一种金属粉末3D打印机密封运动装置及其实施方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种金属粉末3D打印机密封运动装置及其实施方法，包括一成型密封腔机构，所述成型密封腔机构包括一腔体后板、一腔体底板；一铺粉刮刀驱动机构，所述铺粉刮刀驱动机构包括一滑动导轨、一电机座和一固步轮固定轴，所述滑动导轨、电机座和固步轮固定轴分别安装固定到所述腔体后板；一成型缸机构，所述成型缸机构整体通过螺栓安装到所述腔体底板上；一送粉缸机构，所述送粉缸机构整体通过螺栓安装到所述腔体底板上；以及一集粉仓机构，所述集粉仓机构整体通过螺栓安装到所述腔体底板上。保证刮刀与成型基板表面的平行度；该方法极大的提高了工作效率，解决浪费材料问题，实现了绿色智能制造。

A Sealing Motion Device for Metal Powder 3D Printer and Its Implementation Method

【技术实现步骤摘要】
一种金属粉末3D打印机密封运动装置及其实施方法
本专利技术涉及增材制造
，具体地涉及一种成型基台可加热调平金属粉末3D打印机密封运动装置及其实施方法。
技术介绍
增材制造技术(AdditiveManufacturing，AM)属于一种以材料叠加制造为基本特征的非传统加工方法，是近年来得到迅速发展的高端数字化快速制造技术。该技术基于“离散、堆积”的基本原理，通过将粉末、液态、丝状等离散材料逐层叠加，从简单的二维元素到复杂的三维实体以一种“生长”的制造思想来实现零件的加工制作，且在整个加工流程中不需要为其专门设计传统加工工艺中所需的复杂加工工序。增材制造技术最大的技术特点是可以快速而精确地制造出具有复杂结构和曲面的零件，生产周期明显缩短，尤其适合于单件小批量产品的快速自由制造。目前，这项技术在航空航天、生物医疗、珠宝、鞋类和教育等领域都有广泛的应用。作为一项具有前沿性、先导性的新兴制造方法，增材制造技术正在改变传统生产制造行业的技术形态，随着进一步的技术提升，其市场化应用就会越来越普及，应用前景愈加广阔。金属粉末烧结3D打印机采用高功率光纤激光器，通过振镜对成型基板的金属粉末进行扫描熔融，层厚一般设置为0.1-0.2mm之间，保证刮刀与成型基板的相对平整度尤为重要；现有金属粉末3D打印机成型缸中的成型基板相对于刮刀平整度是固定不可调的，导致在打印过程铺粉不均匀、零部件精度差、橡胶刮刀烧坏等问题；同时金属粉末在熔融成型过程中会碰到空气会被氧化，因此如何完善成型腔体的密封好处直接影响打印制件质量，如致密度、表面光洁度等；整体成型腔密封性的好坏，直接影响惰性气体的单位时间的耗量及氧气含量能否降到且稳定在100-500ppm范围，如果打印活波的金属粉末，如铜粉末、铝粉末等，保证成型腔体氧气含量在100ppm左右；金属粉末的颗粒属于微米级。因此金属粉末在打印过程如出现渗漏现象会直接影响基础运动部件的寿命和精度，如轴承、光杆滑轨等精密部件；一种成型基台可加热调平金属粉末3D打印机密封运动机构，为确保成型基板与刮刀相对平行度和铺粉质量，成型基板采用四角可调模式；往复运动密封部分采用三级密封防护，确保金属粉末在烧结的过程中氧气含量稳定在标准作业范围内及粉末的渗漏等问题；
