一种缸壁升降式的3D打印成型装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种缸壁升降式的3D打印成型装置，机架的底端连接有固定板，顶端连接有长度沿x轴方向延伸的第一线性模组，第一线性模组的滑块上连接有长度沿z轴方向延伸的第二线性模组，第二线性模组的滑块上分别连接有铺粉车和长度沿y轴方向延伸的第三线性模组，第三线性模组的滑块上连接有喷头机构；活塞板水平布置，且其底端通过支撑架固定在固定板上，同时固定板上连接有升降驱动机构；缸筒分别套设在活塞板、支撑架和固定板外，并连接升降驱动机构，以通过升降驱动机构驱动缸筒沿z轴方向往复移动，同时缸筒的内壁与活塞板的周边滑动密封接触，且缸筒的内壁与活塞板的顶端面限定有成型腔。本发明专利技术能有效提高打印厚度的精度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种缸壁升降式的3D打印成型装置


[0001]本专利技术涉及3D打印
，更具体的说是涉及一种缸壁升降式的3D打印成型装置。

技术介绍

[0002]工业3D打印设备一般是根据SLM(选区激光熔融)、SLS(选区激光烧结)、3DP(三维打印快速成型技术)这几种工艺方法搭建的，而目前3D打印方式中多是以控制成型缸活塞板升降来进行打印层厚的控制。
[0003]但是，对于3D打印过程中，成型缸活塞板上粉层厚度是逐渐增加的，随着打印厚度的增加，成型缸活塞板所承受的力也在增加，即：成型缸的活塞板承受力的变化较大，且成型缸的活塞板在打印过程中是上下运动的，则对活塞板运动控制力也是在变化的，即：上下运动过程中的成型缸的活塞板上承载的粉层重量在变化，则导致成型缸的活塞板在上下运动过程中不稳定，从而影响运动中的成型缸活塞板控制打印的厚度精度。特别是对于大型的3D打印设备，成型缸活塞板上所承受力会更大，则在对成型缸活塞板的运动控制精度与电机选型上都会造成很大的困难。
[0004]因此，如何提供一种提高打印厚度精度的成型缸缸壁升降式的3D打印装置是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种缸壁升降式的3D打印成型装置，可以提高打印厚度精度。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种缸壁升降式的3D打印成型装置，包括：
[0008]机架，所述机架的底端连接有固定板，顶端连接有长度沿x轴方向延伸的第一线性模组，同时所述第一线性模组的滑块上连接有长度沿z轴方向延伸的第二线性模组，所述第二线性模组的滑块上分别连接有铺粉车和长度沿y轴方向延伸的第三线性模组，且所述第三线性模组的滑块上连接有喷头机构；
[0009]活塞板，所述活塞板水平布置，且所述活塞板的底端通过支撑架固定在所述固定板上，同时所述固定板上连接有升降驱动机构；
[0010]缸筒，所述缸筒分别套设在所述活塞板、所述支撑架和所述固定板外，并连接所述升降驱动机构，以通过所述升降驱动机构驱动所述缸筒沿z轴方向往复移动，同时所述缸筒的内壁与所述活塞板的周边滑动密封接触，且所述缸筒的内壁与所述活塞板的顶端面限定有成型腔；
[0011]控制器，所述控制器分别电性连接所述第一线性模组、所述第二线性模组、所述第三线性模组、所述升降驱动机构和所述铺粉车。
[0012]本专利技术在成型的过程中，通过升降驱动机构驱动缸筒沿z轴往复移动来使缸筒可
