本實用新型屬于3D打印技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種3D打印送粉鋪粉聯(lián)動式雙向鋪粉裝置和含有一種3D打印送粉鋪粉聯(lián)動式雙向鋪粉裝置的設(shè)備。
背景技術(shù):
3D打印技術(shù)是指將所需成形工件的復(fù)雜三維形體通過切片處理轉(zhuǎn)化為簡單的二維截面的組合。3D打印技術(shù)中很多均采用粉末為原材料進行逐層打印,分層堆積,自下而上“生長”成具有任意復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)的三維產(chǎn)品。3D打印工藝可有效克服傳統(tǒng)工藝難以加工的復(fù)雜結(jié)構(gòu)及工藝復(fù)雜等缺陷,同時也大大改變了產(chǎn)品設(shè)計理念,相比傳統(tǒng)加工工藝,其加工成本低、材料利用率高、加工速度快。其中,成形系統(tǒng)是3D打印設(shè)備的核心部件,主要包括送粉鋪粉系統(tǒng)及成形工藝等。
目前,在3D打印制造領(lǐng)域,常見的鋪粉工具有刮板、輥子以及移動料斗式。輥子式鋪粉方式,機構(gòu)相對復(fù)雜,且輥子滾動會在粉末層表面留下波紋,影響粉末層表面的平整度,同時在粉末承受的輥子壓應(yīng)力傳導(dǎo)下面已成形的坯件上,易使強度不高的零件產(chǎn)生裂紋;移動料斗式的鋪粉方式,采用移動料斗鋪粉時,當(dāng)成形材料為流動性較差的粉末時,粉末由于“架橋”現(xiàn)象不易從料斗狹縫中流出,影響鋪粉效果。
現(xiàn)階段,采用鋪粉裝置的各種3D打印技術(shù),往往存在以下問題:①單向鋪粉較多,行程浪費,鋪粉效率較低。②當(dāng)采用雙向鋪粉,如有些采用雙輥子結(jié)構(gòu),每個輥子均要采用電機控制,鋪粉結(jié)構(gòu)復(fù)雜且不穩(wěn)定。③現(xiàn)有鋪粉送粉結(jié)構(gòu)中,往往采用送粉系統(tǒng)固定,鋪粉系統(tǒng)運動,在鋪粉過程中,送粉系統(tǒng)與鋪粉系統(tǒng)分離,粉末易產(chǎn)生浪費,且成型空間會存在少量揚粉,彈粉現(xiàn)象,影響成型腔工作環(huán)境,進而影響成型件的打印質(zhì)量,以上問題均對成型件的質(zhì)量以及成型效率產(chǎn)生嚴(yán)重影響,亟待解決。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,解決上述問題。本實用新型公開了一種3D打印送粉鋪粉聯(lián)動式雙向鋪粉裝置采用送粉鋪粉聯(lián)動結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)包括打印工作臺,鋪粉傳動裝置,鋪粉裝置;鋪粉裝置采用送粉鋪粉聯(lián)動結(jié)構(gòu),送粉鋪粉聯(lián)動結(jié)構(gòu)自上而下分別包括粉倉、落粉關(guān)閉區(qū)、定量送粉區(qū),定量送粉區(qū)側(cè)面設(shè)有鋪粉部件。
