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动缸铺粉式3D打印机制造技术

技术编号:13209864 阅读:98 留言:0更新日期:2016-05-12 15:18
动缸铺粉式3D打印机,属于增材制造领域;该打印机粉箱固定,粉箱下部装有铺粉刮刀,使供粉、铺粉装置成为一体化结构;当成型缸后退、其成型腔置于粉箱A的开口下方时,由于活塞下行,成型缸存有空隙,待用粉就从粉箱A的腹腔中流进成型缸,相当于供粉;当成型缸前进时,成型缸将流入其上面的待用粉取走,由于粉箱A的下方有刮刀,刮刀与成型缸形成了相对运动,使成型缸上面的待用粉被刮平,相当于铺粉;完成铺粉后,烧结(或固化)装置开始工作,在需要烧结(或固化)的区域对待用粉进行烧结(或固化);烧结(或固化)完成后,即打印机完成了一次循环,成型缸再次后退,循环再次开始,如此多次重复,就是3D打印机的打印过程;结构简单、效率高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及增材制造领域,尤其是“分层制造、逐层叠加”而形成工件的3D打印机。
技术介绍
采用不同的材料、或不同的成型工艺,3D打印机的结构和原理也有所不同,逐层铺粉烧结成型、或逐层铺粉固化成型的3D打印机,是目前结构较为成熟的3D打印机之一,包括金属粉和非金属粉3D打印机。图1、图2是3D打印机示意图,通常其主要结构由供粉装置1、铺粉刮刀装置7、成型缸系统6、烧结、或固化装置8、收粉腔5以及控制系统、冷却和气循环系统等构成;打印零件的步骤主要有三步,第一步:送粉;供粉装置I将粉料送到铺粉刮刀装置7的刮刀前面。第二步:铺粉;铺粉刮刀装置7的刮刀水平移动,将待用粉2铺平。第三步:烧结(或固化);烧结(或固化)装置8工作,将实用粉料烧结(或固化)。实际中,这三步是机器长时间重复循环的工作过程,在这一过程中,任意一次出现问题,所打印的零件就会报废;当前公知的供粉、铺粉装置结构复杂、占用空间大,效率低、还存有供粉不可靠等问题。
技术实现思路
为了解决现有3D打印机存在的上述问题,本技术提供一种动缸铺粉式3D打印机,该打印机粉箱固定,粉箱下部装有铺粉刮刀,通过成型缸的移动自取粉料、并铺平,结构简单。本技术采取的技术方案是:活塞(3)置于成型缸(13)的腹中,通过竖电机(12)驱动、能够上下运行;成型缸(13)通过导轨(10)与机架(100)连接,成型缸(13)通过横电机(15)驱动、能够前后运行,缸凸缘(14)是成型缸(13)的上端法兰,缸凸缘(14)的上面是足够大的平面;所述铺粉装置由粉箱A(1l)和刮刀(9)构成,粉箱A(1l)在成型缸(13)的上方、固装在机架(100)上,粉箱A(1l)的下方设有开口,粉箱A(1l)下方开口处的唇边镶装有刮刀(9),粉箱A(1l)下方的开口、以及刮刀(9)的下刃与缸凸缘(14)的上面无缝连接,粉箱A(101)下方的开口、以及刮刀(9)的下刃与缸凸缘(14)的上面能够相对滑动,粉箱A(1l)的腹腔中存储有待用粉(2),烧结(或固化)装置(8)在成型缸(13)的上方、固装在机架(100)上;当成型缸(13)后退、其成型腔置于粉箱A(1l)的开口下方时,由于活塞(3)下行,成型缸(13)存有空隙,待用粉(2)就从粉箱A(1l)的腹腔中流进成型缸(13),相当于供粉;当成型缸(13)前进时,成型缸(13)将流入其上面的待用粉(2)取走,由于粉箱A(1l)的下方有刮刀(9),刮刀(9)与成型缸(13)形成了相对运动,使成型缸(13)上面的待用粉(2)被刮平,相当于铺粉;完成铺粉后,烧结(或固化)装置(8)开始工作,在需要烧结(或固化)的区域对待用粉(2)进行烧结(或固化);烧结(或固化)完成后,即打印机完成了一次循环,成型缸(13)再次后退,循环再次开始,如此多次重复,就是3D打印机的打印过程。本技术的有益效果是通过成型缸的移动完成取粉、铺粉,使供粉、铺粉装置成为一体化结构,速度快、效率高。【附图说明】图1是原有3D打印机主机剖视示意图。图2是图1的A_A#lj视不意图。图3是一种动缸铺粉式3D打印机结构示意图-铺粉状态。图4是图3的刮刀部位局部放大示意图。图5是图3的另一状态结构示意图-烧结(或固化)状态。图6是成型缸与烧结(或固化)装置联动式3D打印机结构示意图。图7是双成型缸、双铺粉、单烧结(或固化)装置的3D打印机结构示意图。图8是多成型缸、多铺粉、多烧结(或固化)装置的3D打印机结构示意图。图9是图8的B-B剖视示意图。图10是多成型缸、单铺粉、单烧结(或固化)装置的3D打印机结构示意图。图11是图10的C-C剖视示意图。图12带主轴头装置的3D打印机结构示意图。图13是活塞联动式结构示意图。图中:1.供粉装置,2.待用粉,3.活塞,4.工件,5.收粉腔,6.成型缸系统,7.铺粉刮刀装置,8.烧结(或固化)装置,9.刮刀,10.导轨,12.竖电机,13.成型缸,14.缸凸缘,15.横电机,100.机架,101.粉箱A,102.待用粉A,103.活塞A,104.工件A,109.刮刀A,112.竖电机八,113.成型缸4,114.缸凸缘4,115.横电机六,201.粉箱8,202.待用粉8,203.活塞8,204.工件B,209.刮刀B,210.导轨B,212.竖电机B,213.成型缸B,214.缸凸缘B,215.横电机B,301.粉箱C,302.待用粉C,303.活塞C,304.工件C,309.刮刀C,311.回转柱C,312.竖电机C,317.刀具,318.动力头,319.导轨G,320.电机G,321.滑板,322.滑枕,404.工件D,514.缸端面E,614.缸端面F,703.活塞G,712.竖电机G,716.连接板G。【具体实施方式】如图3?13所示,动缸铺粉式3D打印机包括机架(100)、烧结(或固化)装置(8 )、成型缸系统、铺粉装置和减材加工系统;其中机架(100)是机器底座和机器躯体的总称,机架(100)固定不动,烧结(或固化)装置(8)在成型缸(13)的上方、固装在机架(100)上。如图3、图4、图5所示,是本专利技术一实施例;所述成型缸系统由成型缸(13 )、活塞(3)、竖电机(12)、导轨(10)、横电机(15)和缸凸缘(14)构成,活塞(3)置于成型缸(13)的腹中,通过竖电机(12)驱动、能够上下运行;所述铺粉装置由粉箱A(1l)和刮刀(9)构成,粉箱A(1l)在成型缸(13)的上方、固装在机架(100)上,粉箱A(1l)的腹腔中存储有待用粉(2);其特点是:成型缸(13)通过导轨(10)与机架(100)连接,成型缸(13)通过横电机(15)驱动、能够前后运行,缸凸缘(14)是成型缸(13)的上端法兰,缸凸缘(14)的上面是足够大的平面;粉箱A(1l)的下方设有开口,粉箱A(1l)下方开口处的唇边镶装有刮刀(9),粉箱A(1l)下方的开口、以及刮刀(9)的下刃与缸凸缘(14)的上面无缝连接,粉箱A(1l)下方的开口、以及刮刀(9)的下刃与缸凸缘(14)的上面能够相对滑动;当成型缸(13)后退、其成型腔置于粉箱A(1l)的开口下方时,由于活塞(3)下行,成型缸(13)存有空隙,待用粉(2)就从粉箱A(101)的腹腔中流进成型缸(13),相当于供粉;当成型缸(13)前进时,成型缸(13)将流入其上面的待用粉(2)取走,由于粉箱A(1l)的下方有刮刀(9),刮刀(9)与成型缸(13)形成了相对运动,使成型缸(13)上面的待用粉(2)被刮平,相当于铺粉;完成铺粉后,烧结(或固化)装置(8)开始工作,在需要烧结(或固化)的区域对待用粉(2)进行烧结(或固化);烧结(或固化)完成后,即打印机完成了一次循环,成型缸(13)再次后退,循环再次开始,如此多次重复,就是3D打印机的打印过程。如图6所示,是本专利技术的第二实施例;目前公知的3D打印机在烧结(或固化)时,成型缸(13)是静止不动的,烧结(或固化)装置(8)通过自身的两坐标轴联动,对成型缸(13)上面需要烧结(或固化)的粉料进行烧结(或固化),但是,烧结(或固化)装置(8)的烧结(或固化)范围总是有限的,多大的烧结(或固化)面积,只能打印多大的零件;本专利技术的3D打印机,能够打本文档来自技高网...

