剂或者将干燥剂去除进行再生。这两种方式各有优缺点，而现有的烘干干燥箱只具备单个干燥方式。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种耗材烘干干燥箱及其烘干干燥方法，能够对受潮耗材进行加热烘干，并在耗材烘干结束后，自动进行低湿度环境干燥，同时干燥剂可以自动进行再生，无需频繁更换。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]耗材烘干干燥箱，包括烘干室和再生室，烘干室内设有加热装置，烘干室与再生室能够通过内通风孔连通，再生室与外界能够通过外通风孔连通，再生室设有可再生干燥剂模块和风道密封装置，风道密装置能够在再生室内移动，风道密封装置未堵住内通风孔和外通风孔时，烘干室通过再生室与外界连通；风道密封装置堵住外通风孔时，烘干室与再生室连通，再生室与外界隔绝；风道密封装置堵住内通风孔时，烘干室与再生室隔绝，再生室与外界连通。
[0007]烘干干燥箱具有烘干室和再生室，其中烘干室对耗材进行加热烘干，将耗材吸收的水分挥发出来，再生室内的可再生干燥剂模块吸收水分，对耗材进行低湿度环境干燥。风道密封装置在再生室内具有三种位置，根据风道密封装置的位置不同，耗材烘干干燥箱处于不同功能状态。
[0008]进一步，风道密封装置未堵住内通风孔和外通风孔时，加热装置加热，烘干干燥箱处于烘干状态；风道密封圈堵住外通风孔时，烘干干燥箱处于除湿状态，可再生干燥剂模块吸收水分；风道密封圈堵住内通风孔时，可再生干燥剂模块处于再生状态。
[0009]烘干干燥箱有三种状态，烘干状态、除湿状态和干燥剂再生状态。
[0010]烘干状态时，风道密封圈未堵住内通风孔和外通风孔，烘干室、再生室和外界连通，烘干室内的加热装置加热耗材，对耗材进行烘干，烘干室内的水汽和膨胀的气体经过内通风孔到再生室，再通过外通风孔排到外界，此时水汽和膨胀的气体不经过可再生干燥剂
模块。
[0011]除湿状态时，风道密封圈堵住外通风孔，隔绝再生室和外界，再生室和烘干室连通，烘干室内加热装置停止加热，烘干室内的水汽经过再生室内的可再生干燥剂模块后重新回到烘干室内，降低烘干室内的湿度。
[0012]干燥剂再生状态时，风道密封圈堵住内通风孔，隔绝再生室与烘干室，再生室与外界连通，可再生干燥剂模块进行干燥剂再生，干燥剂内水分被排出至外界。
[0013]进一步，风道密封装置还包括风道密封圈和牵引组件，牵引组件带动风道密封圈在再生室内移动；牵引组件包括驱动电机、丝杆、丝杆螺母和牵引件，丝杆的一端与驱动电机连接，丝杆螺母与丝杆螺纹配合，牵引板的一端与丝杆螺母固定连接，牵引板的另一端与风道密封圈固定连接。驱动电机把旋转运动转化为直线运动，带动丝杆螺母和牵引件在丝杆上移动，牵引件带动封道密封圈在再生室内移动，从而控制风道密封圈的位置。牵引件起到连接丝杆螺母和风道密封圈的作用。
[0014]进一步，风道密封圈包括至少两个密封圈本体和连接部，密封圈本体之间通过连接部连接，风道密封圈还包括固定柱，固定柱固定于风道密封圈内，固定柱连接牵引件。风道密封圈的两端都设有密封圈本体，两端的密封圈本体分别用于密封内通风孔和外通风孔。固定柱的设置以增强结构的刚性，同时便于风道密封圈连接牵引件。
[0015]进一步，密封圈本体的结构为碗型薄壁，密封圈本体从开口部到底部的内径先变大再变小。碗型薄壁的密封圈本体容易压缩，越压缩密封端面越大，运动精度不高时，也可以通过加大密封圈行程，加大压缩量实现密封。因此密封圈本体密封性好、压缩量大、对运动精度要求不高。
[0016]进一步，烘干干燥箱至少设有两个内通风孔和两个外通风孔，内通风孔和外通风孔相对设置，可再生干燥剂模块的两端分别设有至少一个内通风孔和一个外通风孔，再生室内设有涡轮风扇，涡轮风扇的排气口对准可再生干燥剂模块。
[0017]处于除湿状态时，烘干室内的气体从一侧的内通风孔进入涡轮风扇，再进入可再生干燥剂模块被吸收水分，干燥后的气体从另一侧的内通风孔流出至烘干室内。
[0018]处于干燥剂再生状态时，外界气体从一侧的外通风孔进入涡轮风扇，再进入可再生干燥剂模块，可再生干燥剂模块进行可再生并排出水汽，含有水汽的气体从另一侧的外通风孔流出至外界。