本實用新型公開了一種3D打印送粉鋪粉聯(lián)動式雙向鋪粉裝置,落粉關(guān)閉區(qū)在粉倉底部,包括粉倉端蓋、落粉關(guān)閉軸、落粉關(guān)閉軸把手;所述的粉倉底部件側(cè)面設(shè)有粉倉端蓋,內(nèi)部設(shè)有落粉關(guān)閉軸,粉倉端蓋外的落粉關(guān)閉軸把手與落粉關(guān)閉軸連接;落粉關(guān)閉區(qū)中的粉倉端蓋與粉倉底部設(shè)有拆裝結(jié)構(gòu),拆裝結(jié)構(gòu)中設(shè)有密封圈,起到密封作用,防止工作時揚粉,粉倉端蓋、落粉關(guān)閉軸和落粉關(guān)閉軸把手可從粉倉底部整體抽出,落粉關(guān)閉軸中設(shè)有落粉關(guān)閉口;落粉關(guān)閉軸抽出方便,可單獨拆卸更換,便于送粉鋪粉系統(tǒng)的拆裝和清洗。定量送粉區(qū)包括粉倉壓緊旋鈕、輥筒、定量送粉輥、落粉口;粉倉壓緊旋鈕在輥筒上方,輥筒內(nèi)設(shè)有定量送粉輥,落粉口在定量送粉輥下方,輥筒與粉倉底部連接。
本實用新型公開了一種3D打印送粉鋪粉聯(lián)動式雙向鋪粉裝置,粉倉底部與輥筒之間設(shè)有拆裝結(jié)構(gòu),拆裝結(jié)構(gòu)中設(shè)有密封圈,起到密封作用,防止工作時揚粉,粉倉可以從送粉鋪粉聯(lián)動結(jié)構(gòu)中分離,從而方便清理粉倉和輥筒的內(nèi)部。
本實用新型公開了一種3D打印送粉鋪粉聯(lián)動式雙向鋪粉裝置,粉倉壓緊旋鈕作用是固定粉倉組件在輥筒上方,保證送粉鋪粉聯(lián)動裝置移動的過程中,粉倉相對鋪粉裝置沒有任何的移動,粉倉不晃動。
本實用新型公開了一種3D打印送粉鋪粉聯(lián)動式雙向鋪粉裝置,定量送粉區(qū)的輥筒前端與定量送粉輥的前端通過輥筒右端蓋封閉,輥筒后端設(shè)有輥筒左端蓋,輥筒中的定量送粉輥后端穿過輥筒左端蓋與與鋪粉傳動裝置連接。本實用新型公開了一種3D打印送粉鋪粉聯(lián)動式雙向鋪粉裝置,送粉鋪粉聯(lián)動結(jié)構(gòu)與鋪粉傳動裝置之間設(shè)有送鋪粉分離結(jié)構(gòu);定量送粉輥內(nèi)嵌在輥筒中心,其中送粉輥上均勻延母線設(shè)置有6個半圓形凹槽,定量送粉輥后端做成花鍵結(jié)構(gòu)通過輥筒左端蓋與鋪粉傳動裝置連接,形成送鋪粉分離結(jié)構(gòu),整個送粉鋪粉聯(lián)動結(jié)構(gòu)可以從打印機中整體取出,方便替換與清洗。
本實用新型公開了一種3D打印送粉鋪粉聯(lián)動式雙向鋪粉裝置,鋪粉部件在輥筒兩側(cè),每側(cè)各設(shè)置一個刮刀,鋪粉部件中刮刀穿過輥筒,刮刀上設(shè)有刮刀調(diào)平結(jié)構(gòu),通過刮刀調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)平刮刀與工作平面的距離,刮刀的刮片采用硅膠材料。
本實用新型公開了一種3D打印送粉鋪粉聯(lián)動式雙向鋪粉裝置優(yōu)點在于:①上送粉結(jié)構(gòu),由電機定量控制定量送粉輥轉(zhuǎn)動,整體結(jié)構(gòu)封閉,由底部下粉,減少粉塵飛濺,減少粉末浪費。②送粉鋪粉聯(lián)動結(jié)構(gòu)中定量送粉輥,均勻延母線設(shè)置有6個半圓形凹槽,在與鋪粉傳動裝置聯(lián)動的過程中,可實現(xiàn)定量高精度鋪粉;③粉輥軸末端做成花鍵結(jié)構(gòu),可以方便更換粉末,送粉鋪粉組件通過花鍵結(jié)構(gòu)整體抽取下,清洗結(jié)束后,整體再插入電機輸出軸工作,該結(jié)構(gòu)設(shè)計,操作簡單方便。④送粉鋪粉聯(lián)動結(jié)構(gòu)中粉倉和落粉關(guān)閉軸可以取下,方便單獨清洗更換。⑤當(dāng)粉倉漏斗內(nèi)粉末需要更換時,只需關(guān)閉落粉關(guān)閉軸把手,整體取下并更換,在整個更換過程中,粉末密封性好。⑥雙刮刀式雙向鋪粉機構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單可靠,從整體避免一般雙向鋪粉機構(gòu)不斷切換送粉方向的工作方式,減少送粉機構(gòu)的故障概率。
