本發(fā)明涉及3d打印機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種雙供料缸3d打印機(jī)。

背景技術(shù)：

3d打印技術(shù)，亦可稱為增材制造技術(shù)，通過自動化數(shù)控逐層材料累積的過程實現(xiàn)三維模型的打印。相對于傳統(tǒng)的加工技術(shù)而言，3d打印技術(shù)不需要另行制作模具，直接加工出成品。而且能夠克服傳統(tǒng)機(jī)械加工無法實現(xiàn)的特殊結(jié)構(gòu)障礙，可以實現(xiàn)任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)部件的簡單化生產(chǎn)，可以自動、直接、精確地將將設(shè)計思想從cad模型，轉(zhuǎn)化為具有一定功能的模型或器件。

目前，3d打印技術(shù)按照成型原理可以分為：激光選區(qū)燒結(jié)成型技術(shù)sls、激光選區(qū)熔融成型技術(shù)slm、覆膜砂成型技術(shù)fms。sls即激光選區(qū)燒結(jié)成型技術(shù)，是首先將cad三維模型轉(zhuǎn)化為sts文件，按照一定的厚度進(jìn)行切片，得到切片的截面輪廓。然后控制激光束對模型實心部分的粉末進(jìn)行掃描，使粉末顆粒熔化而互相粘結(jié)，逐步得到該層的輪廓。完成一層掃描后，工作臺下降一層截面高度，再進(jìn)行下一層的鋪粉和燒結(jié)，最終形成三維模型。

但是現(xiàn)有的激光發(fā)射機(jī)構(gòu)在縱向和橫向間移動進(jìn)行掃描時，會發(fā)生細(xì)微的振動，導(dǎo)致打印精度降低，并且用于激光發(fā)生機(jī)構(gòu)在橫向及縱向上進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)軌在長時間運作后，也會發(fā)生磨損，會進(jìn)一步的降低打印精度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種雙供料缸3d打印機(jī)。

為解決上述問題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種雙供料缸3d打印機(jī)，包括機(jī)架以及設(shè)置在機(jī)架外部的機(jī)殼，所述機(jī)架下方的中間位置設(shè)有成型缸，成型缸的左右兩側(cè)分別設(shè)有第一料缸和第二料缸，所述機(jī)架上位于成型缸的正上方設(shè)有激光發(fā)射機(jī)構(gòu)，所述機(jī)架上還設(shè)有可在第一料缸、成型缸和第二料缸三者的上方往復(fù)移動的送粉機(jī)構(gòu)；所述第一料缸內(nèi)部設(shè)有第一升降臺，所述第二料缸內(nèi)部設(shè)有第二升降臺，所述成型缸內(nèi)部設(shè)有第三升降臺。

進(jìn)一步的，所述激光發(fā)射機(jī)構(gòu)包括激光發(fā)射器以及正對激光發(fā)射器的振鏡，振鏡用于將激光發(fā)射器發(fā)出的激光投射至第三升降臺最上層的打印平面上。

進(jìn)一步的，所述機(jī)架上設(shè)有用于安裝激光發(fā)射機(jī)構(gòu)的頂板，該頂板下方的后端、左端和右端均設(shè)有隔板，三個隔板的底部連接在第一料缸、成型缸和第二料缸的上端所處的平面內(nèi)，并與該平面組成一前端設(shè)有取料口的成型室。

進(jìn)一步的，所述機(jī)殼上對應(yīng)成型室的取料口設(shè)有一艙門。

進(jìn)一步的，所述頂板下方吊裝有一矩形框架結(jié)構(gòu)的燈架，該燈架下方安裝有四個加熱燈，所述成型室內(nèi)設(shè)有溫度傳感器。

進(jìn)一步的，所述頂板的下方設(shè)有與燈架配合的高度調(diào)節(jié)裝置。

進(jìn)一步的，所述送粉機(jī)機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)向裝置以及安裝在導(dǎo)向裝置上的刮料裝置，該刮料裝置通過一驅(qū)動裝置可在導(dǎo)向裝置上往復(fù)移動。

進(jìn)一步的，所述機(jī)架的背部設(shè)有一機(jī)箱，所述導(dǎo)向裝置和驅(qū)動裝置均安裝在機(jī)箱內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述第一料缸的旁側(cè)設(shè)有第一回收缸。

