一种铺粉式3D打印机使用的垂直进给装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种铺粉式3D打印机使用的垂直进给装置，它包括成型缸(1)、基板(2)、活塞(3)、导向铜带(4)、加热板(5)、成型缸底板(6)、电动缸(7)、光栅尺(8)等结构。电动缸(7)安装在成型缸底板(6)上，其作为动力源带动活塞(3)与基板(2)做升降运动。为确保运动精度，在电动缸(7)上安装有光栅尺(8)，通过实时反馈信号来确保升降过程的位置准确。所述活塞(3)与基板(2)通过螺栓来连接，基板(2)根据使用状况可拆卸更换。活塞(3)上安装有导向铜带，用以保证运行平稳。为使3D打印机具有预加热功能，在活塞底部安装有四块加热板(5)，可实现对粉末的预加热功能。本实用新型专利技术结构简单，可实现精确的升降运动，提高了运行稳定性，确保了粉层高度的一致性及供粉量的精确型。

A vertical feed device used in a powdered 3D printer

The utility model discloses a vertical feed device used for a powder 3D printer, which comprises a forming cylinder (1), a base plate (2), a piston (3), a guiding copper strip (4), a heating plate (5), a forming cylinder bottom plate (6), an electric cylinder (7), and a grating ruler (8). The electric cylinder (7) is installed on the bottom plate (6) of the molding cylinder, which is used as a power source to drive the piston (3) and the substrate (2) to do the lifting and lifting. In order to ensure the motion precision, a grating ruler (8) is installed on the electric cylinder (7), and the position of the lifting process is ensured by the real-time feedback signal. The piston (3) is connected with a base plate (2) through a bolt, and the substrate (2) can be disassembled and replaced in accordance with the use condition. The piston (3) is equipped with a guide copper strip to ensure smooth operation. In order to make the 3D printer have the pre heating function, four heating plates (5) are installed at the bottom of the piston, and the pre heating function of the powder can be realized. The utility model has the advantages of simple structure, accurate lifting motion, improved operation stability, high consistency of the powder layer and accurate type of powder feeding.

