УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОМЫВКИ ИЗДЕЛИЙ ФОТОПОЛИМЕРНОЙ 3D ПЕЧАТИ
DEVICE FOR WASHING PHOTOPOLYMER 3D PRINTING ARTICLES

Настоящее изобретение относится к технике фотополимерной 3D печати и предназначено для окончательной обработки изделий, полученных методом фотополимерной 3D печати. После окончания фотополимерной 3D печати полученную модель необходимо промыть в растворителе (например, изопропиловый спирт) от неполимеризованного фотополимера. После промывки модели в растворителе неполимеризованные частицы фотополимера растворяются в растворителе, что влечет за собой его загрязнение и ухудшает качество промывки и приводит к необходимости замены растворителя. Изобретение позволяет производить промывку изделий фотополимерной 3D печати в замкнутом цикле, очищая растворитель без его замены.
Известно устройство для очистки растворителей от растворенных в них загрязнений, содержащее нагревательный элемент для нагрева загрязненного растворителя для перевода загрязненного растворителя в газообразное состояние, контейнер для сбора загрязняющих веществ, которые не превращаются в газообразное состояние, когда загрязненный растворитель нагревается в газообразном состоянии, охлаждающий элемент для охлаждения газообразного растворителя до жидкого состояния после того, как загрязняющие вещества, которые не превращаются в газообразное состояние, были собраны в контейнере для сбора, (Заявка US 2006287213 (А1), Мкл. C11D 17/00, публ. 2006-12-21).
Недостатками этого технического решения являются энергоемкость и пожароопасность устройства.
Наиболее близким к предложенному устройству по конструкции является устройство для очистки жидкости, содержащее патрубки подвода исходной жидкости и отвода обработанной жидкости, фильтр, соединенный через патрубок подачи очищенной жидкости с бактерицидной лампой ультрафиолетового излучения с защитным кварцевым чехлом, полость которого соединена с источником воздуха, в котором кварцевый чехол помещен в цилиндрический корпус с образованием между ними полости с возможностью протекания жидкости, насос лопастного или роторного типа, рабочая камера которого выполнена с возможностью смешивания озоно-воздушной смеси, полученной в полости кварцевого чехла, с исходной жидкостью, насос соединен последовательно с фильтром, полость кварцевого чехла соединена шлангами подачи озоно-воздушной смеси с патрубком подвода исходной жидкости и с эжектором, присоединенным к патрубку подачи очищенной в фильтре жидкости в полость, образованную между кварцевым чехлом и цилиндрическим корпусом, фильтр выполнен с отсеком для сбора загрязнений, оснащенным краном, бактерицидная лампа ультрафиолетового излучения излучает длину волны 253,7 нм. (Патент РФ на полезную модель №140860, Мкл. C02F 9/12, C02F 1/32, публ. 20.05.2014)
В этом устройстве при взаимодействии с озоном ионы металлов образуют нерастворимые гидроксильные вещества, которые извлекаются фильтрацией.
Недостатками этого технического решения являются конструктивная сложность устройства и невозможность его использования для очистки растворителя (например, изопропилового спирта) от неполимеризованного фотополимера в устройстве для промывки изделий фотополимерной 3D печати.
Технической задачей, на решение которой направлено данное предложение, является создание устройства для промывки изделий фотополимерной 3D печати в замкнутом цикле.
Для решения этой технической задачи предлагается устройство для очистки жидкости, содержащее патрубки подвода исходной жидкости и отвода обработанной жидкости, фильтр, источник излучения, размещенный в корпусе с полостью с возможностью протекания жидкости, циркуляционный насос, бак промывки, к циркуляционному выходу которого подключен вход патрубка подвода исходной жидкости, выход которого через насос подключен ко входу прозрачной полости с возможностью протекания жидкости, выход которой через фильтр и патрубок отвода обработанной жидкости подключен к циркуляционному входу бака промывки. В устройство может быть введен адсорбционный фильтр, включенный последовательно за фильтром и таймер отключения циркуляционного насоса и источника излучения.
Предлагаемое устройство для промывки изделий фотополимерной 3D печати может быть изготовлено на существующем оборудовании из известных материалов. Других технических решений аналогичного назначения с подобной совокупностью существенных признаков при проведении поиска по научно-технической литературе и патентной документации заявителем не обнаружено. Поэтому заявитель считает, что предложение по данной заявке соответствует критериям охраноспособности изобретения «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость».
Сущность изобретения поясняется схемой (фиг. 1) устройства без адсорбционного фильтра, и схемой (фиг. 2) устройства с адсорбционным фильтром предлагаемого устройства для очистки жидкости.
На схемах обозначено: патрубок 1 подвода исходной жидкости, патрубок 2 отвода обработанной жидкости, фильтр 3, источник 4 излучения, корпус 5 источника 4 излучения, полость 6 корпуса 5 с возможностью протекания жидкости, циркуляционный насос 7, бак 8 промывки, адсорбционный фильтр 9, источник питания устройства, таймер отключения циркуляционного насоса 7 и источника 4 излучения не показаны.
Устройство работает следующим образом:
Растворитель, находящийся в баке 8 промывки и загрязненный в результате промывки изделий неполимеризованным фотополимером, нагнетается циркуляционным насосом 7, через полость 6 корпуса 5, фильтр 3, абсорбционный фильтр 9 (при наличии) обратно в бак 8 промывки. Источник 4 излучения, размещенный в корпусе 5 источника, облучает загрязненный растворитель, находящийся в прозрачной полости 6, полимеризуя растворенные остатки фотополимерных материалов электромагнитным или ионизирующим излучением с характеристиками, зависящими от свойств фотополимера (например, фотополимеры марки HARZ Labs полимеризуются под действием УФ излучения с длинной волны 405 нм).
В результате происходит полимеризация растворенного фотополимера, который из раствора переходит в твердую фазу. Растворитель с отвержденным фотополимером проходит через фильтр 3, который задерживает отвержденный фотополимер, а отфильтрованный растворитель возвращается обратно в бак 8 промывки.
В составе загрязнений растворителя могут находится неполимеризуемые вещества, например, красители. Для их удаления и более полной очистки растворителя может быть предусмотрен адсорбционный фильтр 9, включенный последовательно за фильтром 3.
Таймер отключения циркуляционного насоса 7 и источника 4 излучения обеспечивает периодическую работу устройства в зависимости от его загрузки.
Раскрытые выше конкретные примеры осуществления приведены для целей иллюстрирования и описания. Их не следует толковать как исчерпывающие или ограничивающие изобретение именно раскрытыми формами, при этом следует понимать, что возможны разнообразные модификации и изменения, следующие из раскрытой в настоящем описании идеи изобретения. Объем защиты определен пунктами прилагаемой формулы изобретения и их эквивалентами.