進(jìn)一步的，所述第二料缸的旁側(cè)設(shè)有第二回收缸。

有益效果：本發(fā)明的一種雙供料缸3d打印機(jī)，利用第一料缸和第二料缸儲存粉料，送粉機(jī)構(gòu)可以第一料缸的旁側(cè)為起始位置，第一升降臺向上抬升，使粉料溢出第一料缸，送粉機(jī)構(gòu)向第二料缸方向移動，移動的過程中進(jìn)過成型缸，從而將溢出的粉料輸送至成型缸內(nèi)，第一料缸一次溢出的粉料可滿足鋪平第三升降臺要求的粉量，然后激光發(fā)射機(jī)構(gòu)工作，根據(jù)計算機(jī)的切片文件，控制激光束對模型實心部分機(jī)型掃描，使粉末融化而互相粘結(jié)，逐步得到該層的輪廓，完成一層掃描后，第二料缸抬升，第三升降臺再次下降一個截面的高度，送粉機(jī)構(gòu)復(fù)位將第三升降臺鋪滿，如此反復(fù)，三維模型最終在第三升降臺上成型，相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的激光發(fā)射機(jī)構(gòu)自身不用移動，可使打印精度提高，并且其結(jié)構(gòu)更為簡潔，制造成本更低，且鋪粉效率更高，使工作效率得到有效提高。

附圖說明

圖1為打印機(jī)外部立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為打印機(jī)內(nèi)部立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為激光發(fā)射機(jī)構(gòu)安裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為加熱燈安裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明圖4中a處的放大圖；

圖6為送粉機(jī)構(gòu)安裝結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖7為送粉機(jī)構(gòu)安裝結(jié)構(gòu)示意圖二；

圖8為送粉機(jī)構(gòu)安裝結(jié)構(gòu)示意圖二；

圖9為本發(fā)明圖8中b處的放大圖；

圖10為成型缸、第一料缸和第二料缸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖11為成型缸、第一料缸和第二料缸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖二；

圖12為成型缸、第一料缸和第二料缸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖三；

附圖標(biāo)記說明：機(jī)架1，頂板1a，機(jī)箱1b，機(jī)殼2，艙門2a，成型缸3，第三升降臺3a，第三絲桿導(dǎo)軌3b，第三固定螺母3c，第三活動螺母3d，第五驅(qū)動電機(jī)3e，第三導(dǎo)向桿3f，第三壓縮防塵罩3g，第一料缸4，第一升降臺4a，第一絲桿導(dǎo)軌4b，第一固定螺母4c，第一活動螺母4d，第三驅(qū)動電機(jī)4e，第一導(dǎo)向桿4f，第一壓縮防塵罩4g，第二料缸5，第二升降臺5a，第二絲桿導(dǎo)軌5b,第二固定螺母5c，第二活動螺母5d，第四驅(qū)動電機(jī)5e，第二導(dǎo)向桿5f，第二壓縮防塵罩5g，激光發(fā)射器6a，振鏡6b,燈架7a，加熱燈7a1，導(dǎo)軌8a，滑塊8a1，第一皮帶輪8b，第二皮帶輪8c，第一驅(qū)動電機(jī)8d，第二驅(qū)動電機(jī)8e，懸臂8f，電機(jī)支架8g，輥筒8h，第一回收缸9a，第二回收缸9b。

具體實施方式

下面結(jié)合說明書附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施例做進(jìn)一步詳細(xì)描述：

參照圖1至圖12所示的一種雙供料缸3d打印機(jī)，包括機(jī)架1以及設(shè)置在機(jī)架1外部的機(jī)殼2，所述機(jī)架1下方的中間位置設(shè)有成型缸3，成型缸3的左右兩側(cè)分別設(shè)有第一料缸4和第二料缸5，所述機(jī)架1上位于成型缸3的正上方設(shè)有激光發(fā)射機(jī)構(gòu)，所述機(jī)架1上還設(shè)有可在第一料缸4、成型缸3和第二料缸5三者的上方往復(fù)移動的送粉機(jī)構(gòu)；所述第一料缸4內(nèi)部設(shè)有第一升降臺4a，所述第二料缸5內(nèi)部設(shè)有第二升降臺5a，所述成型缸3內(nèi)部設(shè)有第三升降臺3a。

本發(fā)明的工作原理是：利用第一料缸4和第二料缸5儲存粉料，送粉機(jī)構(gòu)可以第一料缸4的旁側(cè)為起始位置，第一升降臺4a向上抬升，使粉料溢出第一料缸4，送粉機(jī)構(gòu)向第二料缸5方向移動，移動的過程中進(jìn)過成型缸3，從而將溢出的粉料輸送至成型缸3內(nèi)，第一料缸4一次溢出的粉料可滿足鋪平第三升降臺3a要求的粉量，然后激光發(fā)射機(jī)構(gòu)工作，根據(jù)計算機(jī)的切片文件，控制激光束對模型實心部分機(jī)型掃描，使粉末融化而互相粘結(jié)，逐步得到該層的輪廓，完成一層掃描后，第三升降臺3a下降一層截面高度；此時送粉機(jī)構(gòu)移動至第二料缸5旁側(cè)的位置，此時由第二料缸5供料，第二升降臺5a向上抬升，使粉料溢出第二料缸5，送粉機(jī)構(gòu)向第一料缸4方向移動，移動過程中經(jīng)過成型缸3，從而將溢出的粉料輸送至成型缸3內(nèi)，激光發(fā)射機(jī)構(gòu)再次工作，如此反復(fù)，最終形成三維模型。