【技术保护点】
动缸铺粉式3D打印机,包括机架(100)、烧结或固化装置(8)、成型缸系统和铺粉装置;其特征是:所述成型缸系统由成型缸(13)、活塞(3)、竖电机(12)、导轨(10)、横电机(15)和缸凸缘(14)构成,活塞(3)置于成型缸(13)的腹中,通过竖电机(12)驱动、能够上下运行;成型缸(13)通过导轨(10)与机架(100)连接,成型缸(13)通过横电机(15)驱动、能够前后运行,缸凸缘(14)是成型缸(13)的上端法兰,缸凸缘(14)的上面是平面;所述铺粉装置由粉箱A(101)和刮刀(9)构成,粉箱A(101)在成型缸(13)的上方、固装在机架(100)上,粉箱A(101)的下方设有开口,粉箱A(101)下方开口处的唇边镶装有刮刀(9),粉箱A(101)下方的开口、以及刮刀(9)的下刃与缸凸缘(14)的上面无缝连接,粉箱A(101)下方的开口、以及刮刀(9)的下刃与缸凸缘(14)的上面能够相对滑动,粉箱A(101)的腹腔中存储有待用粉(2),烧结或固化装置(8)在成型缸(13)的上方、固装在机架(100)上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:党金行
申请(专利权)人:党金行
类型:新型
国别省市:山东;37

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