一种3D打印设备的粉料自动落料铺料装置制造方法及图纸

技术编号:23436387 阅读:65 留言:0更新日期:2020-02-28 12:57
本发明专利技术涉及3D打印技术领域,具体涉及一种3D打印设备的粉料自动落料铺料装置,包括有滑台、上料盒和落料盒,落料盒固定安装在滑台的活动部上,落料盒底部安装有驱动落料盒沿着滑台往复滑动的直线驱动器,上料盒固定安装在落料盒的顶部,上料盒上设置有水平放置并且工作区间从上料盒的一端延伸至上料盒另一端的输送机构,落料盒的顶部开设有连通至上料盒内部的入料口,上料盒和落料盒之间设置有封闭入料口的旋转开闭门,落料盒的底部开设有位于3D打印设备落粉区间正上方的出料口,落料盒的底部安装有封闭出料口的气压开闭门,落料盒上安装有工作端位于落料盒内部的喷气机构;该自动落料铺料装置能够不间断上料出料,并且落料均匀。

A kind of automatic blanking and laying device for powder of 3D printing equipment

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印设备的粉料自动落料铺料装置
本专利技术涉及3D打印
,具体涉及一种3D打印设备的粉料自动落料铺料装置。
技术介绍
金属3D打印机成形时,先在工作台上用供料装置铺粉系统铺一层粉末材料,然后,激光束在计算机的控制下,根据截面轮廓的信息,对实体部分的粉末进行扫描,使粉末的温度升至熔点以上,被扫描到的粉末熔化后又降到熔点以下,相互粘结得到一个烧结面,非扫描区的粉末仍呈松散状,作为工件和下一层粉末的支撑。一层成形完成后,工作台下降一层的高度,再进行下一层的铺料和成形,如此循环,最终成型三维实体零件,现有装置设计采用的是一个工作缸加一个供料缸的双缸结构,提供送供料缸的上下往复运动和工作缸上左右往复运动的铺粉辊相互配合实现铺粉动作。由于金属3D打印机设备一般采用500W以上大功率光纤激光器,激光器输出激光经扩束镜和动态聚焦单元后,由两扫描振镜实现x、y轴方向扫描,在此光路中如果光束经过的镜片上有微小粉尘都会造成镜片的烧毁,所以对激光扫描系统的密封有着非常高的要求。工作缸和供料缸被固定在主机架上,在加工过程中,当一层扫描完成后,工作缸活塞和供料缸活塞在工作缸电机和供料电机的驱动下分别上下移动一个加工层片厚度的距离,由铺粉机构将供料缸中推出的粉末材料推到工作缸上方,均匀形成一层待融化粉层。如果在大气环境下进行快速成型加工,由于氧化作用的存在,成型件的表面及内部性能都会有极大影响,严重影响成型件的机械性能和物理性能,所以工作室内必须预抽真空,且需加入氩气或氮气保护气体,并带气体净化装置,以保证激光扫描系统工作在无尘状态。现有金属3D打印机所使用的供料装置为了保证加工产品不被氧化,把供料缸和成型舱一起使用抽真空装置,导致供料装置体积庞大,现有供料装置由于抽真空时间较长,造成设备生产效率较低。现有快速成型供粉为供料缸供粉,供料缸装粉量远大于成型所需的粉量,成型完成后要将多余的粉收集起来,以防止金属粉与空气接触发生氧化,工作量大;由于供料缸中的金属粉的余量较多,金属粉在生产完成后,开密封舱门取产品过程中金属粉易氧化;成型密封舱容积较大,抽真空需较长时间才能达到要求,生产效率容易受到影响;由于供料缸的存在,设备体积庞大。中国专利CN109570505A公开了一种金属粉末供料装置及3D打印机,金属粉末供料装置包括安装支架、铺料组件和供料组件,铺料组件包括铺料板和刮刀,铺料板安装于安装支架上,刮刀滑动安装于铺料板的一端且与铺料板共同围设形成铺料区,各供料组件均包括料仓和振动电机,振动电机安装于料仓上,料仓的一端安装在安装支架上且位于铺料板一端的上方,料仓的另一端设有用于朝向铺料区内放料的出料口,料仓上安装有调节出料口大小的调节件,使用时,通过调整好出料口的大小,则控制振动电机启动或闭合,即可实现金属料粉往铺料区内添加的量,从而实现了往铺料区内进行定量供料的目的,有效地减少材料的浪费,以及提升供料的准确性。该专利公开的金属粉末供料装置仅仅通过振动下料,随着盒体内粉料的逐渐减少,下料速度也会降低,造成铺料不均匀的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种3D打印设备的粉料自动落料铺料装置,该自动落料铺料装置能够不间断上料出料,并且落料均匀。