【技术实现步骤摘要】
一种铺粉式3D打印机使用的垂直进给装置
本技术涉及一种垂直进给装置，具体涉及一种铺粉式3D打印机使用的垂直进给装置。
技术介绍
铺粉式3D打印技术又称增材制造技术，是一种金属件直接成型方法，是快速成型技术的最新发展。该技术基于快速成型的基本思想，根据CAD软件生成的数据，用逐层添加方式直接成型具有特定几何形状的零件，成型过程中金属粉末完全熔化，与基体产生冶金结合。该技术突破了去除材料成型的传统加工概念，采用添加材料的方法成型零部件，不存在去除材料产生的浪费问题；成型过程不受零件复杂程度的限制，因而具有很大的柔性，特别适合于单件小批量产品的制造。垂直进给装置作为铺粉式3D打印机的重要组成部分，应具有传动精确、运行平稳的特性。为了保证活塞(3)与基板(2)在运动过程中的方位精确、运行平稳，在活塞(3)侧壁上安装有导向铜带(4)。导向铜带(4)与缸壁的配合采用精配合，单侧缝隙控制在0.02mm-0.05mm，保证了导向的精准性。为保证升降的定位精度，本技术选用了光栅尺(8)与电动缸(7)组成闭环控制系统，光栅尺(8)可对实时距离进行反馈，使300mm位移精度控制在0.01mm以下，重复定位精度可达到5μm。活塞(3)上装有两个O型密封圈用以保证3D打印机使用的粉末不会从活塞(3)的缝隙中泄露。为使3D打印机具有预加热功能，在活塞(3)底部安装有四块加热板(4)，可实现对粉末的预加热功能。
技术实现思路
本技术提供了一种铺粉式3D打印机使用的垂直进给装置，其特征在于：它包括成型缸(1)、基板(2)、活塞(3)、导向铜带(4)、加热板(5)、成型缸底板(6)、电动缸(7)和光栅尺(8)；电动缸(7)安装在成型缸底板(6)上，其作为动力源带动活塞(3)与活塞(3)上的基板(2)做升降运动，活塞(3)中心处与电动缸(7)推杆头部连接；所述光栅尺(8)安装在电动缸上；所述加热板(5)安装在活塞(3)底部；所述活塞(3)侧面安装有导向铜带(4)。进一步的，电动缸(7)安装在成型缸底板(6)上，其作为动力源带动活塞(3)与基板(2)做升降运动。进一步的，在电动缸(1)上安装有光栅尺(8)，通过实时反馈信号来确保升降过程的位置准确。进一步的，所述活塞(3)与基板(2)通过螺栓来连接，基板(2)根据使用状况可拆卸更换。活塞(3)上安装有导向铜带(4)，用以保证运行平稳。同时活塞(3)上装有两个O型密封圈用以保证3D打印机使用的粉末不会从活塞(3)的缝隙中泄露。在活塞(3)底部安装有四块加热板(5)，可实现对粉末的预加热功能。进一步的，所述成型缸(1)上部与下部均为方形法兰结构，可与3D打印机其他部分相连接。进一步的，活塞(3)安装有导向铜带(4)，导向铜带(4)与缸壁配合的单侧缝隙在0.02mm-0.05mm之间。所述一种垂直进给装置，其单次下降高度在0.02mm-0.2mm之间。所述一种垂直进给装置，其进给速度为0.1mm/s-5mm/s。本技术结构简单，可实现精确的升降运动，提高了铺粉式3D打印机的运行稳定性，确保了粉层高度的一致性及供粉量的精确型。附图说明下面结合附图及实施例对本技术作进一步说明：图1为本技术的结构示意图图2为本技术剖视图图3为本技术活塞放大剖视图图中：1-成型缸、2-基板、3-活塞、4-导向铜带、5-加热板、6-成型缸底板、7-电动缸、8-光栅尺。具体实施方式如图1所示，本技术一种铺粉式3D打印机使用的垂直进给装置使用电动缸(7)作为动力源。优选的，电动缸(7)安装在成型缸底板(6)上，在电动缸(1)上安装有光栅尺(8)，通过实时反馈信号来确保升降过程的位置准确。优选的，活塞(3)与基板(2)通过螺栓来连接，基板(2)根据使用状况可拆卸更换。活塞(3)上安装有导向铜带(4)，用以保证运行平稳。同时活塞(3)上装有两个O型密封圈用以保证3D打印机使用的粉末不会从活塞(3)的缝隙中泄露。优选的，在活塞(3)底部安装有四块加热板(5)，可实现对粉末的预加热功能。首先，在铺粉式3D打印机开始工作前，基板(2)升至与工作平面平齐的位置。在铺粉式3D打印机开始工作过程中，每加工完一层粉层，基板(2)下降0.02mm-0.2mm，以便进行后续铺粉、成型工步。当铺粉式3D打印机开始工作完成后，基板(2)以一定速度上升至与工作平面平齐，以便取出加工完成的工件。优选的，基板(2)运动精度由光栅尺(8)实时反馈信号进行控制。以上所述只是本技术的优选实施方式，其他未背离本技术实质与原理的下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铺粉式3D打印机使用的垂直进给装置，其特征在于：它包括成型缸(1)、基板(2)、活塞(3)、导向铜带(4)、加热板(5)、成型缸底板(6)、电动缸(7)和光栅尺(8)；电动缸(7)安装在成型缸底板(6)上，其作为动力源带动活塞(3)与活塞(3)上的基板(2)做升降运动，活塞(3)中心处与电动缸(7)推杆头部连接；所述光栅尺(8)安装在电动缸上；所述加热板(5)安装在活塞(3)底部；所述活塞(3)侧面安装有导向铜带(4)。

【技术特征摘要】
1.一种铺粉式3D打印机使用的垂直进给装置，其特征在于：它包括成型缸(1)、基板(2)、活塞(3)、导向铜带(4)、加热板(5)、成型缸底板(6)、电动缸(7)和光栅尺(8)；电动缸(7)安装在成型缸底板(6)上，其作为动力源带动活塞(3)与活塞(3)上的基板(2)做升降运动，活塞(3)中心处与电动缸(7)推杆头部连接；所述光栅尺(8)安装在电动缸上；所述加热板(5)安装在活塞(3)底部；所述活塞(3)侧面安装有导向铜带(4)。2.根据权利要求1所述的一种铺粉式3D打印机使用的垂直进给装置，其特征在于，所述成型缸(1)上部与下部均为方形法兰结构。3.根据权利要求1所述的一种铺粉式3D打印机使用的垂直进给装置，其特征在于，导向铜...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨胶溪，张光睿，孟云龙，余兴，张文韬，徐凯，成龙，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：新型
国别省市：北京,11