一种多材料水平梯度3D打印机精准供料装置制造方法及图纸

技术编号:31258252 阅读:18 留言:0更新日期:2021-12-08 20:53
本实用新型专利技术公开了一种多材料水平梯度3D打印机精准供料装置,包括安装基座、出料对接件、储料仓、水平混料器、混料驱动组件、供料活塞推板、往复推动组件、挡板驱动构件、供料挡板和出料挡板;本实用新型专利技术可通过改变供料活塞推板上的移料槽口的大小实现料粉的供料多少控制,通过供料挡板开合控制各种材料的精准配比,通过水平混料器对料粉进行充分混合,确保供料成分精确、材料配比稳定、均匀可靠。均匀可靠。均匀可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种多材料水平梯度3D打印机精准供料装置


[0001]本技术涉及增材制造
,更具体的说是涉及一种多材料水平梯度3D打印机精准供料装置。

技术介绍

[0002]在现在工业的发展过程中,材料科学研究取得了不断的进步,当一种材料的性能不能满足实际使用的需要时,不同材料按不同比例组成新的结合体,其机械性能和实际功能在使用中得到了完美的体现,这种材料被定义为功能梯度材料,这种按照材料的组成、结构沿长度方向呈梯度变化的一种材料设计思想,是通过对材料的组成和结构的变化,使其性能随着缓慢变化。这种理念一经提出后,以打印这种连续材料变化的梯度材料3D打印机快速发展起来,在梯度材料3D打印过程中,如何精准的将各种不同材料按比例混合,要实现打印出的部件材质结构变化连续,材质分布均匀,是梯度3D打印的关键步骤。
[0003]市场上的可实现梯度3D打印的供料装置主要有以下几种方式:
[0004]1、成型缸上侧设置有两个及两个以上供料装置,打印成型时可任意切换供料材料,实现材料的变化,例如中国专利CN106735214A一种功能梯度材料零件的3D打印装置及3D打印成形方法所述,这种方式实现了材料的梯度变化,但没有实现料粉的混合装置,没有成份的连续比例变化,只是在垂直方向上材料的逐层变化,在对材料梯度变化分析中有一定的不完全性,不能实现材料组份的缓慢变化。
[0005]2.采用水平铺粉装置和喷头喷粉的组合方法实现两种材料的分层铺粉,利用激光烧结的方式使粉末材料成形。如中国专利CN106735214A一种功能梯度材料零件的3D打印装置及3D打印成形方法所述,这种方式在材料成型后,同上面介绍技术所打印成型件材料样度性能是一样的,只是垂直方向上材料的逐层变化,不具备连续的材料梯度变化。
[0006]3.中国技术专利109047765A带有梯度供粉系统的3D打印机,采用的是上供粉,水平铺粉方式,能够在水平方向实现梯度变化,打印材料组成比例可实现任意比例连续变化,供料时由水平推板将不同组分的料粉推入铺粉小车内,由铺粉小车将料平铺到成型缸内,由激光烧结成型,这种方式提出了水平梯度的打印设想,但过多强调多种材料的供给方式,其没有一个精确的料粉供给、混合及出料装置,在实际使用过程中,推板水平推入铺粉小车内的料粉在铺入成型缸时很难保证混合均匀,造成材料成份不均匀,从而造成在材料性能分析时达不到理想的状态,使设想的水平连续梯度难以实现。
[0007]4.在专利CN108480630A也介绍了一种基于选区激光熔化技术制备梯度材料的装置及方法,此装置同样没有一个精确供粉装置,无法保证各种粉料始终按比例缓慢变化、无法精确混合,均匀地平铺到成型缸中,同样难以实现水平面沿铺粉方向材料组成的比例始终是恒定的,这样对梯度材料的设计及研究、对功能梯度材料应用产生不利影响。
[0008]因此,开发出结构简单,梯度供料精准且成本低廉的梯度材料3D打印机供料装置,是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0009]有鉴于此,本技术提供了一种多材料水平梯度3D打印机精准供料装置,旨在解决上述技术问题。
[0010]为了实现上述目的,本技术采用如下技术方案:
[0011]一种多材料水平梯度3D打印机精准供料装置,包括:
[0012]安装基座;
[0013]出料对接件;所述出料对接件固定在所述安装基座顶面,且与所述安装基座顶面之间形成活动间隙;所述出料对接件表面开设有通料槽口;
[0014]储料仓;所述储料仓可拆卸连接在所述出料对接件顶面,且底部具有与所述通料槽口对接的出料口;所述储料仓内部由至少一块分仓隔板将其内部腔体分割为多个分别与所述出料口连通的单元腔室;
[0015]水平混料器;所述水平混料器固定在所述安装基座的一侧壁上,并由混料驱动组件驱动工作;
[0016]供料活塞推板;所述供料活塞推板滑动连接在所述活动间隙内,且与所述安装基座顶面贴合;所述供料活塞推板表面开设有与所述通料槽口尺寸相同的移料槽口,所述移料槽口内具有与所述分仓隔板对应布置的分料隔板;所述供料活塞推板由往复推动组件驱动,并能够在所述通料槽口正下方和所述水平混料器的上方进料口之间往复运动;
[0017]挡板组件;所述挡板组件包括挡板驱动构件、供料挡板和出料挡板;所述挡板驱动构件固定在所述安装基座的侧壁上;所述供料挡板与所述挡板驱动构件连接,且滑动连接在所述活动间隙内,并位于所述出料对接件底面和所述供料活塞推板顶面之间,所述供料挡板表面开设有与所述通料槽口尺寸相同的供料槽口;所述出料挡板与所述挡板驱动构件连接,且滑动连接在所述水平混料器的下方出料口,所述出料挡板表面开设有出料槽口。