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种金属粉末3D打印机密封运动装置及其实施方法，保证刮刀与成型基板表面的平行度；该方法极大的提高了工作效率，解决浪费材料问题，实现了绿色智能制造。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种金属粉末3D打印机密封运动装置，包括：一成型密封腔机构，所述成型密封腔机构包括一腔体后板、一腔体底板；一铺粉刮刀驱动机构，所述铺粉刮刀驱动机构包括一滑动导轨、一电机座和一固步轮固定轴，所述滑动导轨、电机座和固步轮固定轴分别安装固定到所述腔体后板；一成型缸机构，所述成型缸机构整体通过螺栓安装到所述腔体底板上；一送粉缸机构，所述送粉缸机构整体通过螺栓安装到所述腔体底板上；以及一集粉仓机构，所述集粉仓机构整体通过螺栓安装到所述腔体底板上。优选地，所述铺粉刮刀驱动机构还包括一步进电机、一同步带、一同步轮、一防尘钢带、一硅胶密封条、一上连接板、一竖连接板、一滑块安装座、一滑座链接块、一防尘钢带上摩擦块、一防尘钢带下摩擦块、一防尘钢带滑座、一同步带调节滑块、一同步带紧度调节滑块压板、一悬臂刮刀座、一压刀板和一刮刀，其中所述同步轮分别安装到所述步进电机出轴和所述同步轮固定轴，且通过顶丝固定链接，所述滑块安装座通过螺栓安装到所述滑动导轨的滑块上，所述防尘钢带分别安装到所述竖连接板，所述硅胶密封条分别安装到所述上连接板，所述防尘钢带下摩擦块通过螺钉固定到所述滑座链接块，且将所述防尘钢带通过其表面穿过安装，所述防尘钢带下摩擦块安装到所述防尘钢带滑座，将整体通过螺栓固定到所述滑座链接块。优选地，其中所述刮刀材料为耐高温硅胶或其他耐高温柔性材料或金属材质的其中一种。优选地，所述成型缸机构包括一密封条、一成型缸体、一可调平成型基板、一星型密封圈、一温控加热板、一模具弹簧、一陶瓷螺栓、一密封圈上压板、一密封圈安装下板、一发泡硅胶密封圈、一实心硅胶密封圈、一聚四氟乙烯密封圈、一光杆、一连接板、一直线轴承、一成型缸体底座和一高精度电动推缸，其中所述发泡硅胶密封圈、实心硅胶密封圈、聚四氟乙烯密封圈的矩形密封圈安装到所述密封圈安装下板的槽内，所述密封圈上压板与所述密封圈安装下板通过螺栓固定连接，所述温控加热板与所述密封圈安装下板的槽内通过所述模具弹簧与所述陶瓷螺栓连接，所述光杆安装到所述直线轴承中，所述直线轴承安装到所述成型缸体底座上。优选地，所述可调平成型基板通过所述温控加热板作为弹力支撑块连接到所述密封圈上压板上。优选地，所述送粉缸机构包括一密封条、一送粉缸体、一可调平成型基板、一星型密封圈、一温控加热板、一模具弹簧、一陶瓷螺栓、一密封圈上压板、一密封圈安装下板、一发泡硅胶密封圈、一实心硅胶密封圈、一聚四氟乙烯密封圈、一光杆、一连接板、一直线轴承、一送粉缸体底座、一高精度电动推缸，其中所述发泡硅胶密封圈、实心硅胶密封圈、聚四氟乙烯密封圈的矩形密封圈安装到所述密封圈安装下板槽内，所述密封圈上压板与所述密封圈安装下板通过螺栓固定连接，所述温控加热板与所述密封圈安装下板的槽内通过所述模具弹簧与所述陶瓷螺栓连接，所述光杆安装到所述直线轴承中，所述直线轴承安装到所述成型缸体底座上。优选地，所述可调平成型基板通过所述温控加热板作为弹力支撑块连接到所述密封圈上压板上。优选地，所述集粉仓机构包括一密封条、一V型连接头、一O型密封圈、一和一集粉缸体，所述O型密封圈安装到所述集粉缸体的管口螺纹底部后与所述V型连接头通过螺纹固定，所述密封条安装到所述V型连接头的密封条槽内。本专利技术还提供了一种实施方法，包括：A、成型缸机构组装，采用自下向上原则，各部件按到对应的卡槽内，最后将加热运动密封结构整体安装到成型缸体内，成型缸底座与成型缸体链接；B、送粉缸体机构组装；C、铺粉刮刀驱动机构，防尘钢带、钢带下摩擦块和钢带下摩擦块安装前需涂抹润滑油；D、成型密封腔密封条是为片状硅胶密封条，安装前需对应螺纹孔进行切割加工；E、各单元机构组装完成后，依次安装到成型密封腔底板和腔体内。采用上述技术方案，，本专利技术的有益效果在于：利用模具弹簧与温控加热板作为支撑实现成型基板前后左右四个方位的调平，保证刮刀与成型基板表面的平行度；该方法确保了打印过中程铺粉的质量、打印样件的质量以及样件制作的成功率；极大的提高了工作效率。