CN108127081A - 3d打印粉末颗粒铺平装置及铺设方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种3D打印粉末颗粒铺平装置及铺设方法，包括滑动平台、轴系安装座、铺粉机构和开度调节板，轴系安装座对应设置在滑动平台的前后两侧；铺粉机构包括轴系、连接块和铺粉板，轴系的两端分别与两侧的轴系安装座连接，轴系上设有偏心结构，连接块呈L形，左侧通过转动轴与偏心结构连接，顶部通过转动轴与滑动平台的底面连接，铺粉板固定在连接块的右侧；轴系安装座右端设有开度调节板安装板，开度调节板设在开度调节板安装板上，其与开度调节板安装板滑动连接，开度调节板的底板与铺粉板存在间隙，开度调节板和铺粉板之间形成铺粉漏斗。本发明通过转动轴系提供动力使粉末颗粒从漏斗中均匀下落，加快粉末颗粒铺设抹平的效率，不增加设备体积。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种3D打印粉末颗粒铺平装置及粉末颗粒的铺设方法。
背景技术
砂型3D打印是一种主要基于3D的砂型快速成形技术。目前，砂型3D打印设备大都是基于粉床的快速成型设备，成形过程中涉及到了型砂的存放、供给、铺设、回收，树脂粘结剂的按需喷射等工序，当喷射的树脂粘结剂遇到预混了固化剂的型砂后使砂砾粘结固化成所需砂型。
目前砂型3D打印设备所使用的常规铺砂装置多为简易铺砂结构，目的为达到顺利下砂即可，如申请号为201610566342.9的中国专利涉及一种大跨距砂型3D打印铺砂设备，包括主体框架、工作箱、铺砂装置和铺砂装置运行模组，所述铺砂装置单个或多个安装于两个或两个以上铺砂装置运行模组上方，所述铺砂装置运行模组之间通过两个以上联轴器连接，所述联轴器一端设置有驱动电机，所述的驱动电机驱动对应数量铺砂装置沿Y方向同步运行。所述单个或多个工作箱分别布置于对应铺砂装置的下方。
然而目前的铺砂设备普遍存在铺设速度慢，铺砂不均匀的问题，最终影响3D打印的效率和质量。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术中存在的不足之处，提供一种铺粉均匀，铺粉速度快的3D打印粉末颗粒铺平装置，并公开了采用3D打印粉末颗粒铺平装置的粉末颗粒的铺设方法。
为了达到目的，本发明提供的技术方案为：
本发明涉及一种3D打印粉末颗粒铺平装置，其包括滑动平台、轴系安装座、铺粉机构和开度调节板，轴系安装座对应设置在滑动平台的前后两侧，轴系安装座的顶面与滑动平台固定连接；所述的铺粉机构包括轴系、连接块和铺粉板，轴系的两端分别与两侧的轴系安装座连接，轴系上设有偏心结构，所述的连接块呈L形，连接块的左侧通过转动轴与偏心结构连接，连接块的顶部通过转动轴与滑动平台的底面连接，铺粉板固定在连接块的右侧；轴系安装座的最右端设有倾斜设置的开度调节板安装板，所述的开度调节板设在开度调节板安装板的左侧，其包括斜板和底板，斜板与开度调节板安装板连接，底板与铺粉板的右侧面存在间隙，开度调节板和铺粉板之间形成三角形的铺粉漏斗。
优选地，所述的滑动平台的最左端设有防护板，防护板的顶部与滑动平台的底面固定连接。
一种采用上述3D打印粉末颗粒铺平装置的粉末颗粒铺设方法，其包括以下步骤：
(1)铺设作业前，上下滑动开度调节板，进而调整开度调节板的底板与铺粉板右侧面之间的间隙大小，确定最大间隙值，并将开度调节板进行锁紧固定；
(2)开启3D打印设备，滑动平台匀速平移，同时轴系不停的转动，在偏心结构的作用下，铺粉板的前后左右不断摆动，进而使开度调节板与铺粉板之间的间隙不断变化，间隙大小在0与最大间隙值之间反复变化；
(3)粉末颗粒在自重作用下通过开度调节板的底板与铺粉板右侧面之间的间隙，并均匀地掉落到喷绘物上，上下摆动的铺粉板对粉末颗粒抹平并夯实。
优选地，所述的开度调节板通过锁紧螺钉与开度调节板安装板固定，锁定开度调节板的位置。
优选地，所述的最大间隙值的大小为3mm～5mm。
优选地，所述的轴系的转动速度为6000r/m。
优选地，所述的铺粉板的角度在0～5°之间反复变化。
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明涉及的3D打印粉末颗粒铺平装置通过调整开度调节板的高度实现粉末颗粒下料量的控制，粉末颗粒下料时通过轴系的偏心结构摆动铺粉板，进而使粉末颗粒更加均匀的从铺粉漏斗中漏出；粉末颗粒漏出后，通过铺粉板直接抹平夯实，进一步提升粉末颗粒的均匀程度，粉末颗粒的铺设及抹平同时完成，加快了粉末颗粒铺设抹平的效率。
附图说明
图1是本发明涉及的3D打印粉末颗粒铺平装置的结构示意图；
图2是本发明涉及的铺粉机构与开度调节板的连接结构及工作状态示意图。
