【技术实现步骤摘要】
磁力驱动的三维打印抹平装置及具有其的三维打印设备
[0001]本专利技术涉及一种用于在三维打印过程中对工件表面尚未完全硬化的区域进行抹平的装置,尤其是涉及一种具有该抹平装置的三维打印设备,属于增材制造
技术介绍
[0002]三维打印技术最早起源于美国。现在常见的主流三维打印技术,例如立体光固化成型法(Stereo Lithography Apparatus,SLA)、熔融沉积制造(Fused Deposition Modeling,FDM)、选择性激光烧结(Selecting Laser Sintering,SLS)、三维粉末粘接(Three Dimensional Printing and Gluing,3DP),于20世纪八九十年代在美国和欧洲实现商业化。在以金属为打印原料的金属三维打印技术中,常见的有选择性激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)、激光近成形(Laser Engineered Net Shaping,LENS)、电子束熔化(Electron Beam Melting,EBM)、金属丝电弧熔化成型(Wire and Arc Additive Manufacture,WAAM),都需要在三维成型过程中将固态的金属原料熔化,并且同时需要对打印体的正在沉积熔融金属原料的区域加热熔化(打印体是由熔融原料在沉积后冷却形成,打印体也称为工件),以使打印体与熔融原料之间以冶金融合方式结合在一起。FDM塑料三维打印是低成本技术,桌面型FDM打印机是最广泛应用的塑料三维打印机;F ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种磁力驱动的三维打印抹平装置,设置有用于在三维打印过程中与工件的尚未完全硬化的区域进行接触的接触部件;通过所述的接触部件与工件的尚未完全硬化的区域接触,对工件的尚未完全硬化区域进行形貌调控;所述的工件是指三维打印过程中打印原料沉积后形成的物体;其特征在于:所述的接触部件设置有供打印原料通过的通道,所述的通道有入口端和出口端;在三维打印过程中,打印原料从入口端进入通道、从出口端离开通道,通道的出口端的端面与工件的尚未完全硬化的区域接触;设置磁力驱动单元,用于驱动所述的接触部件;所述的磁力驱动单元包括定子和空心动子,所述的定子与所述的空心动子之间具有磁力相互作用,空心动子在所述的磁力作用下可相对所述的定子作往复运动;定子与三维打印机连接,空心动子与所述的接触部件连接;空心动子的中部空间贯通;在三维打印过程中,打印原料从空心动子的中部空间和所述的接触部件的通道通过,往工件移动并在工件表面沉积,磁力驱动单元驱动所述的接触部件相对工件往复运动以对工件进行往复式碰撞。2.根据权利要求1所述的磁力驱动的三维打印抹平装置,其特征在于:所述的空心动子具有周壁,所述的周壁围成所述的中部空间,所述的接触部件安装于所述的中部空间的下端,空心动子的中部空间与所述的接触部件的通道相通。3.根据权利要求2所述的磁力驱动的三维打印抹平装置,其特征在于:所述的定子和动子均为空心圆柱体,定子套在空心动子的外侧,定子的内侧和空心动子的外侧之间形成磁力作用,所述的接触部件为空心回旋体,所述的定子、动子和接触部件三者共轴。4.根据权利要求1所述的磁力驱动的三维打印抹平装置,其特征在于:所述的磁力驱动单元包括线圈和磁体,所述线圈设于所述定子和空心动子二者之一上,所述磁体设于所述定子和空心动子二者之另一上,通过交替切换线圈的电流方向,使得线圈产生的磁场方向交替变化,进而获得交替变化的磁力;或者,所述的磁力驱动单元包括线圈、磁体和对所述的动子施加弹性力的弹性件,所述线圈设于所述定子和空心动子二者之一上,所述磁体设于所述定子和空心动子二者之另一上,通过交替通断所述的线圈的电流,使得动子间歇地受到所述的磁力作用,所述的线圈通电时,所述的动子在所述的磁力作用下克服所述的弹性力往第一方向活动,所述的线圈断电时,所述的动子在所述的弹性力作用下往与第一方向相反的第二方向运动,所述的动子在所述的磁力和所述弹性力作用下往复运动;或者,所述的磁力驱动单元包括设于所述的定子上的两组线圈和设于所述的动子上的磁体,所述的磁体位于两组线圈之间,通过交替通断两组线圈,使得位于动子两侧的定子上的线圈交替产生磁场,进而获得交替变化的磁力。5.根据权利要求1所述的磁力驱动的三维打印抹平装置,其特征在于:在所述的接触部件对工件进行往复式碰撞的同时,所述的接触部件与打印原料一起在打印原料沉积路径上相对工件移动。6.根据权利要求1所述的磁力驱动的三维打印抹平装置,其特征在于:所述的磁力驱动单元为空心的直线电机,其动子空心,以构成所述的空心动子;或者,所述的磁力驱动单元为空心的音圈电机,其动子空心,以构成所述的空心动子。
7.根据权利要求1所述的磁力驱动的三维打印抹平装置,其特征在于:所述的接触部件和与其相连接的磁力驱动单元的部件是整体制造的,或者所述的接触部件与其相连接的磁力驱动单元的部件是分体制造后相连接的。8.根据权利要求1所述的磁力驱动的三维打印抹平装置,其特征在于:所述的空心动子,包括永磁体、支架,或者包括线圈、支架,或者包括线圈、导磁体、支架,或者包括线圈、导磁体,或者包括导磁体、支架,或者包括导磁体。9.根据权利要求1所述的磁力驱动的三维打印抹平装置,其特征在于:设置轴承,用于安装所述的定子以及对所述的空心动子进行约束,使得空心动子沿着预设方向作直线运动,或者使得空心动子可旋转地沿着预设方向作直线运动;设置冷却结构,对所述的接触部件散热;设置传感器,对所述的接触部件的位置状态进行监测。10.根据权利要求1所述的磁力驱动的三维打印抹平装置,其特征在于:在三维打印过程中,当打印原料为熔融态时,熔融态打印原料在通过所述的接触部件的通道并往工件表面沉积的过程中,熔融态打印原料不与所述的接触部件的通道内壁接触;在三维打印过程中...
【专利技术属性】
技术研发人员:梁福鹏,
申请(专利权)人:南京钛陶智能系统有限责任公司,
类型:新型
国别省市:
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