一种桌面级混合供粉式非金属粉末3D打印机制造技术

技术编号:33887511 阅读:30 留言:0更新日期:2022-06-22 17:21
本发明专利技术公开一种桌面级混合供粉式非金属粉末3D打印机,包括主体平台、平台机架、成型板、成型板举升装置、粉箱、粉箱转动装置、供粉装置、铺粉装置以及激光振镜和振镜机架。本发明专利技术设计了左右两个圆柱箱体结构的粉箱,每一粉箱均通过隔板分为供粉腔和回收腔,两个粉箱的供粉腔分别盛装不同的非金属粉末,铺粉机构往复运动,对应粉箱配合进行供粉,即可实现交替混合供粉,从而烧结成型由两种不同非金属粉末组成的工件,改变了无法同时供给不同种类粉末的现状,同时通过粉箱转动装置驱动粉箱旋转,使一端粉箱中的供粉腔靠近成型腔、另一端粉箱中的回收腔靠近成型腔,每次铺粉完成后,剩余粉末能够被回收至相应回收腔中,实现了剩余粉末的分类回收。末的分类回收。末的分类回收。

【技术实现步骤摘要】
一种桌面级混合供粉式非金属粉末3D打印机


[0001]本专利技术涉及3D打印设备
,尤其涉及一种桌面级混合供粉式非金属粉末3D打印机。

技术介绍

[0002]3D打印(3DP)即快速成型技术的一种,又称增材制造,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或非金属等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。发展3D打印制造技术产业化对我国结构转型的战略意义,3D打印技术可以推动我国结构转型调整,提高制造业水平。
[0003]激光选区烧结工艺(SLS)作为一种高端的非金属粉末3D打印技术,简称激光选区烧结技术,主要以非金属粉末等作为材料,其原理是激光选区烧结粉末材料,使粉末材料烧结成形。SLS技术同样使用层叠堆积成形原理,不同的是,它首先铺一层粉末材料,将材料预热到接近熔化点,再使用激光在该层截面上扫描,使粉末温度升至熔化点,然后烧结形成粘接,接着不断重复铺粉、烧结的过程,直至整个模型成形。粉末在零件的成型过程中起着重要作用,但是目前关于仍存在以下问题:

供粉箱无法同时供给不同种类的粉末,在整个铺粉过程中只能铺同一种粉末,难以制备由不同粉末烧结形成的零件;

难以完成对每层铺粉完成后剩余粉末的分类回收,循环利用;