一種3D打印送粉鋪粉聯(lián)動式雙向鋪粉設(shè)備,設(shè)備結(jié)構(gòu)包括一種3D打印送粉鋪粉聯(lián)動式雙向鋪粉裝置的所有特征;打印工作臺兩側(cè)分別設(shè)有一個粉末回收倉,中心區(qū)域設(shè)有成型腔;打印工作臺側(cè)面設(shè)有鋪粉傳動裝置,鋪粉傳動裝置與成型腔之間設(shè)有隔板,鋪粉傳動裝置與鋪粉裝置在隔板兩側(cè);鋪粉裝置與鋪粉傳動裝置的傳動驅(qū)動電機輸出軸相連。
本實用新型公開了一種3D打印送粉鋪粉聯(lián)動式雙向鋪粉設(shè)備,鋪粉傳動裝置中設(shè)有軸套、定量送粉輥驅(qū)動電機輸出軸、定量送粉輥驅(qū)動電機,定量送粉輥驅(qū)動電機輸出軸一端連接軸套,另一端連接定量送粉輥驅(qū)動電機,軸套穿過輥筒左端蓋與花鍵連接,輥筒左端蓋插入滑塊連接塊中,保證了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。本實用新型公開了一種3D打印送粉鋪粉聯(lián)動式雙向鋪粉設(shè)備,所述定量送粉輥驅(qū)動電機固定在滑塊連接塊上,滑塊連接塊固定在導(dǎo)軌上的滑塊上,同步帶夾緊塊通過螺栓固定在滑塊連接塊上且穿過皮帶,導(dǎo)軌固定在導(dǎo)軌安裝板上,傳動驅(qū)動電機固定在電機支架上,傳動驅(qū)動電機輸出軸驅(qū)動帶輪傳動組件帶動滑動連接板,滑動連接板帶動滑動連接,從而帶動鋪粉裝置。本實用新型公開了一種3D打印送粉鋪粉聯(lián)動式雙向鋪粉設(shè)備,成型腔內(nèi)包括活塞、電動缸及成型缸加熱隔熱組件。
本實用新型公開了一種3D打印送粉鋪粉聯(lián)動式雙向鋪粉設(shè)備優(yōu)點在于:①鋪粉裝置通過鋪粉傳動裝置從工作臺左端向右端運動完成對成形缸鋪粉,待該層加工完成后,鋪粉裝置再通過鋪粉傳動裝置從右向左運動完成對成形缸再次鋪粉,實現(xiàn)了雙向高效鋪粉。②鋪粉傳動裝置通過成型腔隔板布局在成型腔外側(cè),避免了電機在高溫環(huán)境中工作,有效的保障了電機工作的穩(wěn)定性,整個鋪粉傳動裝置布局在成型腔整個工作環(huán)境的外面,由成型腔隔板隔開,保護了運動系統(tǒng)的工作環(huán)境,沒有粉塵污染,可長期、高效運行。③定量送粉輥驅(qū)動電機輸出軸一端連接軸套,另一端連接定量送粉輥驅(qū)動電機,軸套穿過左端蓋與花鍵連接,輥筒左端蓋插入滑塊連接塊中,保證了工作中結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。④鋪粉過程中,送粉鋪粉聯(lián)動結(jié)構(gòu)一起從成型缸左側(cè)往右側(cè)勻速移動,出現(xiàn)無揚粉、彈粉現(xiàn)象,粉末無浪費,保證了成型腔工作環(huán)境,從而保證了成型件的打印質(zhì)量。
附圖說明
圖1為鋪粉裝置結(jié)構(gòu)整體側(cè)向示意圖;
圖2為鋪粉聯(lián)動結(jié)構(gòu)中零組件關(guān)系結(jié)構(gòu)的側(cè)向示意圖;
