CN102189065B - 定量供粉组件 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种定量供粉组件，适用于一立体成型机构，至少包含：一供粉槽，用以储存一建构粉末且具有一落粉开口；以及一推粉滚轮，设置于该供粉槽内，并具有多个凹槽，用以容置该建构粉末，且于该多个凹槽其中之一相对应于该落粉开口时，容置于该凹槽内的该建构粉末将通过该落粉开口输出，其中每一该凹槽具有多个区段，且该多个区段的容粉量是由该凹槽的中央朝两侧递增。

Description

定量供粉组件
技术领域
本发明是关于一种定量供粉组件，尤指一种适用于立体成型机构的定量供粉组件。
背景技术
快速成型技术(Rapid Prototyping，简称RP技术)是依据建构金字塔层层堆叠成型的概念所衍生的技术，其可以快速且低成本的将设计者的构想在短时间内成型，呈现给社会大众，其主要特征是成型的快捷性，能在不需要任何刀具、模具以及工具的情况下，自动、快速地将任意复杂形状的设计方案快速转换为3D的实体模型，大大缩短了新产品的研发周期及减少研发成本，并能够确保新产品的上市时间和新产品一次开发的成功率，它促使技术人员之间，以及技术人员与企业决策者、产品的用户等非技术人员之间提供一个更加完整及方便的产品设计交流工具，从而明显地提高产品在市场上的竞争力及企业对市场的快速反应能力。
目前RP技术发展出利用喷印技术结合载具精密定位技术的方式来生产3D的实体模型，其生产方式是先将一层建构粉末铺设于载具上方并利用喷墨打印技术于部分建构粉末上喷印高黏度胶合剂液体，使胶合剂液体与建构粉末沾黏并固化，一直重复上述制程层层堆砌即可完成3D的实体模型。
目前在铺粉的过程中，供应建构粉末的方式分为下方供粉及上方供粉二种。其中，上方供粉方式的铺粉的厚度决定于定量建构粉末的供应，且其粉量的控制较为不易，现有技术是通过设置于供粉槽内部的推粉滚轮的转动来提供建构粉末，然而现有推粉滚轮的凹槽结构在任一剖面的大小均相同，意即在每个单位长度的落粉量皆相同，请参阅图1，其是现有铺粉的示意图，如图1所示，在铺粉时建构粉末会由中间逐渐向外扩散，造成中间的粉量太多，而二旁的粉量较少，进而使铺粉无法顾及全面一致的现象，使得中间的粉量随着铺粉的次数与二旁的差距愈来愈大。
因此，如何发展一种可以改善上述现有技术所遭遇的问题与缺失的定量供粉组件，实为本发明相关领域者所迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种定量供粉组件，以解决现有供粉装置的供粉量不易控制，以及在铺粉时建构粉末会由中间逐渐向外扩散，造成中间的粉量太多，且二旁的粉量较少，而使铺粉无法顾及全面一致的缺失。
为达上述目的，本发明的一较佳实施样态为提供一种定量供粉组件，适用于一立体成型机构，至少包含：一供粉槽，用以储存一建构粉末且具有一落粉开口；以及一推粉滚轮，设置于该供粉槽内，并具有多个凹槽，用以容置该建构粉末，且于该多个凹槽其中之一相对应于该落粉开口时，容置于该凹槽内的该建构粉末将通过该落粉开口输出，其中每一该凹槽具有多个区段，且该多个区段的容粉量是由该凹槽的中央朝两侧递增。
本发明的有益技术效果是：本发明所提供的定量供粉组件可根据不同铺粉厚度的需求来调整推粉滚轮的多个凹槽转动至与落粉开口对应的次数，以控制建构粉末的输出量，可达到减少多余的建构粉末被推入回收槽，而可避免建构粉末的浪费且可降低生产成本。另外，本发明的推粉滚轮的每一凹槽具有多个区段，且多个区段的容粉量是由凹槽中央向两侧递增，以使铺粉均匀且改善两端缺粉的缺失。
附图说明
图1是现有铺粉的示意图。
图2A是本发明较佳实施例的定量供粉组件的立体结构图。
图2B是图2A的Y-Y剖面图。
图3A是图2B的部分供粉槽及推粉滚轮的示意图。
图3B是图3A进行供粉的结构示意图。