優(yōu)選的，所述激光發(fā)射機(jī)構(gòu)包括激光發(fā)射器6a以及正對激光發(fā)射器6a的振鏡6b，振鏡6b用于將激光發(fā)射器6a發(fā)出的激光投射至第三升降臺3a最上層的打印平面上。具體的可以是通過系統(tǒng)控制振鏡6b的反射角度使激光可分別延著橫軸、縱軸掃描，也可以使通過振鏡6b直接將激光發(fā)射器6a發(fā)出的點光源轉(zhuǎn)換成面光源實現(xiàn)二維打印。

優(yōu)選的，所述機(jī)架1上設(shè)有用于安裝激光發(fā)射機(jī)構(gòu)的頂板1a，該頂板1a下方的后端、左端和右端均設(shè)有隔板，三個隔板的底部連接在第一料缸4、成型缸3和第二料缸5的上端所處的平面內(nèi)，并與該平面組成一前端設(shè)有取料口的成型室，所述機(jī)殼2上對應(yīng)成型室的取料口設(shè)有一艙門2a。艙門2a在關(guān)閉后，成型室可完全封閉，并且通過機(jī)殼2形成第一層隔溫層，通過三個隔板形成第二層隔溫層，從而保證成型室的內(nèi)部溫度不受外部環(huán)境的影響。

優(yōu)選的，所述頂板1a下方吊裝有一矩形框架結(jié)構(gòu)的燈架7a，該燈架7a下方安裝有四個加熱燈7a1，所述成型室內(nèi)設(shè)有溫度傳感器。四個加熱燈7a1的設(shè)置是為了對粉料進(jìn)行預(yù)熱，提高粉末材料對激光的能量吸收效率，使得粉末材料吸收能量均勻，從而提高粉末的燒結(jié)質(zhì)量，溫度傳感器是為了感應(yīng)成型室內(nèi)的溫度并且控制四個加熱燈7a1的持續(xù)工作或者暫停工作。

優(yōu)選的，所述頂板1a的下方設(shè)有與燈架7a配合的高度調(diào)節(jié)裝置，以用于調(diào)節(jié)燈架7a的高度，提高加熱燈7a1的加熱效率。

優(yōu)選的，所述送粉機(jī)機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)向裝置以及安裝在導(dǎo)向裝置上的刮料裝置，該刮料裝置通過一驅(qū)動裝置可在導(dǎo)向裝置上往復(fù)移動。

優(yōu)選的，所述機(jī)架1的背部設(shè)有一機(jī)箱1b，所述導(dǎo)向裝置和驅(qū)動裝置均安裝在機(jī)箱1b內(nèi)。導(dǎo)向裝置和驅(qū)動裝置安裝在一封閉的機(jī)箱1b內(nèi)，以避免粉料進(jìn)入導(dǎo)向裝置和驅(qū)動裝置內(nèi)導(dǎo)致機(jī)械出故障。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)向裝置包括兩個間隔、平行設(shè)置的導(dǎo)軌8a，所述兩個導(dǎo)軌8a上設(shè)有與二者滑動配合的滑塊8a1，所述刮料裝置安裝在滑塊8a1上。

優(yōu)選的，所述驅(qū)動裝置包括位于兩個導(dǎo)軌8a同側(cè)端之間的第一皮帶輪8b以及位于兩個導(dǎo)軌8a另一同側(cè)端之間的第二皮帶輪8c，所述第一皮帶輪8b和第二皮帶輪8c上安裝有皮帶，所述驅(qū)動裝置還包括位于機(jī)箱1b底部的第一驅(qū)動電機(jī)8d，該第一驅(qū)動電機(jī)8d的主軸伸入機(jī)箱1b內(nèi)與第一皮帶輪8b連接，所述滑塊8a1的底部與皮帶固定連接。通過第一驅(qū)動電機(jī)8d工作帶動第一皮帶輪8b移動，從而使滑塊8a1連動。

