CN108340575A - 一种3d打印三维粉末粘结成型装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种3D打印三维粉末粘结成型装置，包括外壳，外壳的上部设有端盖，外壳的前部铰接有活动盖板，外壳的内部底部对称焊接有两个滑轨，两个滑轨的上部滑动安装有支撑板，支撑板的内部螺纹安装有第一丝杆，第一丝杆的一端与第一电机的转动轴固定连接，且第一丝杆的另一端通过丝杆座固定在外壳的内侧壁上，第一电机通过固定座固定安装在外壳的内部底部，支撑板的上部固定安装有箱体。本发明的结构设计合理，在打印过程中不会产生有害物质，也不会污染环境，有利于操作人员的健康，有利于环境保护，利于推广和普及，可利用紫外光对胶水进行固化，固化用时短，固化效果好，有效提高打印效率，值得推广和普及。

Description

一种3D打印三维粉末粘结成型装置
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种3D打印三维粉末粘结成型装置。
背景技术
3D打印快速成型技术实质是“快速成型技术”，也被称为“增量技术”、“增材技术”，是传统制造技术与新材料的完美结合，并且将带动工业设计、新材料、精益制造等多个领域颠覆性的改变。3D打印技术作为目前最具有生命力的快速成型技术之一，适用于家用电器、办公室用品、建筑模型、医学模型等领域的新产品开发，已经广泛应用到航空航天等军事领域和大型复杂构件的一次成型制造，在国外，3D打印机已经商品化。作为一种经济型快速成型技术，综合应用了CAD/CAM技术、激光技术,光化学以及材料科学等绪多方面的技术和知识，让产品设计、建筑设计、工业设计、医疗用品设计等领域的设计者，第一时间方便轻松的获得全彩色实物模型，便于重新修定CAD设计模型,从而节省了为错误设计制造工艺装备的费用,并节省了研制时间。它具有成本低、系统可靠性高，设备体积小、噪声小、成型速度快、产品材料与颜色可多样化等优点，与传统技术相比，三维打印技术还拥有如下优势：通过摒弃生产线而降低了成本；大幅减少了材料浪费。具有巨大的应用潜能和广阔的市场前景。
目前市场上的3D打印三维粉末粘结成型装置，一般采用烧结固化，然而这种方式在打印过程中会产生一些有害物质，不仅污染环境，还严重影响操作人员的健康，同时打印效率不高，不利于环境保护，不利于推广和普及。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中在打印过程中会产生一些有害物质，不仅污染环境，还严重影响操作人员的健康，同时打印效率不高，不利于环境保护，不利于推广和普及，而提出的一种3D打印三维粉末粘结成型装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种D打印三维粉末粘结成型装置，包括外壳、第一电机、第二电机、第三电机、第四电机、第一电缸、第二电缸、微型潜水泵，所述外壳的上部设有端盖，所述外壳的前部铰接有活动盖板，所述外壳的内部底部对称焊接有两个滑轨，两个所述滑轨的上部滑动安装有支撑板，所述支撑板的内部螺纹安装有第一丝杆，所述第一丝杆的一端与第一电机的转动轴固定连接，且所述第一丝杆的另一端通过丝杆座固定在外壳的内侧壁上，所述第一电机通过固定座固定安装在外壳的内部底部，所述支撑板的上部固定安装有箱体，所述箱体为开口结构，且所述箱体内部位于箱口处并排设有供粉缸和成型缸，所述供粉缸的内部设有升降板，所述升降板的底部中心位置处与第一电缸的输出端固定连接，所述第一电缸通过第一底座固定安装在箱体的内部底部，所述成型缸的内部设有托板，所述托板的底部中心位置处与第二电缸的输出端固定连接，所述第二电缸通过第二底座固定安装在箱体的内部底部，所述箱体的上部固定设有方形围板，所述方形围板的两侧壁内部对称开设有方形通孔，所述方形通孔内部滑动安装有滑动块，所述滑动块的内部通过滚动轴承安装有铺粉辊，所述铺粉辊位于供粉缸