3D打印机的振动转筒式铺粉装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种3D打印机的振动转筒式铺粉装置，包括主轴、电机、两轴承、座架、转筒及滚珠花键；其中所述转筒固定安装在主轴上，所述电机带动主轴转动，所述两轴承分别安装在座架上，主轴安装在两轴承上，所述滚珠花键安装在主轴上，主轴、两轴承、转筒及滚珠花键都同轴线安装并整体位于水平布置的工作台板的上方，电机通过主轴带动转筒旋转，从而完成铺粉工作，特点是还包括振动装置，所述振动装置安装在主轴上从而带动转筒在铺粉的同时边做旋转运动边进行高频振动。其具有能通过铺粉转筒振动来提高铺粉质量并最终提高3D打印件质量等优点。

Vibration drum type powder spreading device for 3D printer

The invention relates to a vibration 3D printer drum powder spreading device, which comprises a main shaft, motor, bearing, two seat frame, rotating cylinder and ball spline; wherein the drum is fixed on the main shaft, the motor drives the rotation of the spindle, the two bearings are respectively installed on the seat frame, the main shaft is installed on a two bearing, the ball spline mounted on the spindle, spindle, bearings, above two cylinder and ball spline are installed coaxially and integrally positioned in horizontal worktable, motor driven rotating drum through the spindle, thus completing the powder, and is characterized in that a vibration device, the vibration device installation on the main shaft to drive the drum in the powder while doing the rotation edge of high-frequency vibration. The utility model has the advantages of improving the quality of the powder spreading and improving the quality of the 3D printing parts through the vibration of the powder cylinder.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种三D打印装置，尤其涉及一种3D打印机的振动转筒式铺粉装置，可用于选区烧结成型和粘结剂喷射成型等设备。
技术介绍
三D打印加工成型已得到已越来越广泛应用，其中的粉末成型方法尤其是选区烧结成型法已得到越来越广泛的应用；该方法的原理是：先建立零件三维计算机模型，然后对其进行分层切片，获取每一层信息数据，在此基础上进行逐层激光扫描成型粉末，使粉末熔化粘结并逐层叠加，从而形成所需立体形状的零件。现有的选区烧结成型技术中，预置粉末的一般方法是利用铺粉装置将供粉缸中粉料均匀铺平在工作台基面上，然后进行选区烧结；尽管该方法由于自身优点得到越来越广泛的应用，但所铺粉料的致密度和表面光洁度都不高，烧结成型后的成型件结构组织较疏松，机械性能差，强度不高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术存在的问题而提供一种能通过铺粉转筒振动来提高铺粉质量并最终提高3D打印件质量的3D打印机的振动转筒式铺粉装置。