圖3為鋪粉聯(lián)動結(jié)構(gòu)中零組件關(guān)系結(jié)構(gòu)的正向示意圖;
圖4為鋪粉部件區(qū)域結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為一種3D打印送粉鋪粉聯(lián)動式雙向鋪粉設(shè)備結(jié)構(gòu)側(cè)向示意圖;
圖6一種3D打印送粉鋪粉聯(lián)動式雙向鋪粉設(shè)備連接區(qū)域局部拆分圖;
圖7為一種3D打印送粉鋪粉聯(lián)動式雙向鋪粉設(shè)備結(jié)構(gòu)正向示意圖;
圖8為一種3D打印送粉鋪粉聯(lián)動式雙向鋪粉設(shè)備結(jié)構(gòu)俯視示意圖。
附圖標(biāo)記
1.粉倉 2.粉倉端蓋 3.落粉關(guān)閉軸 4.落粉關(guān)閉軸把手
5.粉倉壓緊旋鈕 6.輥筒 7. 定量送粉輥 8.落粉口
9.密封圈 10.輥筒右端蓋 11.輥筒左端蓋 12.花鍵
13.軸套 14.定量送粉輥驅(qū)動電機輸出軸 15.定量送粉輥驅(qū)動電機
16.刮刀 17.刮刀調(diào)平結(jié)構(gòu) 20.滑塊連接塊 21.傳動驅(qū)動電機
31.落粉關(guān)閉口 50.鋪粉裝置 51.打印工作臺 52.粉末回收倉
53.成型腔 54.鋪粉傳動裝置 55.隔板 101.粉倉底部
200.落粉關(guān)閉區(qū) 300.定量送粉區(qū) 400.鋪粉部件。
具體實施方式
一種3D打印送粉鋪粉聯(lián)動式雙向鋪粉裝置優(yōu)點在于:①上送粉結(jié)構(gòu),由電機定量控制定量送粉輥轉(zhuǎn)動,整體結(jié)構(gòu)封閉,由底部下粉,減少粉塵飛濺,減少粉末浪費。②送粉鋪粉聯(lián)動結(jié)構(gòu)中定量送粉輥,均勻延母線設(shè)置有6個半圓形凹槽,在與鋪粉傳動裝置聯(lián)動的過程中,可實現(xiàn)定量高精度鋪粉;③粉輥軸末端做成花鍵結(jié)構(gòu),可以方便更換粉末,送粉鋪粉組件通過花鍵結(jié)構(gòu)整體抽取下,清洗結(jié)束后,整體再插入電機輸出軸工作,該結(jié)構(gòu)設(shè)計,操作簡單方便。④送粉鋪粉聯(lián)動結(jié)構(gòu)中粉倉和落粉關(guān)閉軸可以取下,方便單獨清洗更換。⑤當(dāng)粉倉漏斗內(nèi)粉末需要更換時,只需關(guān)閉落粉關(guān)閉軸把手,整體取下并更換,在整個更換過程中,粉末密封性好。⑥雙刮刀式雙向鋪粉機構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單可靠,從整體避免一般雙向鋪粉機構(gòu)不斷切換送粉方向的工作方式,減少送粉機構(gòu)的故障概率。
結(jié)合圖1、2、3、4所示,一種3D打印送粉鋪粉聯(lián)動式雙向鋪粉裝置50,結(jié)構(gòu)包括打印工作臺51,鋪粉傳動裝置54,鋪粉裝置50;鋪粉裝置50采用送粉鋪粉聯(lián)動結(jié)構(gòu),送粉鋪粉聯(lián)動結(jié)構(gòu)自上而下分別包括粉倉1、落粉關(guān)閉區(qū)200、定量送粉區(qū)300,定量送粉區(qū)300側(cè)面設(shè)有鋪粉部件400;
落粉關(guān)閉區(qū)200在粉倉底部101,包括粉倉端蓋2、落粉關(guān)閉軸3、落粉關(guān)閉軸把手4;所述的粉倉底部101件側(cè)面設(shè)有粉倉端蓋2,內(nèi)部設(shè)有落粉關(guān)閉軸3,粉倉端蓋2外的落粉關(guān)閉軸把手4與落粉關(guān)閉軸3連接;