和成型缸的上方，且所述铺粉辊的一端与第二电机的转动轴固定连接，所述第二电机固定安装在滑动块的外部一侧，所述滑动块的内部螺纹安装有第二丝杆，所述第二丝杆的两端通过滚动轴承安装在方形围板的内部，且所述第二丝杆的一端穿过方形围板的侧壁与第三电机的的转动轴固定连接，所述第三电机固定安装在方形围板的外部一侧，所述外壳的上部竖直安装有两个支撑块，两个所述支撑块之间固定安装有滑杆，且两个所述支撑块之间位于滑杆下方通过滚动轴承安装有第三丝杆，所述第三丝杆的一端与第四电机的转动轴固定连接，所述第四电机固定安装在其中一个支撑块的外部一侧，所述滑杆上滑动安装有两个连接块，两个所述连接块还与第三丝杆螺纹连接，且两个所述连接块的底端固定安装有胶水盒，所述胶水盒的底部均匀设有喷头，所述喷头通过喷管与微型潜水泵的出水口连通，所述喷管与喷头的连接处内部设有微型电磁阀，所述微型潜水泵通过固定架安装在胶水盒的内部底部，所述胶水盒的上部连通设有带盖加水口，且所述胶水盒的底部四角处均开设有凹槽，且所述凹槽的顶部内壁垂直固定连接有电动推杆，所述电动推杆的底端固定连接有灯座，所述灯座的内部安装有UV紫外光灯。
优选的，所述外壳的底部拐角处对称设有四个橡胶支脚。
优选的，所述活动盖板的外部一侧设有扣手。
优选的，所述外壳的外部一侧镶嵌有圆形盖板，且圆形盖板的内部均匀开设有通孔。
优选的，所述支撑板设有两个，且支撑板的两端底部开设有与滑轨相匹配的滑槽。
优选的，所述滑动块的内部设有与第二丝杆相匹配的螺纹孔。
优选的，所述胶水盒的上部一侧设有安全阀。
与现有技术相比，本发明提供了一种3D打印三维粉末粘结成型装置，具备以下有益效果：
1、该3D打印三维粉末粘结成型装置，通过在外壳的上部竖直安装有两个支撑块，两个支撑块之间固定安装有滑杆，且两个支撑块之间位于滑杆下方通过滚动轴承安装有第三丝杆，第三丝杆的一端与第四电机的转动轴固定连接，第四电机固定安装在其中一个支撑块的外部一侧，滑杆上滑动安装有两个连接块，两个连接块还与第三丝杆螺纹连接，且两个连接块的底端固定安装有胶水盒，胶水盒的底部均匀设有喷头，喷头通过喷管与微型潜水泵的出水口连通，喷管与喷头的连接处内部设有微型电磁阀，微型潜水泵通过固定架安装在胶水盒的内部底部，胶水盒的上部连通设有带盖加水口，通过以上设置，可利用喷头喷出胶水对三维粉末进行粘结，不用加热烧结，这种方式在打印过程中不会产生有害物质，也不会污染环境，有利于操作人员的健康，有利于环境保护，利于推广和普及。
2、该3D打印三维粉末粘结成型装置，通过在胶水盒的底部四角处均开设有凹槽，且凹槽的顶部内壁垂直固定连接有电动推杆，电动推杆的底端固定连接有灯座，灯座的内部安装有UV紫外光灯，通过以上设置，可利用紫外光对胶水进行固化，固化用时短，固化效果好，有效提高打印效率，值得推广和普及，且在UV紫外光灯不用时可及时收回，防止粘上胶水，影响使用效果。
而且该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明的结构设计合理，在打印过程中不会产生有害物质，也不会污染环境，有利于操作人员的健康，有利于环境保护，利于推广和普及，可利用紫外光对胶水进行固化，固化用时短，固化效果好，有效提高打印效率，值得推广和普及。
附图说明
图1为本发明提出的一种3D打印三维粉末粘结成型装置的结构示意图；
图2为本发明提出的一种3D打印三维粉末粘结成型装置的局部剖视图；
图3为本发明提出的一种3D打印三维粉末粘结成型装置的部分结构示意图；
图4为本发明提出的一种3D打印三维粉末粘结成型装置的胶水盒的结构示意图；
图5为本发明提出的一种3D打印三维粉末粘结成型装置的方形围板、滑动块、铺粉辊和第二电机的连接示意图；
图6为本发明提出的一种3D打印三维粉末粘结成型装置的滑动块结构示意图。
