一种铺粉式3D打印装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于3D打印装置，具体涉及一种铺粉式3D打印装置，主要是解决现有粉末粘结3D打印机存在设备附加振动大、打印效率低和取件复杂的问题。铺粉式3D打印装置包括固定支架、成型缸，设置在成型缸下方的升降组件，以及固定于成型缸上方的送粉机构和打印头；成型缸外侧沿打印方向设置有两条平行的滑动导轨，成型缸安装于固定支架上，送粉机构包括粉斗、转轴、筛板电机、支撑轴和同步带，转轴垂直于打印方向固定于粉斗内，表面开设有两组旋向相反的螺旋槽，粉斗底部设有上下布置的可动筛板和固定筛板，粉斗底部设有刮刀，外部固定于安装支架上，打印头与送粉机构相邻固定于安装支架上，成型缸底部放置有铁板，升降组件顶部设有与铁板接触的电磁吸块。

A powder spreading 3D printing device

【技术实现步骤摘要】
一种铺粉式3D打印装置
本专利技术属于3D打印装置，具体涉及一种铺粉式3D打印装置。
技术介绍
粉末粘接3D打印技术被越来越多的应用到工业领域。粉末粘接3D打印通常需要一个成型腔和送粉腔，通过刮刀或辊轮等机构的运动将送粉腔的粉体材料均匀地铺在成型腔内，再通过喷射粘接剂完成相邻层的粘接成型，最终逐层打印便可得到最终模型。常见粉末粘接3D打印机采用的供粉方式有下送粉和上送粉两种：对于下送粉方式，需要在成型腔旁边配备一个供粉腔，打印时成型腔先下降一个层厚的高度，然后供粉腔上升，通过刮刀或辊轮的运动将供粉腔的粉体材料均匀地铺在成型腔内，随着成型腔体积的增加，供粉腔的体积也随之增加，导致设备整体体积变大，另外供粉腔只在铺粉时工作且其储粉量有限，因此下送粉方式造成设备空间浪费并且限制了成型尺寸；上送粉方式通常采用振动方式通过供粉漏斗送粉，设备附加振动大会影响粉床平整度，另外也会造成落粉不均匀，进而影响打印质量。常见的粉末粘接3D打印机在打印完成后要将成型腔内残余的粉体材料去除后再将模型取出，而成型腔大多为固定式，就需要将前一模型取出并将成型腔清理完成后再开始下一模型的打印，因此也存在打印效率低和清粉取件复杂等问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是在于解决现有粉末粘接3D打印机下送粉方式易造成设备空间浪费并且限制了成型尺寸，上送粉方式存在设备附加振动大，进而影响打印质量，以及两者均存在打印效率低和取件复杂的问题，提供一种铺粉式3D打印装置。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种铺粉式3D打印装置，其特殊之处在于，包括固定支架、成型缸、设置在成型缸下方的升降组件，以及安装于成型缸上方的送粉机构和打印头；所述成型缸外侧沿打印方向设置有两条平行的滑动导轨，成型缸安装于固定支架上；所述成型缸底部为设有卡接凸台的敞口结构，卡接凸台上放置有成型板，成型板为铁磁性材料板；或者所述成型缸底部开设有通孔，成型缸内底面放置有成型板，成型板为铁磁性材料板；所述送粉机构包括粉斗、转轴、筛板电机、支撑轴和同步带；转轴垂直于打印方向固定于粉斗内，转轴表面开设有两组旋向相反的螺旋槽；粉斗底部为开口结构，底部开口处设有上下布置的可动筛板和固定筛板，筛板电机的输出轴和支撑轴外套设同步带，可动筛板的任一端固定连接于筛板电机的输出轴和支撑轴之间的同步带；粉斗外部固定于安装支架上，安装支架两侧设有与滑动导轨相配合的第一滑块；粉斗底部设有刮刀；所述打印头与送粉机构相邻固定于安装支架上；所述升降组件顶部设有电磁吸块，电磁吸块与成型板底面相接触。进一步地，所述升降组件包括电机支座、升降支架，升降导向柱和固定在电机支座上的升降电机；升降支架套设于升降导向柱外，电磁吸块固定于升降支架顶部；升降导向柱底部固定于电机支座上；升降电机的输出端连接有螺杆，螺杆穿过升降支架并与升降支架螺纹配合。