優(yōu)選的，滑塊8a1的底部固定安裝有夾頭，該夾頭夾設(shè)在皮帶上。通過夾頭將滑塊8a1與皮帶連接成一體。

優(yōu)選的，所述刮料裝置包括固定安裝在滑塊8a1上的第二驅(qū)動電機(jī)8e，該第二驅(qū)動電機(jī)8e外部罩設(shè)有電機(jī)支架8g，電機(jī)支架8g的頂部設(shè)有向成型室內(nèi)延伸的懸臂8f，該懸臂8f的底部安裝有一輥筒8h，輥筒8h的軸線平行于水平面，輥筒8h的端部通過連軸器與第二驅(qū)動電機(jī)8e的主軸連接，輥筒8h的轉(zhuǎn)動方向與移動方向相反。本發(fā)明中輥筒8h轉(zhuǎn)動方向與移動方向相反的設(shè)置的是為了在粉料的輸送過程中形成掃動效果，避免轉(zhuǎn)動方向與移動方向一致，導(dǎo)致輥筒8h對粉料形成碾壓效果，無法完成粉料的轉(zhuǎn)移。

優(yōu)選的，刮料裝置除上述一種設(shè)置外，還可以在滑塊8a1上安裝一刮刀，該刮刀直線向成型室內(nèi)延伸，通過刮刀將第一料缸4或者第二料缸5內(nèi)溢出的粉料刮到成型缸3內(nèi)，相較于上述設(shè)置，單個的刮刀更為簡潔，但是刮刀長時間工作與第一料缸4、成型缸3和第二料缸5的上表面摩擦?xí)a(chǎn)生磨損，因此需定期更換；而輥筒8h則不需要直接直接與外物接觸，沒有磨損更換的弊端。

優(yōu)選的，所述第一升降臺4a的底部中心處安裝有一豎立設(shè)置的第一絲桿導(dǎo)軌4b，所述第一料缸4底部固定安裝有第一固定螺母4c，第一絲桿導(dǎo)軌4b插接在第一固定螺母4c內(nèi)并與其螺接，第一絲桿導(dǎo)軌4b上套接有第一活動螺母4d，且第一活動螺母4d與第一絲桿導(dǎo)軌4b螺接，第一活動螺母4d位于第一料缸4底部和第一固定螺母4c之間，第一料缸4底部還安裝有第三驅(qū)動電機(jī)4e，第一活動螺母4d外套設(shè)有傳動組件，第三驅(qū)動電機(jī)4e通過皮帶與傳動組件傳動連接。通過第三驅(qū)動電機(jī)4e驅(qū)動第一活動螺母4d轉(zhuǎn)動，從而帶動第一絲桿導(dǎo)軌4b直線運動，實現(xiàn)第一升降臺4a在豎直方向上移動。

除第一絲桿導(dǎo)軌4b和第一活動螺母4d配合的驅(qū)動方式，還可以是在第一升降臺4a底部安裝一豎立設(shè)置的齒條，齒條與第一料缸4的底部活動插接配合，且第一料缸4底部設(shè)有渦輪蝸桿電機(jī)，蝸輪蝸桿電機(jī)的主軸上安裝有與齒條嚙合的齒輪，通過渦輪蝸桿電機(jī)驅(qū)動齒條沿豎直方向移動從而帶動第一升降臺4a移動。

另外，還可以是第一升降臺4a的外邊沿與第一料缸4內(nèi)壁構(gòu)成滑動配合，在第一料缸4的底部固定安裝大行程的氣缸、電缸或者油缸以用于驅(qū)動第一升降臺4a在豎直方向移動。

優(yōu)選的，所述第一升降臺4a底部設(shè)有兩個沿其中線對稱設(shè)置的第一導(dǎo)向桿4f，該第一導(dǎo)向桿4f與第一料缸4底部活動插接配合，通過兩個第一導(dǎo)向桿4f對第一升降臺4a的運動起到導(dǎo)向作用。

優(yōu)選的，為了避免料粉料進(jìn)入第一絲桿導(dǎo)軌4b的螺紋上，在其運動時造成其損壞，所述第一升降臺4a與第一料缸4的底部之間設(shè)有第一壓縮防塵罩4g。

優(yōu)選的，所述第二升降臺5a的底部中心處安裝有一豎立設(shè)置的第二絲桿導(dǎo)軌5b，所述第二料缸5底部固定安裝有第二固定螺母5c，第二絲桿導(dǎo)軌5b插接在第二固定螺母5c內(nèi)并與其螺接，第二絲桿導(dǎo)軌5b上套接有第二活動螺母5d，且第二活動螺母5d與第二絲桿導(dǎo)軌5b螺接，第二活動螺母5d位于第二料缸5底部和第二固定螺母5c之間，第二料缸5底部還安裝有第四驅(qū)動電機(jī)5e，第二活動螺母5d外套設(shè)有傳動組件，第四驅(qū)動電機(jī)5e通過皮帶與傳動組件傳動連接。通過第四驅(qū)動電機(jī)5e驅(qū)動第二活動螺母5d轉(zhuǎn)動，從而帶動第二絲桿導(dǎo)軌5b直線運動，實現(xiàn)第二升降臺5a在豎直方向上移動。

