3D打印机制造技术

本发明专利技术公开了一种3D打印机，包括一工作平台、一铺粉装置、一推粉结构及一喷射装置，铺粉装置包括一供粉缸结构及一成形缸结构，供粉缸结构及成形缸结构活动安装于工作平台并能沿一垂直于工作平台的方向运动，推粉结构滑动安装于工作平台并能沿一平行于工作平台的方向移动将供粉缸结构内的粉末材料推至成形缸结构，喷射装置活动安装于工作平台并向成形缸结构喷射粘合剂使成形缸结构内的粉末形成一待制作产品。使金属零件的生产无需模具、制造过程无应力缺陷、材料密度均匀无偏析、对粉末材料种类无限制、无需工序准备、材料利用率高、易于实现复杂结构零件坯件的快速成形等亮点。

3D printer

The invention discloses a 3D printer, including a working platform, a powder spreading device, a powder structure and a spraying device, the powder powder supply device comprises a cylinder structure and a forming cylinder structure for powder cylinder structure and forming cylinder structure is installed on the working platform and along a direction perpendicular to the working platform the direction of movement, pushing powder structure of sliding is arranged on a working platform and a working platform along the parallel to the direction of the mobile will be available for powder material in the powder cylinder structure to forming cylinder structure, injection device is movably installed on the working platform and forming cylinder structure adhesive injection forming cylinder structure in powder form for making products. The production of metal parts without mold manufacturing process, no stress, no uniform defect density of material segregation, no limits, no process of powder material preparation, material utilization rate is high, easy to implement complex structure parts blank rapid prototyping and other highlights.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金行业，尤其是涉及一种利用3D打印技术进行粉末冶金。
技术介绍
粉末冶金技术是一种重要的机械零部件生产技术，是当前新材料科学中最具发展活力的分支之一，已被广泛应用于交通、机械、电子、航空航天、兵器、生物、新能源、信息和核工业等领域。粉末冶金制品节能省材、性能优异、产品精度高且稳定性好，非常适合于大批量生产。另外，部分用传统铸造和机械加工方法无法制备的材料和复杂零件也可用粉末冶金技术制造，因而备受工业界的重视。粉末冶金零件是粉末冶金行业的主导产品之一，应用领域广、需求量大。在发达国家，采用粉末冶金工艺生产的机械零件已从小尺寸简单结构零件发展到大尺寸、复杂结构、高承载关键零部件。目前粉末坯件的成形技术主要有模压成形、等静压成形、注射成形等。(a)模压成形是将金属粉末或粉末混合料装入钢制压模(阴模)中，通过模冲对粉末加压，卸压后脱模以得到压坯的技术。其优点是效率高、成本较低、工序少。缺点是压坯的尺寸、形状和密度有限制，难以成形尺寸精度要求高的大型复杂坯件。(b)等静压技术是根据帕斯卡原理开发出来的一种粉体成形缸和固结技术。该技术具有压坯密度高、压坯密度均匀一致、不需要在粉料中添加润滑剂等优点。缺点主要是工件尺寸精度、表面光洁度以及工艺效率较低，设备昂贵。(c)粉末注射成形缸是将塑料注射成形缸技术引入粉末冶金领域而形成的一种粉末冶金近净成形技术。该技术不仅具有工序少、无切削或少切削、经济效益高等优点，而且克服了其它传统粉末冶金技术制品密度低、材质不均匀、机械性能低、复杂结构成形等问题。缺点是难以制造薄壁及大型复杂结构坯件。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种能够制造薄壁及大型复杂结构坯件的3D打印机。本专利技术的目的采用以下技术方案实现：一种3D打印机，包括一工作平台、一铺粉装置、一推粉结构及一喷射装置，所述铺粉装置包括一供粉缸结构及一成形缸结构，所述供粉缸结构及所述成形缸结构活动安装于所述工作平台并能沿一垂直于所述工作平台的方向运动，所述推粉结构滑动安装于所述工作平台并能沿一平行于所述工作平台的方向移动将所述供粉缸结构内的粉末材料推至所述成形缸结构，所述喷射装置活动安装于所述工作平台并向所述成形缸结构喷射粘合剂使所述成形缸结构内的粉末形成一待制作产品。优选的，所述3D打印机还包括一底座，所述工作平台固定于所述底座，所述供粉缸结构包括一第二驱动件及一与所述第二驱动件固定连接的供粉缸活塞，所述第二驱动件收容于所述底座，所述供粉缸活塞安装于所述工作平台。