CN108127909A - 一种定量上送粉装置 - Google Patents

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王非同
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    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
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    • B33Y40/00—Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling

Abstract

一种定量上送粉装置，包括粉箱(1)、安装架(2)，粉箱(1)固定在安装架(2)上，其特征在于，在粉箱(1)下面有偏心辊筒(11)，偏心辊筒(11)上端有凹槽(112)，凹槽(112与粉箱(1)底部的出粉口相对应，偏心辊筒(11)表面还有一段辊筒偏心结构(111)，偏心辊筒(11)的辊筒转轴(113)通过轴承座(3)固定在安装架(2)上，安装架(2)下底部设有导轨(8)，导轨(8)上有刮刀座(6)，刮刀座(6)包括刮刀架和箱形结构，刮刀架固定在箱形结构上，箱形结构上下都有开口；本发明送粉箱位于成形表面上方，减少了刮刀的运动距离，并且可以通过刮刀机构的改进实现双向铺粉，可以有效提升铺粉式3D打印机的加工效率。

Description

一种定量上送粉装置
技术领域
本发明是一种定量上送粉装置，涉及铺粉式3D打印设备的送粉机构，用于铺粉式3D打印设备中实现从工作面上方定量向工作面送粉。
技术背景
增材制造技术，即俗称的3D打印，是一种将材料依据所需加工产品的三维数字模型进行添加、融合制备的工艺技术。与传统加工方式的主要区别在于，其常常是通过将材料层层叠加的方式实现加工。其中，铺粉式3D打印技术是目前较为成熟的、主要的3D打印成形技术之一。当加工时，在加工平面上均匀地铺一层材料粉末，粉末厚度往往根据加工工艺决定。其后，控制系统控制激光器输出激光，经由振镜在粉层上扫描加工图形。扫描后的部分即熔化，后又重新与粉层下方的零件一起凝固为实体，而其余部分仍为粉末状态。通过以一层层粉末层不断的熔化、凝固，逐渐叠加，最终成形为所需产品。
铺粉式3D打印技术以粉末作为成形原料,在加工成形的过程中，粉末的存储、供给、铺送是整个工艺流程中极为重要的一环，对成形质量有着直接的影响。在早期的铺粉式3D打印机中，往往采用下供粉的方式。即在与成型缸水平位置的一侧另有一送粉缸，每次加工时，送粉缸上升一定距离，将缸内的部分粉末提升至高于成形表面处，其后通过铺粉装置将粉末均匀的铺向成形缸的成形表面。该种方式使得铺粉刮刀只能实现单向铺粉，且行程较长，极大的延缓了加工效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种定量上送粉装置，减少了刮刀的运动距离，并且可以通过刮刀机构的改进实现双向铺粉。
一种定量上送粉装置，包括粉箱1、安装架2，粉箱1固定在安装架2上，其特征在于，在粉箱1下面有偏心辊筒11，偏心辊筒11上端有凹槽112，凹槽112与粉箱1底部的出粉口相对应，偏心辊筒11表面还有一段辊筒偏心结构111，偏心辊筒11的辊筒转轴113通过轴承座3固定在安装架2上，安装架2下底部设有导轨8，导轨8上有刮刀座6，刮刀座6包括刮刀架和箱形结构，刮刀架固定在箱形结构上，箱形结构上下都有开口，上开口为大口，下开口为矩形长口，刮刀座6的刮刀架底部两侧安有滑块9，滑块9滑动连接在轨道上，刮刀座6箱形结构的底部安装有刮刀7，刮刀座6上部边缘安装有齿条5，与安装在辊筒转轴113上的齿轮4相对应。
所述的辊筒转轴113上靠一端头处安装有扭簧13，使辊筒转轴113无外力时，偏心辊筒11上端有凹形的蓄粉槽112与粉箱1底部的出粉口对齐。
所述的辊筒转轴113上靠一端头处安装有限位挡板12，限位挡板12限制偏心辊筒11上端有蓄粉槽112向下转动的位置。
本发明送粉箱位于成形表面上方，减少了刮刀的运动距离，并且可以通过刮刀机构的改进实现双向铺粉，可以有效提升铺粉式3D打印机的加工效率。
附图说明
图1、本发明结构示意图；
图2、图1左视图；
图3、偏心辊筒11结构示意图。
其中，1为粉箱，2为安装架，3为轴承座，4为齿轮，5为齿条，6为刮刀座，7为刮刀，8为导轨，9为滑块，11为偏心辊筒，12为限位挡板，13为扭簧，111为辊筒偏心结构，112为蓄粉槽，113为辊筒转轴。
具体实施方式
一种定量上送粉装置，包括粉箱1、安装架2，粉箱1固定在安装架2上，其特征在于，在粉箱1下面有偏心辊筒11，偏心辊筒11上端有凹槽112，凹槽112与粉箱1底部的出粉口相对应，偏心辊筒11表面还有一段辊筒偏心结构111，偏心辊筒11的辊筒转轴113通过轴承座3固定在安装架2上，安装架2下底部设有导轨8，导轨8上有刮刀座6，刮刀座6包括刮刀架和箱形结构，刮刀架固定在箱形结构上，箱形结构上下都有开口，上开口为大口，下开口为矩形长口，刮刀座6的刮刀架底部两侧安有滑块9，滑块9滑动连接在轨道上，刮刀座6箱形结构的底部安装有刮刀7，刮刀座6上部边缘安装有齿条5，与安装在辊筒转轴113上的齿轮4相对应。