除第二絲桿導(dǎo)軌5b和第二活動螺母5d配合的驅(qū)動方式，還可以是在第二升降臺5a底部安裝一豎立設(shè)置的齒條，齒條與第二料缸5的底部活動插接配合，且第二料缸5底部設(shè)有渦輪蝸桿電機(jī)，蝸輪蝸桿電機(jī)的主軸上安裝有與齒條嚙合的齒輪，通過渦輪蝸桿電機(jī)驅(qū)動齒條沿豎直方向移動從而帶動第二升降臺5a移動。

另外，還可以是第二升降臺5a的外邊沿與第二料缸5內(nèi)壁構(gòu)成滑動配合，在第二料缸5的底部固定安裝大行程的氣缸、電缸或者油缸以用于驅(qū)動第二升降臺5a在豎直方向移動。

優(yōu)選的，所述第二升降臺5a底部設(shè)有兩個沿其中線對稱設(shè)置的第二導(dǎo)向桿5f，該第二導(dǎo)向桿5f與第二料缸5底部活動插接配合，通過兩個第二導(dǎo)向桿5f對第二升降臺5a的運動起到導(dǎo)向作用。

優(yōu)選的，為了避免料粉料進(jìn)入第二絲桿導(dǎo)軌5b的螺紋上，在其運動時造成其損壞，所述第二升降臺5a與第二料缸5的底部之間設(shè)有第二壓縮防塵罩5g。

優(yōu)選的，所述第三升降臺3a的底部中心處安裝有一豎立設(shè)置的第三絲桿導(dǎo)軌3b，所述成型缸3底部固定安裝有第三固定螺母3c，第三絲桿導(dǎo)軌3b插接在第三固定螺母3c內(nèi)并與其螺接，第三絲桿導(dǎo)軌3b上套接有第三活動螺母3d，且第三活動螺母3d與第三絲桿導(dǎo)軌3b螺接，第三活動螺母3d位于成型缸3底部和第三固定螺母3c之間，成型缸3底部還安裝有第五驅(qū)動電機(jī)3e，第三活動螺母3d外套設(shè)有傳動組件，第五驅(qū)動電機(jī)3e通過皮帶與傳動組件傳動連接。通過第五驅(qū)動電機(jī)3e驅(qū)動第三活動螺母3d轉(zhuǎn)動，從而帶動第三絲桿導(dǎo)軌3b直線運動，實現(xiàn)第三升降臺3a在豎直方向上移動。

除第三絲桿導(dǎo)軌3b和第三絲桿螺母配合的驅(qū)動方式，還可以是在第三升降臺3a底部安裝一豎立設(shè)置的齒條，齒條與成型缸3的底部活動插接配合，且成型缸3底部設(shè)有渦輪蝸桿電機(jī)，蝸輪蝸桿電機(jī)的主軸上安裝有與齒條嚙合的齒輪，通過渦輪蝸桿電機(jī)驅(qū)動齒條沿豎直方向移動從而帶動第三升降臺3a移動。

另外，還可以是第三升降臺3a的外邊沿與成型缸3內(nèi)壁構(gòu)成滑動配合，在成型缸3的底部固定安裝大行程的氣缸、電缸或者油缸以用于驅(qū)動第三升降臺3a在豎直方向移動。

優(yōu)選的，所述第三升降臺3a底部設(shè)有四個呈矩形分布的第三導(dǎo)向桿3f，該第三導(dǎo)向桿3f與成型缸3底部活動插接配合，通過四個第三導(dǎo)向桿3f對第三升降臺3a的運動起到導(dǎo)向作用，并使其移動時更加穩(wěn)定。

優(yōu)選的，為了避免料粉料進(jìn)入第三絲桿導(dǎo)軌3b的螺紋上，在其運動時造成其損壞，所述第三升降臺3a與成型缸3的底部之間設(shè)有第三壓縮防塵罩3g。

優(yōu)選的，所述第一料缸4的旁側(cè)設(shè)有第一回收缸9a。

優(yōu)選的，所述第二料缸5的旁側(cè)設(shè)有第二回收缸9b。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明的技術(shù)范圍作出任何限制，故凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。