附图说明图1为本专利技术机构整体结构示意图；图2为本专利技术机构中铺粉刮刀结构爆炸图；图3为本专利技术机构中铺粉刮刀结构图；图4为本专利技术成型缸和送粉缸结构图；图5为本专利技术成型缸和送粉缸结构爆炸图；图6为本专利技术集粉仓机构结构图；图7为本专利技术成型密封腔结构爆炸图；图8为本专利技术成型密封腔结构图；图9为本专利技术可调平成型基板的原理图；图10为本专利技术成型缸和送粉缸滑动密封原理图；图11为本专利技术的成型基板调平示意图。附图中标号：1.铺粉刮刀驱动结构；2.成型缸机构；3.送粉缸机构；4.集粉仓机构；101.滑动导轨；102.步进电机；103.电机座；104.同步带；105.同步轮；106.同步轮固定轴(含本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属粉末3D打印机密封运动装置，其特征在于，包括：一成型密封腔机构，所述成型密封腔机构包括一腔体后板、一腔体底板；一铺粉刮刀驱动机构，所述铺粉刮刀驱动机构包括一滑动导轨、一电机座和一固步轮固定轴，所述滑动导轨、电机座和固步轮固定轴分别安装固定到所述腔体后板；一成型缸机构，所述成型缸机构整体通过螺栓安装到所述腔体底板上；一送粉缸机构，所述送粉缸机构整体通过螺栓安装到所述腔体底板上；以及一集粉仓机构，所述集粉仓机构整体通过螺栓安装到所述腔体底板上。

【技术特征摘要】
1.一种金属粉末3D打印机密封运动装置，其特征在于，包括：一成型密封腔机构，所述成型密封腔机构包括一腔体后板、一腔体底板；一铺粉刮刀驱动机构，所述铺粉刮刀驱动机构包括一滑动导轨、一电机座和一固步轮固定轴，所述滑动导轨、电机座和固步轮固定轴分别安装固定到所述腔体后板；一成型缸机构，所述成型缸机构整体通过螺栓安装到所述腔体底板上；一送粉缸机构，所述送粉缸机构整体通过螺栓安装到所述腔体底板上；以及一集粉仓机构，所述集粉仓机构整体通过螺栓安装到所述腔体底板上。2.根据权利要求1所述的金属粉末3D打印机密封运动装置，其特征在于，所述铺粉刮刀驱动机构还包括一步进电机、一同步带、一同步轮、一防尘钢带、一硅胶密封条、一上连接板、一竖连接板、一滑块安装座、一滑座链接块、一防尘钢带上摩擦块、一防尘钢带下摩擦块、一防尘钢带滑座、一同步带调节滑块、一同步带紧度调节滑块压板、一悬臂刮刀座、一压刀板和一刮刀，其中所述同步轮分别安装到所述步进电机出轴和所述同步轮固定轴，且通过顶丝固定链接，所述滑块安装座通过螺栓安装到所述滑动导轨的滑块上，所述防尘钢带分别安装到所述竖连接板，所述硅胶密封条分别安装到所述上连接板，所述防尘钢带下摩擦块通过螺钉固定到所述滑座链接块，且将所述防尘钢带通过其表面穿过安装，所述防尘钢带下摩擦块安装到所述防尘钢带滑座，将整体通过螺栓固定到所述滑座链接块。3.根据权利要求2所述的金属粉末3D打印机密封运动装置，其特征在于，其中所述刮刀材料为耐高温硅胶或其他耐高温柔性材料或金属材质的其中一种。4.根据权利要求1所述的金属粉末3D打印机密封运动装置，其特征在于，所述成型缸机构包括一密封条、一成型缸体、一可调平成型基板、一星型密封圈、一温控加热板、一模具弹簧、一陶瓷螺栓、一密封圈上压板、一密封圈安装下板、一发泡硅胶密封圈、一实心硅胶密封圈、一聚四氟乙烯密封圈、一光杆、一连接板、一直线轴承、一成型缸体底座和一高精度电动推缸，其中所述发泡硅胶密封圈、实心硅胶密封圈、聚四氟乙烯密封圈的矩形密封圈安装到所述密封圈安装下板的槽内，所述密封圈上压板与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李豹，
申请(专利权)人：宁波哈勒姆电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33