随着打印层厚的变厚而上升，以将粉料保持在缸筒内，同时使用于铺粉的铺粉车和用于打印的喷头机构随着打印层厚的变厚而上升，而活塞板通过支撑架固定在固定不动的固定板上，则活塞板只负责承载重量不断增加的粉层，但并不运动，以使活塞板在整个成型打印过程保持固定不动，因此使本申请在进行正常打印成型的过程中，可使活塞板牢固且稳定，且活塞板上重量变化的粉末不会对升降驱动机构产生影响，从而能更好的保证打印厚度精度，且活塞板牢固，可以承受更大的负载的粉层，同时由于铺粉车和喷头机构较轻，而且铺粉车和喷头机构在运动过程的重量基本没有变化(铺粉车内的粉料是下料与加料，本身料量的重量不大，所以相对于整体结构重量变化可以忽略；而活塞板上的粉料一直是在加的累积过程，会越来越大，且到整体打印件完成时活塞板上承载的重量会很大)，所以铺粉车和喷头机构的运动过程会更加稳定，因此更能保证打印升降运动的稳定性，提高打印精度。
[0013]优选的，所述固定板水平布置。
[0014]本申请采用上述技术方案，便于使活塞板通过支撑架固定在固定板上后，能使活塞板保持水平，以提高本申请的打印精度。
[0015]优选的，所述升降驱动机构包括：
[0016]驱动电机，所述驱动电机的壳体通过电机支座连接在所述固定板上，且所述驱动电机的输出轴上同轴连接有第一带轮，同时所述驱动电机与所述控制器电性连接；
[0017]丝杆，所述丝杆竖直布置，且所述丝杆的两端一一对应转动连接在所述固定板的顶端和所述活塞板的底端，同时所述丝杆上靠近所述固定板处同轴连接有第二带轮，所述第二带轮与所述第一带轮通过同步带传动连接，以能驱动所述丝杆转动；
[0018]螺母，所述螺母螺旋传动连接在所述丝杆上，同时所述螺母上连接有连接板，且所述连接板与所述缸筒的内壁连接；
[0019]导轨，所述导轨竖向布置，并连接在所述支撑架上，且所述导轨上滑动连接有升降滑块，同时所述升降滑块与所述缸筒的内壁连接。
[0020]本申请采用上述技术方案，可驱动缸筒升降运动较稳定，以利于提高本申请的打印精度，另外本申请升降驱动机构中各个部件由于均未处于活塞板之上，因此本申请的升降驱动机构在驱动缸筒升降的同时并不会影响本申请的成型打印过程。
[0021]优选的，所述电机支座为“U”形，且所述电机支座的开口端面向所述固定板，同时所述电机支座的两个侧壁固定在所述固定板上，并且所述电机支座的封闭端贯通有通孔，所述驱动电机的壳体连接在所述电机支座的封闭端，且所述驱动电机的输出轴穿过所述通孔延伸至所述电机支座的“U”形腔中，并连接所述第一带轮，同时所述驱动电机的输出轴可在所述通孔中转动。
[0022]本申请采用上述技术方案，通过电机支座不仅可用于支撑驱动电机，而且能使驱动电机的输出轴靠近固定板，从而能使第一带轮、第二带轮以及同步带均靠近固定板，因此不会使第二带轮影响螺母在丝杆上沿其轴向移动，则不会影响缸筒的升降。
[0023]优选的，所述支撑架为长方体框架，且所述长方体框架的顶端固接所述活塞板的底端，所述长方体框架的底端固接在所述固定板上。
[0024]本申请采用上述技术方案，则不仅使支撑架的重量较轻，而且便于连接板的端部穿过支撑架上的空间而与对应缸筒的内壁连接。
[0025]优选的，所述长方体框架的四个竖杆上均连接有竖向布置的所述导轨，并且每个
所述导轨上均滑动连接有所述升降滑块，同时每个所述升降滑块均与所述缸筒的内壁连接。
[0026]本申请采用上述技术方案，通过在长方体框架上布置多个导轨，则可提高缸筒相对长方体框架升降运动的稳定性。
[0027]优选的，还包括：两个垫板，两个垫板一一对应连接在所述缸筒相对的两个内壁上，且两个所述垫板的连线沿x轴方向延伸，同时两个所述垫板均靠近所述固定板，并且每个所述垫板与对应的所述缸筒内壁贴合；
[0028]所述连接板的长度沿x轴方向延伸，且所述连接板沿x轴共线的两端一一对应连接在两个所述垫板上，同时每个所述垫板上分别连接两个所述升降滑块，且四个所述升降滑块一一对应滑动连接在四个所述导轨上。