优选的，所述成形缸结构包括一第一驱动件及一与所述第一驱动件固定连接的成形缸活塞，所述第一驱动件收容于所述底座，所述成形缸活塞安装于所述工作平台。优选的，所述铺粉装置还设有一前置粉末回收槽及一后置粉末回收槽，所述供粉缸活塞及所述成形缸活塞位于所述前置粉末回收槽及所述后置粉末回收槽之间。优选的，所述推粉结构包括一固定安装于所述工作平台的第三驱动件、一与所述第三驱动件固定连接的第一减速机、一安装于所述第一减速机的第一传动件及一固定于所述第一传动件的推板，所述第三驱动件通过所述第一传动件带动所述推板沿所述平行于所述工作平台的方向移动。优选的，所述喷射装置包括一固定安装于所述工作平台的第一移动结构、一滑动安装于所述第一移动结构的第二移动结构、一滑动安装于所述第二移动结构的第三移动结构及一固定安装于所述第三移动结构的喷射结构。优选的，所述第一移动结构包括一第四驱动件、一第二减速机及一第二传动件，所述第四驱动件固定于所述工作平台，所述第二减速机与所述第四驱动件固定连接，所述第二传动件安装于所述第二减速机。优选的，所述工作平台包括一主体及两固定于所述主体的滑轨，所述第二移动结构包括一支架、一第一直线模组及一第五驱动件，所述支架与所述第二传动件固定连接并与所述两滑轨配合沿所述滑轨移动。优选的，所述第三移动结构包括一第二直线模组及一第六驱动件，所述第二直线模组滑动安装于所述第一直线模组，所述第六驱动件固定安装于所述第二直线模组。优选的，所述喷射结构包括一喷射模块及一与所述喷射模块连通的喷嘴，所述喷射模块固定安装于所述第二直线模组。相比现有技术，本专利技术3D打印机中推粉结构滑动安装于工作平台并能沿平行于工作平台的方向移动将供粉缸结构内的粉末材料推至成形缸结构，喷射装置活动安装于工作平台并向成形缸结构喷射粘合剂使成形缸结构内的粉末形成一待制作产品，使金属零件的生产无需模具、制造过程无应力缺陷、材料密度均匀无偏析、对粉末材料种类无限制、无需工序准备、材料利用率高、易于实现复杂结构零件坯件的快速成形等亮点。附图说明图1为本专利技术3D打印机的一立体图。图2为图1的3D打印机的另一立体图。图3为图1的3D打印机的又一立体图。图中：100、3D打印机；10、工作平台；12、主体；14、滑轨；16、连接柱；20、铺粉装置；21、成形缸结构；22、第一驱动件；23、成形缸活塞；24、供粉缸结构；25、第二驱动件；26、供粉缸活塞；27、后置粉末回收槽；28、前置粉末回收槽；30、推粉结构；31、第三驱动件；32、第一减速机；33、第一传动件；34、推板；40、喷射装置；41、第一移动结构；410、第四驱动件；411、第二减速机；412、第二传动件；42、第二移动结构；421、第五驱动件；422、第一直线模组；423、支架；43、第三移动结构；431、第六驱动件；432、第二直线模组；44、喷射结构；441、喷射模块；442、喷嘴；50、底座。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参阅图1至图3，一种3D打印机100包括一工作平台10、一铺粉装置20、一推粉结构30、一喷射装置40及一底座50。所述工作平台10包括一主体12、两滑轨14及若干连接柱16。所述两滑轨14固定于所述主体12一侧，所述若干连接柱16固定于所述主体12的相对另一侧。每一所述连接柱16为水平调节柱。所述铺粉装置20包括一成形缸结构21、一供粉缸结构24、一后置粉末回收槽27及一前置粉末回收槽28。所述成形缸结构21包括一第一驱动件22及一成形缸活塞23。所述成形缸活塞23固定于所述第一驱动件22。所述供粉缸结构24包括一第二驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D打印机，包括一工作平台，其特征在于：所述3D打印机还包括一铺粉装置、一推粉结构及一喷射装置，所述铺粉装置包括一供粉缸结构及一成形缸结构，所述供粉缸结构及所述成形缸结构活动安装于所述工作平台并能沿一垂直于所述工作平台的方向运动，所述推粉结构滑动安装于所述工作平台并能沿一平行于所述工作平台的方向移动将所述供粉缸结构内的粉末材料推至所述成形缸结构，所述喷射装置活动安装于所述工作平台并向所述成形缸结构喷射粘合剂使所述成形缸结构内的粉末形成一待制作产品。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印机，包括一工作平台，其特征在于：所述3D打印机还包括一铺粉装置、一推粉结构及一喷射装置，所述铺粉装置包括一供粉缸结构及一成形缸结构，所述供粉缸结构及所述成形缸结构活动安装于所述工作平台并能沿一垂直于所述工作平台的方向运动，所述推粉结构滑动安装于所述工作平台并能沿一平行于所述工作平台的方向移动将所述供粉缸结构内的粉末材料推至所述成形缸结构，所述喷射装置活动安装于所述工作平台并向所述成形缸结构喷射粘合剂使所述成形缸结构内的粉末形成一待制作产品。2.根据权利要求1所述的3D打印机，其特征在于：所述3D打印机还包括一底座，所述工作平台固定于所述底座，所述供粉缸结构包括一第二驱动件及一与所述第二驱动件固定连接的供粉缸活塞，所述第二驱动件收容于所述底座，所述供粉缸活塞安装于所述工作平台。3.根据权利要求2所述的3D打印机，其特征在于：所述成形缸结构包括一第一驱动件及一与所述第一驱动件固定连接的成形缸活塞，所述第一驱动件收容于所述底座，所述成形缸活塞安装于所述工作平台。4.根据权利要求3所述的3D打印机，其特征在于：所述铺粉装置还设有一前置粉末回收槽及一后置粉末回收槽，所述供粉缸活塞及所述成形缸活塞位于所述前置粉末回收槽及所述后置粉末回收槽之间。5.根据权利要求1所述的3D打印机，其特征在于：所述推粉结构包括一固定安装于所述工作平台的第三驱动件、一与所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：程威雄，黄叶新，徐学军，
申请(专利权)人：中山市新泰兴粉末冶金有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44