图4A是图2B所示的推粉滚轮的立体结构图。
图4B是图2B所示的推粉滚轮的前视图。
图5A是于图2B中设置闭合装置及落粉通道的示意图。
图5B是图5A所示的闭合装置的开口与落粉开口未相连通的结构示意图。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图标在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
请参阅图2A及图2B，其中图2A是本发明较佳实施例的定量供粉组件的立体结构图，图2B是图2A的Y-Y剖面图。如图2A及图2B所示，本发明的定量供粉组件2可适用于一立体成型机构，主要用以定量输出建构粉末，其至少包括供粉槽20、推粉滚轮21以及闭合装置22，其中，供粉槽20为一中空的槽体结构，可用来储存建构粉末23，而供粉槽20内具有挡板201、第一内壁202、第一搅粉滚轮203、第二搅粉滚轮204及第二内壁205，供以该建构粉末23被堆积于挡板201的第一侧面201a与供粉槽20的第一内壁202之间，并利用内部的第一搅粉滚轮203搅动建构粉末23，使建构粉末23扬起，再通过第二搅粉滚轮204的转动使建构粉末23落至挡板201的第二侧面201b与供粉槽20的第二内壁205之间，以利推粉滚轮21上方不至于有承载过量落粉的情形，能避免受落粉堵塞而导致无法转动的问题；另外供粉槽20的底部还具有落粉开口206以及落粉通道207。
请参阅图3A并配合图2B，其中图3A是图2B所示的部分供粉槽及推粉滚轮的示意图，如图所示，推粉滚轮21设置于供粉槽20内部且邻近该落粉开口206，其作为定量提供铺设于一建构平台(未图标)整个表面一次所需要的建构粉末23，并具有多个凹槽211，每一该凹槽211主要用来容置建构粉末23，当推粉滚轮21的多个凹槽211与落粉开口206不相通时，建构粉末23无法输出(如图3A所示)，反之，当多个凹槽211的其中之一相对应于落粉开口206时，容置于凹槽内的建构粉末23将通过落粉开口206输出(如图3B所示)。
另外，本发明的定量供粉组件2可根据不同铺粉厚度的需求来调整推粉滚轮21的多个凹槽211转动至与落粉开口206对应的次数，以控制建构粉末23的输出量，可避免建构粉末23的浪费，举例而言：若建构平台的铺粉厚度的上下限分别为0.12mm及0.08mm，而推粉滚轮21的一个凹槽211可容纳至少约0.04mm厚度的建构粉末23，因此当要铺0.08mm厚度的建构粉末23时，步进马达(未图标)须转动2次，以带动推粉滚轮21的2个凹槽211与落粉开口206相连通，使容置于凹槽211内的建构粉末23通过落粉开口206掉落出去；当要铺0.12mm厚度的建构粉末23时，则步进马达需转动3次，以带动推粉滚轮21的3个凹槽211内的建构粉末23通过落粉开口206输出，因此可达到减少多余的建构粉末23被推入回收槽(未图标)。
请参阅图4A及图4B，其分别为本发明图2B所示的推粉滚轮的立体结构图及前视图。如图4A及图4B所示，本发明的推粉滚轮21所包含的每一个凹槽211中分别具有多个区段，该多个区段均由平行轴心方向的第一侧缘段212及第二侧缘段213之间凹置一凹弧容槽214所构成，且该每一区段的第二侧缘段213不在一平行直线位置并相隔一段差距215，而每一凹槽211上中间区段至两侧边区段的凹弧容槽214深度是依序由浅至深递增。于本实施例中，每一凹槽211中包含一个区段A、二个区段B以及二个区段C，但不以此为限，其中，区段A设置于凹槽211的正中央区域，而区段A的左右两侧分别设有区段B，至于区段C则设于区段B的另一侧边，其中区段A的凹槽深度最浅，容粉量最少，区段B是较区段A的凹槽深度为深，其容粉量略多于区段A，而区段C的凹槽深度相较于区段A及B为最深，故其具有最大的容粉量，亦即，多个区段A、B及C的容粉量是分别由凹槽211的中央朝两侧递增，其容粉量是A＜B＜C，通过每一凹槽211具有多个区段A、B及C的结构设计以及多个区段A、B及C的容粉量是分别由凹槽211的中央朝两侧递增的技术特征，可使建构粉末23可均匀铺设于建构平台上，进可改善如图1所示中间的建构粉量随着铺粉的次数与二旁差距越来越大的缺失。