定量送粉區(qū)300包括粉倉壓緊旋鈕5、輥筒6、定量送粉輥7、落粉口8;粉倉壓緊旋鈕5在輥筒6上方,輥筒6內(nèi)設(shè)有定量送粉輥7,落粉口8在定量送粉輥7下方,輥筒6與粉倉底部101連接;送粉鋪粉聯(lián)動結(jié)構(gòu)與鋪粉傳動裝置54之間設(shè)有送鋪粉分離結(jié)構(gòu);鋪粉部件400在輥筒6兩側(cè),每側(cè)各設(shè)置一個刮刀16。粉倉壓緊旋鈕5作用是固定粉倉1組件在輥筒6上方,保證送粉鋪粉聯(lián)動裝置移動的過程中,粉倉1相對鋪粉裝置50沒有任何的移動,粉倉1不晃動。
作為一種優(yōu)選,落粉關(guān)閉區(qū)200中的粉倉端蓋2與粉倉底部101設(shè)有拆裝結(jié)構(gòu),拆裝結(jié)構(gòu)中設(shè)有密封圈9,起到密封作用,防止工作時揚粉,粉倉端蓋2、落粉關(guān)閉軸3和落粉關(guān)閉軸把手4可從粉倉底部101整體抽出,落粉關(guān)閉軸(3)中設(shè)有落粉關(guān)閉口(31),落粉關(guān)閉軸3抽出后方便清洗更換粉倉底部101以及落粉關(guān)閉軸3。
作為一種優(yōu)選,粉倉底部101與輥筒6之間設(shè)有拆裝結(jié)構(gòu),拆裝結(jié)構(gòu)中設(shè)有密封圈9,起到密封作用,防止工作時揚粉,粉倉1和落粉關(guān)閉軸3可以從送粉鋪粉聯(lián)動結(jié)構(gòu)中分離,從而方便清理粉倉1、落粉關(guān)閉軸3和輥筒6的內(nèi)部。
作為一種優(yōu)選,定量送粉區(qū)300的輥筒6前端與定量送粉輥7的前端通過輥筒右端蓋10封閉,輥筒6后端設(shè)有輥筒左端蓋11,輥筒6中的定量送粉輥7后端穿過輥筒左端蓋11與與鋪粉傳動裝置54的連接。
送粉鋪粉聯(lián)動結(jié)構(gòu)與鋪粉傳動裝置54之間設(shè)有送鋪粉分離結(jié)構(gòu);定量送粉輥7內(nèi)嵌在輥筒6中心,其中送粉輥上均勻延母線設(shè)置有6個半圓形凹槽,定量送粉輥7后端做成花鍵12結(jié)構(gòu)通過連接塊(13)與鋪粉傳動裝置54連接,形成送鋪粉分離結(jié)構(gòu),整個送粉鋪粉聯(lián)動結(jié)構(gòu)可以從打印機中整體取出,方便替換與清理。
鋪粉部件400中刮刀16穿過輥筒6,刮刀16上設(shè)有刮刀調(diào)平結(jié)構(gòu)17,通過刮刀調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)平刮刀16與工作平面的距離,刮刀16的刮片采用硅膠材料。
換粉的時候,粉倉1和粉倉底部101可以整體取下?lián)Q粉,在拆卸的時候,粉倉1和粉倉底部101可以在密封圈9上下兩處拆開,落粉關(guān)閉軸可以拆卸。