[0018]通过上述技术方案,本技术可通过改变供料活塞推板上的移料槽口的大小实现料粉的供料多少控制,通过供料挡板开合控制各种材料的精准配比,通过水平混料器对料粉进行充分混合,确保供料成分精确、材料配比稳定、均匀可靠。
[0019]优选的,在上述一种多材料水平梯度3D打印机精准供料装置中,所述安装基座、所述出料对接件和所述储料仓通过螺钉紧固连接。连接方便稳定,便于拆卸。
[0020]优选的,在上述一种多材料水平梯度3D打印机精准供料装置中,所述储料仓顶面具有仓盖,所述仓盖上开设有与多个所述单元腔室对应的供料口;所述储料仓的侧壁具有与多个所述单元腔室分别对应的观察窗口。便于加料和观察。
[0021]优选的,在上述一种多材料水平梯度3D打印机精准供料装置中,所述出料口活动连接有出料口挡板;所述储料仓上安装有用于控制所述出料口挡板的挡板调节旋钮。可手动控制储料仓开关,在完成打印后,关闭出料口挡板,其各料室内的剩余料粉可分别取出,防止浪费。
[0022]优选的,在上述一种多材料水平梯度3D打印机精准供料装置中,所述往复推动组件包括第一伺服电机、滚珠丝杠螺母、连接板、丝杠和皮带;所述第一伺服电机固定在所述安装基座远离所述水平混料器的一侧壁上;所述滚珠丝杠螺母转动连接在所述安装基座上,且位于所述第一伺服电机下方;所述连接板与所述供料活塞推板连接;所述丝杠一端与所述滚珠丝杠螺母螺纹连接,另一端与所述连接板转动连接;所述皮带套设在所述第一伺
服电机的动力输出轴端头和所述滚珠丝杠螺母之间。能够稳定实现往复驱动。
[0023]优选的,在上述一种多材料水平梯度3D打印机精准供料装置中,所述水平混料器两端固定有轴座;两个轴座的中心点之间固定有中心轴;两个轴座之间还固定有水平混料轴,所述水平混料轴的数量至少为两根。能够实现对料粉的均匀混合。
[0024]优选的,在上述一种多材料水平梯度3D打印机精准供料装置中,所述混料驱动组件包括第二伺服电机、主动带轮、从动带轮和传动带;所述第二伺服电机固定在所述安装基座上;所述主动带轮固套在所述第二伺服电机的动力输出轴端头;所述从动带轮固套在所述中心轴一端穿出所述轴座的端头上;所述传动带套设在所述主动带轮和所述从动带轮上。能够实现稳定的转动驱本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多材料水平梯度3D打印机精准供料装置,其特征在于,包括:安装基座(1);出料对接件(2);所述出料对接件(2)固定在所述安装基座(1)顶面,且与所述安装基座(1)顶面之间形成活动间隙;所述出料对接件(2)表面开设有通料槽口(21);储料仓(3);所述储料仓(3)可拆卸连接在所述出料对接件(2)顶面,且底部具有与所述通料槽口(21)对接的出料口(31);所述储料仓(3)内部由至少一块分仓隔板(32)将其内部腔体分割为多个分别与所述出料口(31)连通的单元腔室;水平混料器(4);所述水平混料器(4)固定在所述安装基座(1)的一侧壁上,并由混料驱动组件(7)驱动工作;供料活塞推板(5);所述供料活塞推板(5)滑动连接在所述活动间隙内,且与所述安装基座(1)顶面贴合;所述供料活塞推板(5)表面开设有与所述通料槽口(21)尺寸相同的移料槽口(51),所述移料槽口(51)内具有与所述分仓隔板(32)对应布置的分料隔板(52);所述供料活塞推板(5)由往复推动组件(8)驱动,并能够在所述通料槽口(21)正下方和所述水平混料器(4)的上方进料口之间往复运动;挡板组件(6);所述挡板组件(6)包括挡板驱动构件(61)、供料挡板(62)和出料挡板(63);所述挡板驱动构件(61)固定在所述安装基座(1)的侧壁上;所述供料挡板(62)与所述挡板驱动构件(61)连接,且滑动连接在所述活动间隙内,并位于所述出料对接件(2)底面和所述供料活塞推板(5)顶面之间,所述供料挡板(62)表面开设有与所述通料槽口(21)尺寸相同的供料槽口(621);所述出料挡板(63)与所述挡板驱动构件(61)连接,且滑动连接在所述水平混料器(4)的下方出料口,所述出料挡板(63)表面开设有出料槽口(631)。2.根据权利要求1所述的一种多材料水平梯度3D打印机精准供料装置,其特征在于,所述安装基座(1)、所述出料对接件(2)和所述储料仓(3)通过螺钉紧固连接。3.根据权利要求1所述的一种多材料水平梯度3D打印机精准供料装置,其特征在于,所述储料仓(3)顶面具有仓盖(33),所述仓盖(33)上开设有与多个所述单元腔室对应的供料口(331);所述储料仓(3)的侧壁具有与多个所述单元腔室分别对应的观察窗口(34)。4.根据权利要求3所述的一种多材料水平梯度3D打印机精准供料装置,其特征在于,所述出料口(31)活动连接有出料口挡板(35);所述储料仓(3)上安装有用于控制所述出料口挡板(35)的挡板调节旋钮(36)。5.根据权利要求1所述的一种多材料水平梯度3D打印机精准供料装置,...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵浩赵志刚李全贵陈庆文姜鑫
申请(专利权)人:江苏三帝康复科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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