为了达到上述目的，本专利技术的第一种技术方案是这样实现的，其是一种3D打印机的振动转筒式铺粉装置，包括主轴、电机、两轴承、两轴承座、转筒及滚珠花键；其中所述转筒固定安装在主轴上，所述电机带动主轴转动，所述两轴承分别安装在座架上，主轴安装在两轴承上，所述滚珠花键安装在主轴上，主轴、两轴承、转筒及滚珠花键都同轴线安装，并整体位于水平布置的工作台板的上方，电机通过主轴带动转筒旋转，从而完成铺粉工作，其特征在于还包括振动装置，所述振动装置安装在主轴上从而带动转筒在铺粉的同时边做旋转运动边进行高频振动。在本技术方案中，所述振动装置可以是压电振动式，也可以是其他类型振动。为了达到上述目的，本专利技术的第二种技术方案是这样实现的，其是一种3D打印机的振动转筒式铺粉装置，包括主轴、电机、两轴承、座架及及转筒；其中所述转筒固定安装在主轴上，所述两轴承分别安装在座架上，所述电机带动主轴转动，主轴安装在两轴承上，主轴、两轴承及转筒都同轴线安装，并整体位于水平布置的工作台板的上方，电机通过主轴带动转筒旋转，从而完成铺粉工作，其特征在于还包括振动装置，所述振动装置安装在座架上从而带动转筒在铺粉时边做旋转运动边进行高频振动。在本技术方案中，所述振动装置可以是压电振动式，也可以是其他类型振动。为了达到上述目的，本专利技术的第三种技术方案是这样实现的，其是一种3D打印机的振动转筒式铺粉装置，包括主轴、电机、两轴承、座架及转筒；其中，所述电机带动主轴转动，所述两轴承分别安装在座架上，主轴安装在两轴承上，主轴、两轴承及转筒都同轴线安装并整体位于水平布置的工作台板的上方；其特征在于所述转筒包括左端盖板、左螺母、左高强压板、左压电材料、圆筒体、右压电材料、右高强压板、右螺母及右端盖板；其中，所述左端盖板及右端盖板分别固定安装在圆筒体的左右两端，在所述圆筒体内的轴向设有左安装孔及右安装孔，所述左安装孔及右安装孔对称设置，所述主轴穿过圆筒体内孔并固定在一起，电机通过主轴带动转筒旋转，从而完成铺粉工作，所述左螺母、左高强压板及左压电材料位于左安装孔中，左螺母通过主轴上的螺纹将左高强压板及左压电材料压紧在左安装孔内；所述右压电材料、右高强压板及右螺母位于右安装孔中，右螺母通过主轴上的螺纹将右压电材料及右高强压板压紧在右安装孔内，通电后左压电材料及右压电材料带动圆筒体产生振动。通电后左压电材料及右压电材料带动圆筒体产生轴向振动，根据弹性变形的泊松效应，轴向振动会引起径向振动，因此圆筒体在做旋转运动的同时，会产生高频纵横向振动，优化铺粉作用。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点：1.在铺料过程中对物料振动使粉料的密度变大，成型制品强度提高，制品外观质量得到很大改善和提高；2.成型过程中的振动能有利于物料中混入气体的逸出，减少了制品出现气孔和裂纹等缺陷的几率，物料熔体更加密实，内部组织致密，机械力学强度更高；3.适应性强，可适用于选区烧结成型和粘结剂喷射成型等方法等多种三D打印装置。附图说明图1是本专利技术实施例一的结构原理的示意图；图2是本专利技术实施例二的结构原理的示意图；图3是本专利技术实施例三的结构原理的示意图；图4是图3中转筒的整体放大剖视图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对专利技术的限定。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。在本专利技术描述中,术语“左”及“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术而不是要求专利技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对专利技术的限制。在此还需要说明的是，由于本专利的专利技术重点仅在于对铺粉装置的改进，其所依托的3D打印制造设备的其他技术及部件均为现有技术，故在本申请中未对3D打印设备的整体以及相应结构和控制系统等进行描述。实施例一如图1所示，其是一种3D打印机的振动转筒式铺粉装置，包括主轴1、电机2、两轴承3、座架4、转筒5、振动装置7及滚珠花键8；其中，其中所述转筒5固定安装在主轴1上，所述电机2带动主轴1转动，所述两轴承3分别安装在座架4上，主轴1安装在两轴承3上，所述滚珠花键8安装在主轴1上，主轴1、两轴承3、转筒5及滚珠花键8都同轴线安装并整体位于水平布置的工作台板6的上方，工作台板6上可铺设粉料，电机2通过主轴1带动转筒5旋转，从而完成铺粉工作，所述振动装置7安装在主轴1上从而带动转筒5在铺粉的同时边做旋转运动边进行高频振动。