[0029]本申请采用上述技术方案，通过使两个垫板均靠近固定板，且连接板沿x轴共线的两端一一对应连接在两个垫板上，同时每个导轨上的升降滑块连接在对应的垫板上，则使缸筒中上方的内壁均为光滑而无任何阻碍物，因此可使缸筒内具有较大的成型空间，从而满足打印成型的需要。
[0030]优选的，还包括：<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缸壁升降式的3D打印成型装置，其特征在于，包括：机架(1)，所述机架(1)的底端连接有固定板(2)，顶端连接有长度沿x轴方向延伸的第一线性模组(3)，同时所述第一线性模组(3)的滑块上连接有长度沿z轴方向延伸的第二线性模组(4)，所述第二线性模组(4)的滑块上分别连接有铺粉车(5)和长度沿y轴方向延伸的第三线性模组(6)，且所述第三线性模组(6)的滑块上连接有喷头机构(7)；活塞板(81)，所述活塞板(81)水平布置，且所述活塞板(81)的底端通过支撑架(9)固定在所述固定板(2)上，同时所述固定板(2)上连接有升降驱动机构(10)；缸筒(82)，所述缸筒(82)分别套设在所述活塞板(81)、所述支撑架(9)和所述固定板(2)外，并连接所述升降驱动机构(10)，以通过所述升降驱动机构(10)驱动所述缸筒(82)沿z轴方向往复移动，同时所述缸筒(82)的内壁与所述活塞板(81)的周边滑动密封接触，且所述缸筒(82)的内壁与所述活塞板(81)的顶端面限定有成型腔；控制器，所述控制器分别电性连接所述第一线性模组(3)、所述第二线性模组(4)、所述第三线性模组(6)、所述升降驱动机构(10)和所述铺粉车(5)。2.根据权利要求1所述的一种缸壁升降式的3D打印成型装置，其特征在于，所述固定板(2)水平布置。3.根据权利要求2所述的一种缸壁升降式的3D打印成型装置，其特征在于，所述升降驱动机构(10)包括：驱动电机(101)，所述驱动电机(101)的壳体通过电机支座(102)连接在所述固定板(2)上，且所述驱动电机(101)的输出轴上同轴连接有第一带轮(103)，同时所述驱动电机(101)与所述控制器电性连接；丝杆(104)，所述丝杆(104)竖直布置，且所述丝杆(104)的两端一一对应转动连接在所述固定板(2)的顶端和所述活塞板(81)的底端，同时所述丝杆(104)上靠近所述固定板(2)处同轴连接有第二带轮(105)，所述第二带轮(105)与所述第一带轮(103)通过同步带传动连接，以能驱动所述丝杆(104)转动；螺母(106)，所述螺母(106)螺旋传动连接在所述丝杆(104)上，同时所述螺母(106)上连接有连接板(107)，且所述连接板(107)与所述缸筒(82)的内壁连接；导轨(108)，所述导轨(108)竖向布置，并连接在所述支撑架(9)上，且所述导轨(108)上滑动连接有升降滑块(109)，同时所述升降滑块(109)与所述缸筒(82)的内壁连接。4.根据权利要求3所述的一种缸壁升降式的3D打印成型装置，其特征在于，所述电机支座(102)为“U”形，且所述电机支座(102)的开口端面向所述固定板(2)，同时所述电机支座(102)的两个侧壁固定在所述固定板(2)上，并且所述电机支座(102)的封闭端贯通有通孔，所述驱动电机(101)的壳体连接在所述电机支座(102)的封闭端，且所述驱动电机(101)的输出轴穿过所述通孔延伸至所述电机支座(102)的“U”形腔中，并连接所述第一带轮(103)，同时所述驱动电机(101)的输出轴可在所述通孔中转...

【专利技术属性】
技术研发人员：武卫昌，陈庆文，侯瑞东，李香云，赵浩，徐斌，
申请(专利权)人：北京三帝科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：