为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:提供一种3D打印设备的粉料自动落料铺料装置,包括有滑台、上料盒和落料盒,滑台固定安装在3D打印设备落粉区间的两侧,落料盒固定安装在滑台的活动部上,落料盒底部安装有驱动落料盒沿着滑台往复滑动的直线驱动器,上料盒固定安装在落料盒的顶部,上料盒上设置有水平放置并且工作区间从上料盒的一端延伸至上料盒另一端的输送机构,落料盒的顶部开设有连通至上料盒内部的入料口,上料盒和落料盒之间设置有封闭入料口的旋转开闭门,落料盒的底部开设有位于3D打印设备落粉区间正上方的出料口,落料盒的底部安装有封闭出料口的气压开闭门,落料盒上安装有工作端位于落料盒内部的喷气机构。作为一种3D打印设备的粉料自动落料铺料装置的一种优选方案,直线驱动器包括有齿条、第一伺服电机和齿轮,齿条固定安装在3D打印设备落粉区间的旁侧并且平行于滑台,第一伺服电机固定安装在落料盒的底部,齿轮固定安装在第一伺服电机的输出轴上,齿条和齿轮啮合。作为一种3D打印设备的粉料自动落料铺料装置的一种优选方案,上料盒包括有顶板、周壁和底板,顶板水平设置,周壁自顶板的边缘竖直向下延伸,底板水平设置并且与周壁的底端固定连接,底板的断面为半圆环形状,底板的中间设置有连通至落料盒的第一开口,第一开口为长条形状,顶板的顶部的一侧设置有贯穿顶板连通至上料盒内部的入料口。作为一种3D打印设备的粉料自动落料铺料装置的一种优选方案,上料盒还包括有可视窗,可视窗嵌入式地安装在顶板上。作为一种3D打印设备的粉料自动落料铺料装置的一种优选方案,输送机构包括有第二伺服电机和螺旋杆,第二伺服电机固定安装在上料盒外部的一端,螺旋杆可旋转地安装在上料盒的内部,螺旋杆的输入轴与第二伺服电机的输出轴传动连接。作为一种3D打印设备的粉料自动落料铺料装置的一种优选方案,旋转开闭门包括有连接件和封条,封条通过连接件与螺旋杆固定连接,连接件设置在封条的两端,封条的截面形状为扇环形状,工作状态下,封条位于螺旋杆的正下方并且封堵住第一开口。作为一种3D打印设备的粉料自动落料铺料装置的一种优选方案,落料盒包括有竖板、斜板、底板、加强筋,竖板沿着周壁的底边竖直向下延伸,斜板沿着竖板的底边倾斜向下并且向内延伸,底板沿着斜板的底边水平向外延伸,若干加强筋竖直设置并且固定连接竖板的底边和底板的侧边。作为一种3D打印设备的粉料自动落料铺料装置的一种优选方案,喷气机构包括有气源、阀门和若干喷嘴,喷嘴并排安装在斜板上,喷嘴贯穿斜板设置,气源通过阀门与喷嘴的进气端连通。作为一种3D打印设备的粉料自动落料铺料装置的一种优选方案,气压开闭门包括有固定安装在落料盒的底端并且分别位于出料口两侧的轴承座,轴承座上可旋转地安装有转轴,转轴上固定安装有封板,封板朝向落料盒的一面固定安装有橡胶垫,封板的旁侧设置有固定安装在落料盒的底部并且驱动封板罩盖在出料口上的回弹件。作为一种3D打印设备的粉料自动落料铺料装置的一种优选方案,回弹件包括有驱动杆、扭簧座和扭簧,驱动杆平行于转轴并且与封板固定连接,扭簧座固定安装在落料盒的底部,扭簧的两端分别与驱动杆、扭簧座固定连接。本专利技术的有益效果:滑台用于引导落料盒在3D打印设备落粉区间正上方滑动的方向,直线驱动器用于驱动落料盒沿着滑台水平移动,上料盒用于向落料盒输送粉料,输送机构用于将上料盒内部的粉料均匀地填充至上料盒的每个部位,旋转开闭门用于开闭落料盒的入料口,气压开闭门用于开闭落料盒的出料口,喷气机构用于向落料盒内部喷气,使得落料盒内部的粉料呈雾化状态,落料时,直线驱动器驱动落料盒自3D打印设备落粉区间的一侧移动至另一侧,旋转开闭门封闭落料盒的入料口,喷气机构向落料盒内部喷气使得落料盒内部的粉料均匀地雾化,同时气压驱动气压开闭门开本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种3D打印设备的粉料自动落料铺料装置,其特征在于,包括有滑台(1)、上料盒(3)和落料盒(6),滑台(1)固定安装在3D打印设备落粉区间的两侧,落料盒(6)固定安装在滑台(1)的活动部上,落料盒(6)底部安装有驱动落料盒(6)沿着滑台(1)往复滑动的直线驱动器(2),上料盒(3)固定安装在落料盒(6)的顶部,上料盒(3)上设置有水平放置并且工作区间从上料盒(3)的一端延伸至上料盒(3)另一端的输送机构(4),落料盒(6)的顶部开设有连通至上料盒(3)内部的入料口,上料盒(3)和落料盒(6)之间设置有封闭入料口的旋转开闭门(5),落料盒(6)的底部开设有位于3D打印设备落粉区间正上方的出料口,落料盒(6)的底部安装有封闭出料口的气压开闭门(8),落料盒(6)上安装有工作端位于落料盒(6)内部的喷气机构(7)。/n