请参阅图5A，其是于图2B中设置闭合装置及落粉通道的示意图。如图5A所示，本发明的定量供粉组件2所包含的闭合装置22具有板件221以及弹性元件222，其中，板件221可移动且具有开口2211及第一固定部2212，弹性元件222的一端连接于该第一固定部2212，另一端则与供粉槽20的第二固定部208连接，于供粉槽20供粉时，立体成型机构的打印组件(未图标)将会朝X方向推动板件221，使板件221的开口2211与落粉开口206相连通，此时容置于推粉滚轮21其中之一凹槽211内的建构粉末23会通过落粉开口206、开口2211以及落粉通道207输出(如图5A所示)。
反之，当供粉槽20供粉完毕后，打印组件将会与板件221分离，此时板件221受弹性元件222的弹性回复力作用而产生位移，即朝X方向的相反方向移动，以使板件221的开口2211与落粉开口206不相通(如图5B所示)，以防止落粉，因此，当立体成型机构运转时，闭合装置22确实可防止微量建构粉末23自供粉槽20内部外泄，可避免污染工作环境。
综上所述，本发明所提供的定量供粉组件可根据不同铺粉厚度的需求来调整推粉滚轮的多个凹槽转动至与落粉开口对应的次数，以控制建构粉末的输出量，可达到减少多余的建构粉末被推入回收槽，而可避免建构粉末的浪费且可降低生产成本。另外，本发明的推粉滚轮的每一凹槽具有多个区段，且多个区段的容粉量是由凹槽中央向两侧递增，以使铺粉均匀且改善两端缺粉的缺失。
因此，本发明得由熟知此技术的人士可作出种种等同的改变或替换，这些等同的改变或替换皆应在如附本申请权利要求所所欲保护的范围内。

Claims (4)

1.一种定量供粉组件，适用于一立体成型机构，其特征在于，该定量供粉组件至少包含：
一供粉槽，用以储存一建构粉末且具有一落粉开口；以及
一推粉滚轮，设置于该供粉槽内，并具有多个凹槽，用以容置该建构粉末，且于该多个凹槽其中之一相对应于该落粉开口时，容置于该凹槽内的该建构粉末将通过该落粉开口输出，其中每一该凹槽具有多个区段，该多个区段各自由平行轴心方向的一第一侧缘段及一第二侧缘段之间凹置一凹弧容槽所构成，且该每一区段的该第二侧缘段不在一平行直线位置并相隔一段差距，而每一凹槽上中间区段至两侧边区段的该凹弧容槽深度是依序由浅至深递增，且该多个区段的容粉量是由该凹槽的中央朝两侧递增。
2.根据权利要求第1所述的定量供粉组件，其特征在于，该定量供粉组件是通过调整该推粉滚轮的该多个凹槽转动至与该落粉开口对应的次数来控制该建构粉末的输出量。
3.根据权利要求第1所述的定量供粉组件，其特征在于，该定量供粉组件还具有一闭合装置，包含一板件及一弹性元件，该板件具有一开口且与该弹性元件连接，于该供粉槽供粉时，该板件的该开口与该落粉开口相连通，以使容置于该推粉滚轮的该凹槽内的该建构粉末通过该落粉开口及该开口输出，于该供粉槽供粉完毕后，该板件受该弹性元件的弹性回复力作用而位移，使该板件的该开口与该落粉开口不相通。
4.根据权利要求第1所述的定量供粉组件，其特征在于，该供粉槽内具有一挡板、一第一内壁、一第一搅粉滚轮、一第二搅粉滚轮及一第二内壁，供以该建构粉末被堆积于该挡板的一侧面与该供粉槽的该第一内壁之间，并利用内部的该第一搅粉滚轮搅动该建构粉末，使该建构粉末扬起再通过该第二搅粉滚轮的转动使该建构粉末落至该挡板的另一侧面与该供粉槽的该第二内壁之间进行落粉。
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