本實用新型公開了一種3D打印送粉鋪粉聯(lián)動式雙向鋪粉設(shè)備優(yōu)點在于:①鋪粉裝置通過鋪粉傳動裝置從工作臺左端向右端運動完成對成形缸鋪粉,待該層加工完成后,鋪粉裝置再通過鋪粉傳動裝置從右向左運動完成對成形缸再次鋪粉,實現(xiàn)了雙向高效鋪粉。②鋪粉傳動裝置通過成型腔隔板55布局在成型腔外側(cè),避免了電機在高溫環(huán)境中工作,有效的保障了電機工作的穩(wěn)定性,整個送粉鋪粉傳動裝置布局在成型腔整個工作環(huán)境的外面,由成型腔隔板55隔開,保護了運動系統(tǒng)的工作環(huán)境,沒有粉塵污染,可長期、高效運行。③定量送粉輥驅(qū)動電機輸出軸一端連接軸套,另一端連接定量送粉輥驅(qū)動電機,軸套穿過輥筒左端蓋與花鍵連接,輥筒左端蓋插入滑塊連接塊中,保證了工作中結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。④鋪粉過程中,送粉鋪粉聯(lián)動結(jié)構(gòu)一起從成型缸左側(cè)往右側(cè)勻速移動,出現(xiàn)無揚粉、彈粉現(xiàn)象,粉末無浪費,保證了成型腔工作環(huán)境,從而保證了成型件的打印質(zhì)量。
結(jié)合圖5、6、7、8所示,一種3D打印送粉鋪粉聯(lián)動式雙向鋪粉設(shè)備,結(jié)構(gòu)包括一種3D打印送粉鋪粉聯(lián)動式雙向鋪粉裝置50的所有特征;打印工作臺51兩側(cè)分別設(shè)有一個粉末回收倉52,中心區(qū)域設(shè)有成型腔53;打印工作臺51側(cè)面設(shè)有鋪粉傳動裝置54,鋪粉傳動裝置54與成型腔53之間設(shè)有隔板55,鋪粉傳動裝置54與鋪粉裝置50在隔板55兩側(cè);鋪粉裝置50與鋪粉傳動裝置54的電機輸出軸相連,鋪粉裝置50從工作臺左端向右端運動完成對成形缸鋪粉后,待該層加工完成后,送粉系統(tǒng)和鋪粉系統(tǒng)聯(lián)動又從右向左運動完成對成形缸再次鋪粉,實現(xiàn)了雙向高效鋪粉。
鋪粉傳動裝置54中設(shè)有軸套13、定量送粉輥驅(qū)動電機輸出軸14、定量送粉輥驅(qū)動電機15,定量送粉輥驅(qū)動電機輸出軸14一端連接軸套13,另一端連接定量送粉輥驅(qū)動電機15,定量送粉輥驅(qū)動電機15采用單個伺服驅(qū)動電機。軸套13穿過輥筒左端蓋11與花鍵12連接,輥筒左端蓋11插入滑塊連接塊20中。
所述定量送粉輥驅(qū)動電機15固定在滑塊連接塊20上,滑塊連接塊20固定在導(dǎo)軌上的滑塊上,同步帶夾緊塊通過螺栓固定在滑塊連接塊上且穿過皮帶,導(dǎo)軌固定在導(dǎo)軌安裝板上,傳動驅(qū)動電機21固定在電機支架上,驅(qū)動電機輸出軸驅(qū)動帶輪傳動組件帶動滑動連接塊。
作為一種優(yōu)選,成型腔53內(nèi)包括活塞、電動缸及成型缸加熱隔熱組件。
工作時,送粉鋪粉聯(lián)動裝置位于成型缸的左側(cè),定量送粉輥驅(qū)動電機啟動,驅(qū)動定量送粉輥定量落粉,定量送粉輥驅(qū)動電機關(guān)閉,送粉鋪粉聯(lián)動裝置一起從成型缸左側(cè)往右側(cè)移動,左側(cè)刮板將粉末刮平,多余的粉末一起刮走,直至多余的粉末到達右邊的粉末回收倉52,一層粉末加工結(jié)束后,電動缸工作,驅(qū)動絲杠控制成型缸里的活塞裝置向下移動一定距離;整個送粉鋪粉聯(lián)動裝置移動成型缸的右側(cè)后,加工系統(tǒng)對粉層進行加工,同時,定量送粉輥驅(qū)動電機啟動,驅(qū)動定量送粉輥7定量落粉,定量送粉輥驅(qū)動電機停止工作。待粉層系統(tǒng)加工、定量送粉輥7落粉結(jié)束后,送粉鋪粉聯(lián)動裝置從右向左運動,右側(cè)刮板將粉末刮平,多余的粉末一起刮走,直至多余的粉末到達左邊的粉末回收倉52,此時加工系統(tǒng)對粉層進行加工,定量送粉輥驅(qū)動電機啟動,驅(qū)動定量送粉輥7落粉,如此往復(fù)即可。