图中：1外壳、2端盖、3活动盖板、4箱体、5供粉缸、6成型缸、7升降板、8托板、9第一电缸、10第二电缸、11第一底座、12第二底座、13方形围板、14第二电机、15第二丝杆、16第三丝杆、17滑杆、18连接块、19胶水盒、20支撑块、21第四电机、22喷头、23第三电机、24方形通孔、25滑槽、26滑轨、27第一电机、28固定座、29支撑板、30第一丝杆、31丝杆座、32带盖加水口、33凹槽、34电动推杆、35灯座、36UV紫外光灯、37微型潜水泵、38固定架、39喷管、40微型电磁阀、41扣手、42橡胶支脚、43圆形盖板、44滑动块、45铺粉辊、46螺纹孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1-6，一种3D打印三维粉末粘结成型装置，包括外壳1，第一电机27、第二电机14、第三电机23、第四电机21、第一电缸9、第二电缸10、微型潜水泵37，外壳1的上部设有端盖2，外壳1的前部铰接有活动盖板3，外壳1的内部底部对称焊接有两个滑轨26，两个滑轨26的上部滑动安装有支撑板29，支撑板29的内部螺纹安装有第一丝杆30，第一丝杆30的一端与第一电机27的转动轴固定连接，且第一丝杆30的另一端通过丝杆座31固定在外壳1的内侧壁上，第一电机27通过固定座28固定安装在外壳1的内部底部，支撑板29的上部固定安装有箱体4，箱体4为开口结构，且箱体4内部位于箱口处并排设有供粉缸5和成型缸6，供粉缸5的内部设有升降板7，升降板7的底部中心位置处与第一电缸9的输出端固定连接，第一电缸9通过第一底座11固定安装在箱体4的内部底部，成型缸6的内部设有托板8，托板8的底部中心位置处与第二电缸10的输出端固定连接，第二电缸10通过第二底座12固定安装在箱体4的内部底部，箱体4的上部固定设有方形围板13，方形围板13的两侧壁内部对称开设有方形通孔24，方形通孔24内部滑动安装有滑动块44，滑动块44的内部通过滚动轴承安装有铺粉辊45，铺粉辊45位于供粉缸5和成型缸6的上方，且铺粉辊45的一端与第二电机14的转动轴固定连接，第二电机14固定安装在滑动块44的外部一侧，滑动块44的内部螺纹安装有第二丝杆15，第二丝杆15的两端通过滚动轴承安装在方形围板13的内部，且第二丝杆15的一端穿过方形围板13的侧壁与第三电机23的的转动轴固定连接，第三电机23固定安装在方形围板13的外部一侧，外壳1的上部竖直安装有两个支撑块20，两个支撑块20之间固定安装有滑杆17，且两个支撑块20之间位于滑杆17下方通过滚动轴承安装有第三丝杆16，第三丝杆16的一端与第四电机21的转动轴固定连接，第四电机21固定安装在其中一个支撑块20的外部一侧，滑杆17上滑动安装有两个连接块18，两个连接块18还与第三丝杆16螺纹连接，且两个连接块18的底端固定安装有胶水盒19，胶水盒19的底部均匀设有喷头22，喷头22通过喷管39与微型潜水泵37的出水口连通，喷管39与喷头22的连接处内部设有微型电磁阀40，微型潜水泵37通过固定架38安装在胶水盒19的内部底部，胶水盒19的上部连通设有带盖加水口32，且胶水盒19的底部四角处均开设有凹槽33，且凹槽33的顶部内壁垂直固定连接有电动推杆34，电动推杆34的底端固定连接有灯座35，灯座35的内部安装有UV紫外光灯36。
外壳1的底部拐角处对称设有四个橡胶支脚42，通过设置四个橡胶支脚42可以有效缓冲该装置工作时产生的震动。
活动盖板3的外部一侧设有扣手41，通过设置扣手41，便于通过扣手41操作活动盖板3。
外壳1的外部一侧镶嵌有圆形盖板43，且圆形盖板43的内部均匀开设有通孔，通过在圆形盖板43的内部均匀开设有通孔，便于外壳1内部的热量及时散发。
支撑板29设有两个，且支撑板29的两端底部开设有与滑轨26相匹配的滑槽25，通过滑槽25和滑轨26相配合，便于箱体4稳定的往复移动。
滑动块44的内部设有与第二丝杆15相匹配的螺纹孔46，通过设置螺纹孔46，便于第二丝杆15与滑动块44利用螺纹传动连接。
胶水盒19的上部一侧设有安全阀，通过设置安全阀，可避免胶水盒19产生较大的负压，以免胶水盒19发生变形。
