[实用新型]一种用于熔融沉积模型的抛光和柔化处理装置

说明书

本实用新型公开一种用于熔融沉积模型的抛光和柔化处理装置，包括壳体，顶部设有开口、内部构造有处理室；上盖，可拆卸的连接在壳体顶部开口处，上盖有部分呈透明状且用于密封开口，上盖上设有一窗口，窗口处可打开的连接有封盖；加热元件，设置在壳体底部且与壳体导热接触；控制器，与加热元件控制连接，用于调节加热元件的加热温度。用户可从窗口处加入处理液、空气或水，从而将处理室内的处理液蒸气浓度和湿度控制在合理范围内，通过控制器来调节加热元件的加热温度，使得模型在被处理液蒸气抛光的过程中能够实现不同程度的柔化处理，从而改善模型的性能，获得更好的表面质量、韧性和抗冲击能力，可在一次处理中同时实现模型的抛光和柔化。

技术领域

本实用新型涉及高分子材料成型和加工技术领域，特别涉及一种用于熔融沉积模型的抛光和柔化处理装置。

背景技术

熔融沉积成型(FDM)技术因其具有成本低廉，操作简便，原材料利用率高，安全无毒等优点，得到广泛应用。该技术通过将热塑性丝材熔融挤出，在工作平台上形成轮廓薄片，层层堆叠，得到三维立体实物。

热塑性材料(如聚乳酸PLA)是FDM工艺中应用较为广泛的丝材，本身具有良好的拉伸强度、压缩强度、弯曲强度、延展性和韧性，在被加工成丝材后表面光泽、直径均匀、无塌陷，在常温下具有良好的柔韧性，同时在熔融状态下又具有适宜的流动性，快冷固化后收缩率小。由于FDM工艺本身的成型原理造成的表面台阶效应，制备出的模型表面仍然粗糙。

现有技术中，通常借助传统的机械抛光工艺或者使用PLA抛光液进行化学后处理来对熔融沉积模型进行抛光操作。机械抛光工艺常见的有利用砂纸打磨模型的表面。PLA抛光液化学后处理抛光工艺常见的有将模型浸泡在PLA抛光液中数秒后取出晾干，PLA抛光液为可溶解热塑性材料的有机试剂，主要成分有三氯甲烷、氯仿等，三氯甲烷常温下为液态，易挥发，遇光照会与氧气反应。但这种PLA抛光液通常有毒，需要在通风环境下进行。但是无论是砂纸打磨还是简单的浸泡PLA抛光液，模型的抛光效果均不理想，模型的表面质量不高。另外，模型在熔融沉积成型后，其刚度和脆性较高，韧性和抗冲击能力欠佳，并且内部腔体内难免会存有水分或多余材料难以去除。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种能够对熔融沉积模型同时实现表面抛光和柔化处理的装置，以使得模型获得更好的表面质量、韧性和抗冲击能力。

为此，本实用新型提供了一种用于熔融沉积模型的抛光和柔化处理装置，包括：

壳体，顶部设有开口、内部构造有处理室；

上盖，可拆卸的连接在所述壳体顶部且用于打开或关闭所述开口，所述上盖有部分呈透明状，所述上盖上设有一窗口，所述上盖上连接有用于打开或关闭所述窗口的封盖；

加热元件，设置在所述壳体底部且与所述壳体导热接触；

控制器，与所述加热元件控制连接，用于调节所述加热元件的加热温度。

用户可通过打开上盖将模型置于壳体的处理室内，再将上盖密封在壳体开口处，通过打开上盖上的封盖，从窗口处加入处理液，从而使得处理液在处理室内进行挥发，可通过打开上盖上的窗口加入空气、水或将处理液，从而将处理室内的处理液蒸气浓度和湿度控制在合理范围内，通过控制器来调节加热元件的加热温度，使得模型在被处理液蒸气抛光的过程中能够实现不同程度的柔化处理，从而改善模型的性能，获得更好的表面质量、韧性和抗冲击能力，可在一次处理中同时实现模型的抛光和柔化。

作为本实用新型的一个优选方案，所述壳体包括管状体和蒸发皿，所述管状体为上下敞口结构，所述蒸发皿连接在所述管状体的下端部，所述管状体下端部与所述蒸发皿连接处的内外两侧分别设置有第一密封结构和第二密封结构。通过在蒸发皿和管状体的连接处的内外两侧分别设置密封结构，这种双重密封结构密封效果更好，能够保证处理室内的处理液的蒸气浓度，避免处理室内的处理液蒸气泄漏对操作人员造成伤害，提高模型抛光和柔化效率。