标注说明：滑动平台1，轴系2，铺粉板3，防护板4，铺粉漏斗5，开度调节板6，轴系安装座7，开度调节板安装板8，连接块9，喷绘物10，斜板61，底板62。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合实施例对本发明作详细描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
结合附图1和2所示，本发明涉及一种3D打印粉末颗粒铺平装置，包括滑动平台1、轴系安装座7、铺粉机构、开度调节板6和防护板4，所述的防护板4的顶部与滑动平台1的左侧固定连接，所述的轴系安装座7设在滑动平台1的前后两侧，轴系安装座7的顶面与滑动平台1的底面固定连接，为更好的展示本装置的结构，附图1中省去了前侧的轴系安装座7。所述的铺粉机构包括轴系2、铺粉板3和连接块9，轴系2的两端分别与两侧的轴系安装座7连接，轴系2上设有偏心结构(图中未标注)，所述的连接块9呈L形，连接块9的左侧通过转动轴与偏心结构连接，连接块9的顶部通过转动轴与滑动平台1的底面连接，铺粉板3固定在连接块的右侧，轴系2转动时，铺粉板3在偏心结构的作用下上下左右不断地摆动；所述的轴系安装座7的最右端设有一块倾斜设置的开度调节板安装板8，开度调节板安装板8的前后两侧分别与两侧轴系安装座7内侧固定连接，所述的开度调节板6包括斜板61和底板62，底板62和斜板61采用一体式的结构，其中底板62水平设置，斜板61设在开度调节板安装板8左侧，底板62与铺粉板3的右侧面存在间隙，开度调节板6和铺粉板3之间形成三角形的铺粉漏斗5，斜板61可在开度调节板安装板8上下滑动，由于开度调节板安装板8是倾斜设置的，顾开度调节板6上下滑动过程中，底板62与铺粉板3之间的间隙也随之变化，达到控制粉末颗粒下料的速度的目的。
结合附图2所示，采用上述3D打印粉末颗粒铺平装置的粉末颗粒铺设方法，其包括以下步骤：
步骤一：铺设作业前，手动调节开度调节板6的高度，进而调整开度调节板6的底板62与铺粉板侧面3右侧面之间的间隙大小，以此确定最大间隙值，本实施例以最大间隙值为3mm为例说明，然后通过锁紧螺钉锁定固定开度调节板6和开度调节板安装板8，进而锁定开度调节板6的位置；
步骤二：开启3D打印设备，再水平驱动装置的作用下，滑动平台1沿箭头方向匀速平移，同时轴系2以6000r/m的转速不停的转动，在偏心结构的作用下，铺粉板3不断地左右摆动，根据调设的最大间间隙值的大小，铺粉板3在0°～5°的范围内摇摆，进而使开度调节板与铺粉板之间的间隙在0mm～3mm不断变化，使粉末颗粒均匀地、间隔地落到喷绘物10上；
步骤三：在偏心结构的作用下，铺粉板3还不断地进行着上下振动，粉末颗粒落到喷绘物10上后，铺粉板3对喷绘物上的粉末颗粒抹平夯实，进而使粉末颗粒更加均匀和紧凑。
以上结合实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (7)
1.一种3D打印粉末颗粒铺平装置，其特征在于：其包括滑动平台、轴系安装座、铺粉机构和开度调节板，轴系安装座对应设置在滑动平台的前后两侧，轴系安装座的顶面与滑动平台固定连接；所述的铺粉机构包括轴系、连接块和铺粉板，轴系的两端分别与两侧的轴系安装座连接，轴系上设有偏心结构，所述的连接块呈L形，连接块的左侧通过转动轴与偏心结构连接，连接块的顶部通过转动轴与滑动平台的底面连接，铺粉板固定在连接块的右侧；轴系安装座的最右端设有倾斜设置的开度调节板安装板，所述的开度调节板设在开度调节板安装板的左侧，其包括斜板和底板，斜板与开度调节板安装板连接，底板与铺粉板的右侧面存在间隙，开度调节板和铺粉板之间形成三角形的铺粉漏斗。
2.根据权利要求1所述的3D打印粉末颗粒铺平装置，其特征在于：所述的滑动平台的最左端设有防护板，防护板的顶部与滑动平台的底面固定连接。
3.一种采用权利要求1所述的3D打印粉末颗粒铺平装置的粉末颗粒铺设方法，其特征在于，其包括以下步骤：
(1)铺设作业前，上下滑动开度调节板，进而调整开度调节板的底板与铺粉板右侧面之间的间隙大小，确定最大间隙值，并将开度调节板进行锁紧固定；
(2)开启3D打印设备，滑动平台匀速平移，同时轴系不停的转动，在偏心结构的作用下，铺粉板的前后左右不断摆动，进而使开度调节板与铺粉板之间的间隙不断变化，间隙大小在0与最大间隙值之间反复变化；
(3)粉末颗粒在自重作用下通过开度调节板的底板与铺粉板右侧面之间的间隙，并均匀地掉落到喷绘物上，上下摆动的铺粉板对粉末颗粒抹平并夯实。
4.根据权利要求3所述的3D打印铺砂设备的铺砂方法，其特征在于：所述的开度调节板通过锁紧螺钉与开度调节板安装板固定。
5.根据权利要求3所述的3D打印铺砂设备的铺砂方法，其特征在于：所述的最大间隙值的大小为3mm～5mm。
6.根据权利要求3所述的3D打印铺砂设备的铺砂方法，其特征在于：所述的轴系的转动速度为6000r/m。
7.根据权利要求3所述的3D打印铺砂设备的铺砂方法，其特征在于：所述的铺粉板的角度在0～5°之间反复变化。
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