[0019]进一步，可再生干燥剂模块包括干燥剂、腔体、加热块和隔热棉，腔体内设有干燥剂，腔体外侧装有加热块，加热块外包裹有隔热棉。干燥剂位于腔体中心，腔体可以用铝钣金包裹。加热块实现干燥剂的再生循环利用，使干燥剂温度高于100℃，内部的吸收的水份会重新挥发出来，使干燥能力恢复。隔热棉起到隔热保温的效果。干燥剂优选3A分子筛，低湿度环境吸水效果好，再生温度低，再生次数多。
[0020]进一步，烘干干燥箱还包括内胆，烘干室安装在内胆内，烘干室与内胆连通，内胆能够通过内通风孔与再生室连通，内胆靠近再生室的一侧和再生室靠近内胆的一侧均设有内通风孔，再生室与内胆距离最远的一侧设有外通风孔；内胆或烘干室内设有湿度传感器。内胆隔离高温环境，减低对烘干干燥箱内元器件如涡轮风扇、湿度传感器、温度传感器的耐温要求。烘干室与内胆有一定的面积连通，面积大小可自行选择，保证湿度能够保持一致，同时不会有大量热量跑入内胆。
[0021]一种使用耗材烘干干燥箱的烘干干燥方法，包括如下步骤：
[0022](1)将耗材放入烘干室内，烘干干燥箱进入烘干状态，驱动电机带动风道密封圈移动至中间位置，使风道密封圈未堵住内通风孔和外通风孔，烘干室通过加热装置加热，烘干室内的水汽和膨胀的气体从内通风孔进入再生室，再通过外通风孔排出至大气；
[0023](2)当烘干状态持续设定时间t1后，加热装置停止加热，烘干干燥箱进入除湿状态，驱动电机带动风道密封圈堵住外通风孔，烘干干燥箱与外界隔绝，烘干室与再生室内空气连通，启动涡轮风扇，烘干室内的气体经过涡轮风扇流经可再生干燥剂模块，气体中的水分被干燥剂吸收后流回烘干室内，湿度传感器实时检测烘干干燥箱内的湿度，当除湿状态运行至当前湿度小于等于设定湿度值时，则将耗材在该设定湿度值中保存，直至使用时从烘干室取出。
[0024]优选的，还包括如下步骤：
[0025](3)若除湿状态运行t2时间，湿度仍大于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.耗材烘干干燥箱，其特征在于：包括烘干室和再生室，所述烘干室内设有加热装置，所述烘干室与所述再生室能够通过内通风孔连通，所述再生室与外界能够通过外通风孔连通，所述再生室设有可再生干燥剂模块和风道密封装置，所述风道密装置能够在所述再生腔内移动，所述风道密封装置未堵住所述内通风孔和所述外通风孔时，所述烘干室通过所述再生室与外界连通；所述风道密封装置堵住所述外通风孔时，所述烘干室与所述再生室连通，所述再生室与所述外界隔绝；所述风道密封装置堵住所述内通风孔时，所述烘干室与所述再生室隔绝，所述再生室与所述外界连通。2.根据权利要求1所述耗材烘干干燥箱，其特征在于：所述风道密封装置未堵住所述内通风孔和所述外通风孔时，所述加热装置加热，所述烘干干燥箱处于烘干状态；所述风道密封圈堵住所述外通风孔时，所述烘干干燥箱处于除湿状态，所述可再生干燥剂模块吸收水分；所述风道密封圈堵住所述内通风孔时，所述可再生干燥剂模块处于再生状态。3.根据权利要求1所述耗材烘干干燥箱，其特征在于：所述风道密封装置还包括风道密封圈和牵引组件，所述牵引组件带动所述风道密封圈在所述再生室内移动；所述牵引组件包括驱动电机、丝杆、丝杆螺母和牵引件，所述丝杆的一端与所述驱动电机连接，所述丝杆螺母与所述丝杆螺纹配合，所述牵引板的一端与所述丝杆螺母固定连接，所述牵引板的另一端与所述风道密封圈固定连接。4.根据权利要求3所述耗材烘干干燥箱，其特征在于：所述风道密封圈包括至少两个密封圈本体和连接部，所述密封圈本体之间通过所述连接部连接，所述风道密封圈还包括固定柱，所述固定柱固定于所述风道密封圈内，所述固定柱连接所述牵引件。5.根据权利要求3所述耗材烘干干燥箱，其特征在于：所述密封圈本体的结构为碗型薄壁，所述密封圈本体从开口部到所述连接部的内径先变大再变小。6.根据权利要求1所述耗材烘干干燥箱，其特征在于：所述烘干干燥箱至少设有两个所述内通风孔和两个所述外通风孔，所述内通风孔和外通风孔相对设置，所述可再生干燥剂模块的两端分别设有至少一个所述内通风孔和一个所述外通风孔，所述再生室内设有涡轮风扇，所述涡轮风扇的排气口对准所述可再生干燥剂模块。7.根据权利要求1所述耗材烘干干燥箱，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡鹏，马建，
申请(专利权)人：浙江闪铸三维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：