【技术特征摘要】
1.一种3D打印设备的粉料自动落料铺料装置,其特征在于,包括有滑台(1)、上料盒(3)和落料盒(6),滑台(1)固定安装在3D打印设备落粉区间的两侧,落料盒(6)固定安装在滑台(1)的活动部上,落料盒(6)底部安装有驱动落料盒(6)沿着滑台(1)往复滑动的直线驱动器(2),上料盒(3)固定安装在落料盒(6)的顶部,上料盒(3)上设置有水平放置并且工作区间从上料盒(3)的一端延伸至上料盒(3)另一端的输送机构(4),落料盒(6)的顶部开设有连通至上料盒(3)内部的入料口,上料盒(3)和落料盒(6)之间设置有封闭入料口的旋转开闭门(5),落料盒(6)的底部开设有位于3D打印设备落粉区间正上方的出料口,落料盒(6)的底部安装有封闭出料口的气压开闭门(8),落料盒(6)上安装有工作端位于落料盒(6)内部的喷气机构(7)。


2.根据权利要求1所述的一种3D打印设备的粉料自动落料铺料装置,其特征在于,直线驱动器(2)包括有齿条(2a)、第一伺服电机(2b)和齿轮(2c),齿条(2a)固定安装在3D打印设备落粉区间的旁侧并且平行于滑台(1),第一伺服电机(2b)固定安装在落料盒(6)的底部,齿轮(2c)固定安装在第一伺服电机(2b)的输出轴上,齿条(2a)和齿轮(2c)啮合。


3.根据权利要求1所述的一种3D打印设备的粉料自动落料铺料装置,其特征在于,上料盒(3)包括有顶板(3a)、周壁(3b)和底板(3c),顶板(3a)水平设置,周壁(3b)自顶板(3a)的边缘竖直向下延伸,底板(3c)水平设置并且与周壁(3b)的底端固定连接,底板(3c)的断面为半圆环形状,底板(3c)的中间设置有连通至落料盒(6)的第一开口(3c1),第一开口(3c1)为长条形状,顶板(3a)的顶部的一侧设置有贯穿顶板(3a)连通至上料盒(3)内部的入料口(3d)。


4.根据权利要求3所述的一种3D打印设备的粉料自动落料铺料装置,其特征在于,上料盒(3)还包括有可视窗(3e),可视窗(3e)嵌入式地安装在顶板(3a)上。


5.根据权利要求4所述的一种3D打印设备的粉料自动落料铺料装置,其特征在于,输送机构(4)包括有第二伺服电机(4a)和螺旋杆(4b),第二伺服电机(4a)固定安...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈礼成
申请(专利权)人:平湖市超凯科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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