所述的辊筒转轴113上靠一端头处安装有扭簧13，使辊筒转轴113无外力时，偏心辊筒11上端有凹槽112与粉箱1底部的出粉口对齐。
所述的辊筒转轴113上靠一端头处安装有限位挡板12，限位挡板12限制偏心辊筒11上端有凹槽112向下转动的位置。
如图所示，这种定量上供粉装置包括粉箱、安装架、密封块、密封毛毡、辊筒、限位挡板、轴承座、轴承、转轴、齿轮、齿条、导轨、刮刀座、刮刀。落粉辊筒与旋转光轴通过螺纹孔连接，轴承支座安装于安装基板下方，旋转光轴通过轴承支座内轴承，一端由轴承盖密封，另一端与传动齿轮相连。落粉辊筒下方为由导轨、刮刀龙门架、刮刀粉盒、刮刀组成的铺粉系统。刮刀龙门架上方安装有传动齿条，安装位置与传动齿轮位置相配合，当刮刀运行至一定位置时，可以保证齿轮与齿条准确啮合，进而通过刮刀运动推动落粉辊筒的旋转。
当刮刀组合完成一次铺粉后，通过电机驱动传动机构使刮刀组合返回落粉辊筒正下方。返回运动过程中，随着刮刀组合逐渐接近初始位置，刮刀组合上部的齿条先与辊筒轴一侧的齿轮啮合，并随着刮刀的继续运动推动经过齿轮、齿条传动辊筒旋转，至终点位置时，可以使落粉辊筒旋转120°，使落粉辊筒蓄粉槽内粉末准确落入刮刀粉盒内。辊筒蓄粉槽的容量设计满足每单次刮刀运动循环铺粉所需粉量。当刮刀反向离开落粉位后，刮刀组合上的齿条与辊筒齿轮脱离啮合，辊筒复位。落粉辊筒设计为偏心结构，通过重力作用与复位挡板配合使辊筒可以准确复位，以确保辊筒蓄粉槽正对上方粉箱出粉口，粉末自粉箱出粉口落下，重新填满辊筒蓄粉槽。至此完成一次上供粉循环。
一种定量上送粉装置，由粉箱、安装架、密封块、密封垫、辊筒、限位器、推动器、旋转器、轴承座、轴承、转轴、传动机构、导轨、刮刀座、刮刀等部分构成。落粉辊筒与转轴通过螺纹孔连接，轴承座安装于安装架下方，转轴通过轴承座内轴承，一端由轴承盖密封，另一端与传动机构相连。辊筒下方为由导轨、刮刀座、刮刀组成的铺粉系统。当刮刀组合通过导轨运动至辊筒正下方时，会触动传动机构，辊筒随传动机构旋转，辊筒蓄粉槽内粉末落入刮刀粉盒内。当刮刀反向离开落粉位后，辊筒复位，蓄粉槽正对上方粉箱出粉口，粉末自粉箱落下，重新填满辊筒蓄粉槽。
一种定量上送粉装置，该装置包括粉箱、安装架、密封块、密封垫、辊筒、限位器、推动器、旋转器、轴承座、轴承、转轴、传动机构、导轨、刮刀座、刮刀。其特征在于，辊筒上有粉槽，对准其上方粉箱下端的出粉口，保存从粉箱落入的粉末。刮刀座上的推动器在刮刀运动方向上对准辊筒上的转动器，刮刀座向辊筒运动到辊筒下方时，推动器推动转动器带动辊筒转动，使粉槽内粉末落下并堆积在刮刀运动方向前方。
辊筒为偏心结构，当刮刀座离开辊筒下方时，辊筒在重力作用下反向旋转到初始位置。
所述的辊筒上安装预紧器，刮刀座推动辊筒转动时，预紧器预紧；刮刀座远离辊筒时，预紧器带动辊筒向反方向运动，恢复至初始位置。
一种定量上送粉装置，包括安装架2、轴承座3、密封块、密封毛毡、辊筒、限位挡板、轴承、转轴、齿轮、齿条、导轨、刮刀座、刮刀。落粉辊筒与旋转光轴通过螺纹孔连接，轴承支座安装于安装基板下方，旋转光轴通过轴承支座内轴承，一端由轴承盖密封，另一端与传动齿轮相连。落粉辊筒下方为由导轨、刮刀龙门架、刮刀粉盒、刮刀组成的铺粉系统。刮刀龙门架上方安装有传动齿条，安装位置与传动齿轮位置相配合，当刮刀运行至一定位置时，可以保证齿轮与齿条准确啮合，进而通过刮刀运动推动落粉辊筒的旋转。
当刮刀组合完成一次铺粉后，通过电机驱动传动机构使刮刀组合返回落粉辊筒正下方。返回运动过程中，随着刮刀组合逐渐接近初始位置，刮刀组合上部的齿条先与辊筒轴一侧的齿轮啮合，并随着刮刀的继续运动推动经过齿轮、齿条传动辊筒旋转，至终点位置时，可以使落粉辊筒旋转120°，使落粉辊筒蓄粉槽内粉末准确落入刮刀粉盒内。辊筒蓄粉槽的容量设计满足每单次刮刀运动循环铺粉所需粉量。当刮刀反向离开落粉位后，刮刀组合上的齿条与辊筒齿轮脱离啮合，辊筒复位。落粉辊筒设计为偏心结构，通过重力作用与复位挡板配合使辊筒可以准确复位，以确保辊筒蓄粉槽正对上方粉箱出粉口，粉末自粉箱出粉口落下，重新填满辊筒蓄粉槽。至此完成一次上供粉循环。
一种定量上送粉装置，由粉箱、安装架、密封块、密封垫、辊筒、限位器、轴承座、轴承、转轴、齿条、齿轮、导轨、刮刀座、刮刀等部分构成。落粉辊筒与转轴通过螺纹孔连接，轴承座安装于安装架下方，转轴通过轴承座内轴承，一端由轴承盖密封，另一端与传动机构相连。辊筒下方为由导轨、刮刀座、刮刀组成的铺粉系统。当刮刀组合通过导轨运动至辊筒正下方时，会触动传动机构，辊筒随传动机构旋转，辊筒蓄粉槽内粉末落入刮刀粉盒内。当刮刀反向离开落粉位后，辊筒复位，蓄粉槽正对上方粉箱出粉口，粉末自粉箱落下，重新填满辊筒蓄粉槽。至此完成一次上供粉循环。