目前非金属3D打印机大多是工业机,造价成本高,桌面级机器严重缺乏。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于针对已有的技术现状,提供一种桌面级混合供粉式非金属粉末3D打印机,能够进行混合交替供粉,同时对铺粉后的剩余粉末进行分类回收。
[0005]为达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
[0006]一种桌面级混合供粉式非金属粉末3D打印机,包括主体平台、平台机架、成型板、成型板举升装置、粉箱、粉箱转动装置、供粉装置、铺粉装置以及激光振镜和振镜机架;
[0007]所述主体平台顶面的中部竖直向下设有非贯穿地成型腔,主体平台顶面的两端均竖直向下设有贯穿地装配圆孔;
[0008]所述平台机架固定在主体平台底面上;
[0009]所述成型板与成型腔的横截面相匹配;
[0010]所述成型板举升装置设置在主体平台上且其举升端竖直贯穿至成型腔之中,成型板水平设置在成型腔之中且其与成型板举升装置的举升端固定连接;
[0011]所述粉箱为顶面开口的圆柱箱体结构,粉箱中竖直设有将其分为供粉腔和回收腔的隔板,主体平台的两装配圆孔中均设有粉箱,且粉箱上下两端均通过密封圆环滚子轴承
与装配圆孔连接;
[0012]所述粉箱转动装置为两组且均固定在主体平台底面上,两粉箱转动装置的转动轴分别与两粉箱的底面同轴连接;
[0013]每一粉箱上均设有供粉装置,供粉装置包括供粉板和供粉板举升装置,供粉板与粉箱中供粉腔的横截面相匹配,供粉板举升装置设置在粉箱上且其举升端竖直贯穿至供粉腔之中,供粉板水平设置在供粉腔之中且其与供粉板举升装置的举升端固定连接;
[0014]所述铺粉装置包括铺粉机构以及两组动力滑轨,两组动力滑轨分别设置在主体平台前后两侧,且两者保持平行,铺粉机构设置在两动力滑轨的滑块上;
[0015]所述激光振镜通过振镜机架设置在主体平台顶面上成型腔的上方,振镜机架与主体平台连接处位于两动力滑轨的外侧。
[0016]进一步的,所述成型板举升装置包括第一举升电机、第一电机板、第一丝杆、第一光杆,第一举升电机固定在第一电机板底面上,第一丝杆下端通过第一联轴器与第一举升电机的输出轴连接,第一丝杆穿过成型腔底面且与之螺纹连接,第一光杆为两组,两第一光杆下端均与第一电机板顶面固定连接,两第一光杆穿过成型腔底面,两第一光杆上端与成型板底面固定连接。
[0017]进一步的,所述供粉板举升装置包括第二举升电机、第二电机板、第二丝杆、第二光杆,第二举升电机固定在第二电机板底面上,第二丝杆下端通过第二联轴器与第二举升电机的输出轴连接,第二丝杆穿过供粉腔底面且与之螺纹连接,第二光杆为两组,两第二光杆下端均与第二电机板顶面固定连接,两第二光杆穿过供粉腔底面,两第二光杆上端与供粉板底面固定连接。
[0018]进一步的,所述铺粉机构包括铺粉辊、铺粉辊支撑架、铺粉辊驱动电机和同步带轮,铺粉辊支撑架两端分别与两组动力滑轨的滑块固定连接,铺粉辊水平转动设置在铺粉辊支撑架下方,铺粉辊驱动电机固定在铺粉辊支撑架上,同步带轮一端与铺粉辊驱动电机的输出轴同轴连接,同步带轮另一端与铺粉辊的端部同轴连接。
[0019]进一步的,所述粉箱转动装置包括粉箱驱动电机和电机安装支架,电机安装支架固定在主体平台底面上,粉箱驱动电机安装设置在电机安装支架上。
[0020]进一步的,还包括预热装置,预热装置固定在振镜支架上且其位于激光振镜下方。
[0021]进一步的,所述预热装置包括回形凹槽壳体以及四组预热管,四组预热管分别通过预热管固定支架固定在回形凹槽壳体四周的槽体中,回形凹槽壳体外壁上设有预热装置固定孔。
[0022]进一步的,所述主体平台前后两侧面均设有型材脚架,动力滑轨和振镜机架均固定在型材脚架上。
[0023]进一步的,所述平台机架包括支撑腿和腿固定板,支撑腿为四组且其呈矩阵分布等长穿过腿固定板并与之固定连接,每一支撑腿的下端均设有脚轮。
[0024]进一步的,所述腿固定板的中部设有用于成型板举升装置通过的避让孔。本专利技术的有益效果为:
[0025]本专利技术设计了左右两个圆柱箱体结构的粉箱,每一粉箱均通过隔板分为供粉腔和回收腔,两个粉箱的供粉腔分别盛装不同的非金属粉末,铺粉机构往复运动,对应粉箱配合进行供粉,即可实现交替混合供粉,从而烧结成型由两种不同非金属粉末组成的工件,改变
了无法同时供给不同种类粉末的现状,同时通过粉箱转动装置驱动粉箱旋转,使一端粉箱中的供粉腔靠近成型腔、另一端粉箱中的回收腔靠近成型腔,每次铺粉完成后,剩余粉末能够被回收至相应回收腔中,实现了剩余粉末的分类回收。本专利技术的3D打印机造价低,耗材少,属于桌面级级别。
附图说明
[0026]图1为本专利技术3D打印机的结构示意图;
[0027]图2为本专利技术主体平台的结构示意图;
[0028]图3为本专利技术粉箱的结构示意图;
[0029]图4为本专利技术成型板与成型板举升装置的装配示意图;
[0030]图5为本专利技术供粉板和供粉板举升装置的装配示意图;
[0031]图6为本专利技术铺粉机构的结构示意图;
[0032]图7为本专利技术激光振镜的结构示意图;
[0033]图8为本专利技术预热装置的结构示意图。
[0034]标注说明:1、主体平台本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桌面级混合供粉式非金属粉末3D打印机,其特征在于:包括主体平台、平台机架、成型板、成型板举升装置、粉箱、粉箱转动装置、供粉装置、铺粉装置以及激光振镜和振镜机架;所述主体平台顶面的中部竖直向下设有非贯穿地成型腔,主体平台顶面的两端均竖直向下设有贯穿地装配圆孔;所述平台机架固定在主体平台底面上;所述成型板与成型腔的横截面相匹配;所述成型板举升装置设置在主体平台上且其举升端竖直贯穿至成型腔之中,成型板水平设置在成型腔之中且其与成型板举升装置的举升端固定连接;所述粉箱为顶面开口的圆柱箱体结构,粉箱中竖直设有将其分为供粉腔和回收腔的隔板,主体平台的两装配圆孔中均设有粉箱,且粉箱上下两端均通过密封圆环滚子轴承与装配圆孔连接;所述粉箱转动装置为两组且均固定在主体平台底面上,两粉箱转动装置的转动轴分别与两粉箱的底面同轴连接;每一粉箱上均设有供粉装置,供粉装置包括供粉板和供粉板举升装置,供粉板与粉箱中供粉腔的横截面相匹配,供粉板举升装置设置在粉箱上且其举升端竖直贯穿至供粉腔之中,供粉板水平设置在供粉腔之中且其与供粉板举升装置的举升端固定连接;所述铺粉装置包括铺粉机构以及两组动力滑轨,两组动力滑轨分别设置在主体平台前后两侧,且两者保持平行,铺粉机构设置在两动力滑轨的滑块上;所述激光振镜通过振镜机架设置在主体平台顶面上成型腔的上方,振镜机架与主体平台连接处位于两动力滑轨的外侧。2.根据权利要求1所述的一种桌面级混合供粉式非金属粉末3D打印机,其特征在于:所述成型板举升装置包括第一举升电机、第一电机板、第一丝杆、第一光杆,第一举升电机固定在第一电机板底面上,第一丝杆下端通过第一联轴器与第一举升电机的输出轴连接,第一丝杆穿过成型腔底面且与之螺纹连接,第一光杆为两组,两第一光杆下端均与第一电机板顶面固定连接,两第一光杆穿过成型腔底面,两第一光杆上端与成型板底面固定连接。3.根据权利要求1所述的一种桌面级混合供粉式非金属粉末3D打印机,其特征在于:所述供粉板举升装置包括第二举升电机、第二电机板、第...

【专利技术属性】
技术研发人员:林柏林陈欣琦杨凯孙筠伍家梅熊伟
申请(专利权)人:湖北第二师范学院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1