升降电机输出端连接的螺杆与升降支架之间形成滚珠丝杠运动副，使升降支架在螺杆的带动下做升降运动，升降导向柱保证了升降支架沿固定轨迹运动。进一步地，所述送粉机构两侧均安装有打印头。送粉机构沿滑动导轨往返运动时均能够进行打印，有效提高了打印效率。进一步地，所述成型缸沿打印方向依次开设有第一集粉槽、成型腔和第二集粉槽，成型缸的底部固定有第一集粉盒和第二集粉盒，第一集粉槽底部与第一集粉盒相连通，第二集粉槽底部与第二集粉盒相连通；所述成型腔底部为设有卡接凸台的敞口结构，卡接凸台上放置有成型板，电磁吸块与成型板底面相接触，成型板为铁磁性材料板。第一集粉槽和第二集粉槽能够将多余的打印粉末进行收集。进一步地，所述成型缸沿打印方向依次开设有第一集粉槽、成型腔和第二集粉槽，成型缸的底部固定有第一集粉盒和第二集粉盒，第一集粉槽底部与第一集粉盒相连通，第二集粉槽底部与第二集粉盒相连通；所述成型腔底部开设有通孔，成型腔内底面放置有成型板，电磁吸块穿过通孔与成型板相接触，成型板为铁磁性材料板。进一步地，所述成型缸通过设置在底部的第二滑块，以及设置在所述固定支架顶部的固定导轨安装于固定支架上，所述第二滑块与固定导轨相适配。通过第二滑块与固定导轨的配合，成型缸装卸更加方便。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术的铺粉式3D打印装置，送粉机构的转轴上开设两组旋向相反的螺旋槽，打印粉末从转轴上方中部加入粉斗，通过转轴的转动打印粉末能够沿转轴的轴向均匀分布，并沿螺旋槽落至粉斗下部，粉斗下部安装有固定筛板和可动筛板，需要向成型缸内供粉时，将固定筛板和可动筛板的筛孔对齐，打印粉末即可落下；当无需向成型缸内供粉时，将固定筛板和可动筛板的筛孔错开即可。与传统铺粉机构相比降低了设备的附加振动。粉斗底部设置的刮刀，能将成型缸内的打印粉末刮平，同时对打印粉末有一定压实的作用；通过电磁吸块实现成型缸内成型板与升降组件的贴合和分离，当打印完成时可将电磁吸块与成型板分离，并将粉缸整体取下更换即可，操作简便。打印装置采用可控式送粉机构进行铺粉操作，可使成型缸内打印粉末分布更加均匀，实现落粉位置和均匀性可控，有效减小了设备空间体积，提高了设备空间利用率。2.本专利技术的升降组件中的升降电机输出端连接有与升降支架螺纹配合的螺杆，使升降组件在升降电机的驱动下做升降运动，升降导向柱进一步保证了升降组件的稳定升降。3.本专利技术可通过在送粉机构两侧均安装打印头，使得送粉机构在往返运动过程中均可打印，有效提高打印效率。4.本专利技术可通过在成型缸的成型腔两侧设置集粉槽，收集多余的打印粉末。5.本专利技术可通过设置第二滑块与固定导轨，使成型缸取出与更换更加便利。附图说明图1为本专利技术铺粉式3D打印装置实施例的结构示意图；图2为图1实施例中成型缸和送粉机构的剖视结构示意图；图3为图1实施例中送粉机构的剖视结构示意图；图4为图1实施例中可动筛板驱动的结构示意图。其中，1-送粉机构；101-粉斗；102-转轴；103-固定筛板；104-可动筛板；105-螺旋槽；106-安装支架；107-第一滑块；108-刮刀；2-打印头；3-固定导轨；4-成型缸；401-滑动导轨；402-第二滑块；403-卡接凸台；404-成型板；405-第一集粉槽；406-成型腔；407-第二集粉槽；408-第一集粉盒；409-第二集粉盒；5-升降组件；501-电磁吸块；502-升降电机；503-升降导向柱；504-升降支架；505-电机支座；6-筛板电机；7-支撑轴；8-同步带。具体实施方式下面将结合本专利技术的实施例和附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例并非对本专利技术的限制。如图1和图2所示，一种铺粉式3D打印装置，包括固定支架、成型缸4、设置在成型缸4下方的升降组件5以及固定于成型缸4上方的送粉机构1和打印头2。成型缸4外侧沿打印方向设置有两条平行的滑动导轨401，成型缸4安装于固定支架上。