Claims (3)

1.一种定量上送粉装置，包括粉箱(1)、安装架(2)，粉箱(1)固定在安装架(2)上，其特征在于，在粉箱(1)下面有偏心辊筒(11)，偏心辊筒(11)上端有凹槽(112)，凹槽(112与粉箱(1)底部的出粉口相对应，偏心辊筒(11)表面还有一段辊筒偏心结构(111)，偏心辊筒(11)的辊筒转轴(113)通过轴承座(3)固定在安装架(2)上，安装架(2)下底部设有导轨(8)，导轨(8)上有刮刀座(6)，刮刀座(6)包括刮刀架和箱形结构，刮刀架固定在箱形结构上，箱形结构上下都有开口，上开口为大口，下开口为矩形长口，刮刀座6)的刮刀架底部两侧安有滑块(9)，滑块(9)滑动连接在轨道上，刮刀座(6)箱形结构的底部安装有刮刀(7)，刮刀座(6)上部边缘安装有齿条(5)，与安装在辊筒转轴(113)上的齿轮(4)相对应。
2.根据权利要求1所述的一种定量上送粉装置，其特征在于，所述的辊筒转轴(113)上靠一端头处安装有扭簧(13)，使辊筒转轴(113)无外力时，偏心辊筒(11)上端有凹槽(112)与粉箱(1)底部的出粉口对齐。
3.根据权利要求1所述的一种定量上送粉装置，其特征在于，所述的辊筒转轴(113)上靠一端头处安装有限位挡板(12)，限位挡板(12)限制偏心辊筒(11)上端有凹槽(112)向下转动的位置。
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