在本实施例中，所述振动装置7可以是压电振动式，也可以是其他类型振动。工作时，建立零件三维计算机模型，然后对其进行分层切片，获取每一层信息数据，垂直升降运动机构根据每一层截面的轮廓信息，带动工作台板6下降一个分层高度，先由施粉机构在工作台板6上施粉，再由水平运动机构带动轴承座4、主轴1、电机2、轴承3、转筒5及滚珠花键8沿水平导轨运动，电机2带动主轴1及转筒5作旋转运动，与此同时，安装在主轴1上的振动装置7带动转筒5作轴向高频振动（振动方向与转筒5轴线方向一直，与转筒5移动方向垂直），在转筒5的碾压和振动作用下，工作台板6上的粉料变得密实光整；实施例二如图2所示，其是一种3D打印机的振动转筒式铺粉装置，包括主轴1、电机2、两轴承3、座架4、转筒5、振动装置7及座架4；其中，其中，所述转筒5固定安装在主轴1上，所述电机2带动主轴1转动，主轴1安装在两轴承3上，主轴1、两轴承3及转筒5都同轴线安装并整体位于水平布置的工作台板6的上方，电机2通过主轴1带动转筒5旋转，从而完成铺粉工作，所述两轴承3分别安装在座架4上，所述振动装置7安装在座架4上从而带动转筒5在铺粉时边做旋转运动边进行高频振动；工作台板6水平布置，工作台板6上可铺设粉料。在本实施例中，所述振动装置7可以是压电振动式，也可以是其他类型振动。工作时，建立零件三维计算机模型，然后对其进行分层切片，获取每一层信息数据，垂直升降运动机构根据每一层截面的轮廓信息，带动工作台板6下降一个分层高度，先由施粉机构在工作台板6上施粉，再由水平运动机构带动座架4、安装在座架4上的振动装置7、主轴1、电机2、轴承3及转筒沿水平导轨运动，电机2带动主轴1及转筒5作旋转运动，与此同时，安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D打印机的振动转筒式铺粉装置，包括主轴（1）、电机（2）、两轴承（3）、座架（4）、转筒（5）及滚珠花键（8）；其中所述转筒（5）固定安装在主轴（1）上，所述电机（2）带动主轴（1）转动，所述两轴承（3）分别安装在座架（4）上，主轴（1）安装在两轴承（3）上，所述滚珠花键（8）安装在主轴（1）上，主轴（1）、两轴承（3）、转筒（5）及滚珠花键（8）都同轴线安装并整体位于水平布置的工作台板（6）的上方，电机（2）通过主轴（1）带动转筒（5）旋转，从而完成铺粉工作，其特征在于还包括振动装置（7），所述振动装置（7）安装在主轴（1）上从而带动转筒（5）在铺粉时边做旋转运动边进行高频振动。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印机的振动转筒式铺粉装置，包括主轴（1）、电机（2）、两轴承（3）、座架（4）、转筒（5）及滚珠花键（8）；其中所述转筒（5）固定安装在主轴（1）上，所述电机（2）带动主轴（1）转动，所述两轴承（3）分别安装在座架（4）上，主轴（1）安装在两轴承（3）上，所述滚珠花键（8）安装在主轴（1）上，主轴（1）、两轴承（3）、转筒（5）及滚珠花键（8）都同轴线安装并整体位于水平布置的工作台板（6）的上方，电机（2）通过主轴（1）带动转筒（5）旋转，从而完成铺粉工作，其特征在于还包括振动装置（7），所述振动装置（7）安装在主轴（1）上从而带动转筒（5）在铺粉时边做旋转运动边进行高频振动。2.根据权利要求1所述的3D打印机的振动转筒式铺粉装置，其特征在于所述振动装置（7）可以是压电振动式，也可以是其他类型振动。3.一种3D打印机的振动转筒式铺粉装置，包括主轴（1）、电机（2）、两轴承（3）、座架（4）及转筒（5）；其中所述转筒（5）固定安装在主轴（1）上，所述两轴承（3）分别安装在座架（4）上，所述电机（2）带动主轴（1）转动，主轴（1）安装在两轴承（3）上，主轴（1）、两轴承（3）及转筒（5）都同轴线安装并整体位于水平布置的工作台板（6）的上方，电机（2）通过主轴（1）带动转筒（5）旋转，从而完成铺粉工作，其特征在于还包括振动装置（7），所述振动装置（7）安装在座架（4）上从而带动转筒（5）在铺粉时边做旋转运动边进行高频振动。4.根据权利要求3所述的3D打印机的振动转筒式铺粉装置，其特征在于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈学锋，凃明霞，徐言生，胡建国，柯美元，曾宪荣，
申请(专利权)人：顺德职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广东;44