如图3，送粉机构1包括粉斗101、转轴102、筛板电机6、支撑轴7和同步带8，转轴102垂直于打本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铺粉式3D打印装置，其特征在于：包括固定支架、成型缸(4)、设置在成型缸(4)下方的升降组件(5)，以及安装于成型缸(4)上方的送粉机构(1)和打印头(2)；/n所述成型缸(4)外侧沿打印方向设置有两条平行的滑动导轨(401)，成型缸(4)安装于固定支架上；/n所述成型缸(4)底部为设有卡接凸台(403)的敞口结构，卡接凸台(403)上放置有成型板(404)，成型板(404)为铁磁性材料板；或者所述成型缸(4)底部开设有通孔，成型缸(4)内底面放置有成型板(404)，成型板(404)为铁磁性材料板；/n所述送粉机构(1)包括粉斗(101)、转轴(102)、筛板电机(6)、支撑轴(7)和同步带(8)；转轴(102)垂直于打印方向固定于粉斗(101)内，转轴(102)表面开设有两组旋向相反的螺旋槽(105)；粉斗(101)底部为开口结构，底部开口处设有上下布置的可动筛板(104)和固定筛板(103)，筛板电机(6)的输出轴和支撑轴(7)外套设同步带(8)，可动筛板(104)的任一端固定连接于筛板电机(6)的输出轴和支撑轴(7)之间的同步带(8)；粉斗(101)外部固定于安装支架(106)上，安装支架(106)两侧设有与滑动导轨(401)相配合的第一滑块(107)；粉斗(101)底部设有刮刀(108)；/n所述打印头(2)与送粉机构(1)相邻固定于安装支架(106)上；/n所述升降组件(5)顶部设有电磁吸块(501)，电磁吸块(501)与成型板(404)底面相接触。/n...

【技术特征摘要】
1.一种铺粉式3D打印装置，其特征在于：包括固定支架、成型缸(4)、设置在成型缸(4)下方的升降组件(5)，以及安装于成型缸(4)上方的送粉机构(1)和打印头(2)；
所述成型缸(4)外侧沿打印方向设置有两条平行的滑动导轨(401)，成型缸(4)安装于固定支架上；
所述成型缸(4)底部为设有卡接凸台(403)的敞口结构，卡接凸台(403)上放置有成型板(404)，成型板(404)为铁磁性材料板；或者所述成型缸(4)底部开设有通孔，成型缸(4)内底面放置有成型板(404)，成型板(404)为铁磁性材料板；
所述送粉机构(1)包括粉斗(101)、转轴(102)、筛板电机(6)、支撑轴(7)和同步带(8)；转轴(102)垂直于打印方向固定于粉斗(101)内，转轴(102)表面开设有两组旋向相反的螺旋槽(105)；粉斗(101)底部为开口结构，底部开口处设有上下布置的可动筛板(104)和固定筛板(103)，筛板电机(6)的输出轴和支撑轴(7)外套设同步带(8)，可动筛板(104)的任一端固定连接于筛板电机(6)的输出轴和支撑轴(7)之间的同步带(8)；粉斗(101)外部固定于安装支架(106)上，安装支架(106)两侧设有与滑动导轨(401)相配合的第一滑块(107)；粉斗(101)底部设有刮刀(108)；
所述打印头(2)与送粉机构(1)相邻固定于安装支架(106)上；
所述升降组件(5)顶部设有电磁吸块(501)，电磁吸块(501)与成型板(404)底面相接触。


2.如权利要求1所述一种铺粉式3D打印装置，其特征在于：所述升降组件(5)包括电机支座(505)、升降支架(504)，升降导向柱(503)和固定在电机支座(505)上的升降电机(502)；
升降支架(504)套设于升降导向柱(503)外，电磁吸块(501)固定于升降支架(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王莉，胡航锋，
申请(专利权)人：西安增材制造国家研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61