本发明中，使用时，通过第一电机27可带动箱体4前后往复运动，通过第二电机14可带动铺粉辊45运转，当铺粉辊45在供粉缸5的上部时，利用第一电缸9推动升降板7将供粉缸5内部的三维粉末向上推动，使得铺粉辊45与三维粉末接触，当铺粉辊45的表面粘有三维粉末时，利用第三电机23带动滑动块44向成型缸6的上方移动，然后第二电缸10推动托板8向上运动与铺粉辊45接触，铺粉辊45转动在托板8上部涂一层三维粉末，然后退回到供粉缸5的上方，利用微型潜水泵37通过喷头22向托板8上部的三维粉末喷涂胶水，然后第二电缸10推动托板8向上运动与铺粉辊45接触，铺粉辊45转动在托板8上部再涂一层三维粉末，然后利用UV紫外光灯36发出的紫外光对胶水层进行固化，使得三维粉末与胶水粘结成一体，以此循环下去，可打印出设计好的样品。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种3D打印三维粉末粘结成型装置，包括外壳(1)，其特征在于，还包括第一电机(27)、第二电机(14)、第三电机(23)、第四电机(21)、第一电缸(9)、第二电缸(10)、微型潜水泵(37)，所述外壳(1)的上部设有端盖(2)，所述外壳(1)的前部铰接有活动盖板(3)，所述外壳(1)的内部底部对称焊接有两个滑轨(26)，两个所述滑轨(26)的上部滑动安装有支撑板(29)，所述支撑板(29)的内部螺纹安装有第一丝杆(30)，所述第一丝杆(30)的一端与第一电机(27)的转动轴固定连接，且所述第一丝杆(30)的另一端通过丝杆座(31)固定在外壳(1)的内侧壁上，所述第一电机(27)通过固定座(28)固定安装在外壳(1)的内部底部，所述支撑板(29)的上部固定安装有箱体(4)，所述箱体(4)为开口结构，且所述箱体(4)内部位于箱口处并排设有供粉缸(5)和成型缸(6)，所述供粉缸(5)的内部设有升降板(7)，所述升降板(7)的底部中心位置处与第一电缸(9)的输出端固定连接，所述第一电缸(9)通过第一底座(11)固定安装在箱体(4)的内部底部，所述成型缸(6)的内部设有托板(8)，所述托板(8)的底部中心位置处与第二电缸(10)的输出端固定连接，所述第二电缸(10)通过第二底座(12)固定安装在箱体(4)的内部底部，所述箱体(4)的上部固定设有方形围板(13)，所述方形围板(13)的两侧壁内部对称开设有方形通孔(24)，所述方形通孔(24)内部滑动安装有滑动块(44)，所述滑动块(44)的内部通过滚动轴承安装有铺粉辊(45)，所述铺粉辊(45)位于供粉缸(5)和成型缸(6)的上方，且所述铺粉辊(45)的一端与第二电机(14)的转动轴固定连接，所述第二电机(14)固定安装在滑动块(44)的外部一侧，所述滑动块(44)的内部螺纹安装有第二丝杆(15)，所述第二丝杆(15)的两端通过滚动轴承安装在方形围板(13)的内部，且所述第二丝杆(15)的一端穿过方形围板(13)的侧壁与第三电机(23)的的转动轴固定连接，所述第三电机(23)固定安装在方形围板(13)的外部一侧，所述外壳(1)的上部竖直安装有两个支撑块(20)，两个所述支撑块(20)之间固定安装有滑杆(17)，且两个所述支撑块(20)之间位于滑杆(17)下方通过滚动轴承安装有第三丝杆(16)，所述第三丝杆(16)的一端与第四电机(21)的转动轴固定连接，所述第四电机(21)固定安装在其中一个支撑块(20)的外部一侧，所述滑杆(17)上滑动安装有两个连接块(18)，两个所述连接块(18)还与第三丝杆(16)螺纹连接，且两个所述连接块(18)的底端固定安装有胶水盒(19)，所述胶水盒(19)的底部均匀设有喷头(22)，所述喷头(22)通过喷管(39)与微型潜水泵(37)的出水口连通，所述喷管(39)与喷头(22)的连接处内部设有微型电磁阀(40)，所述微型潜水泵(37)通过固定架(38)安装在胶水盒(19)的内部底部，所述胶水盒(19)的上部连通设有带盖加水口(32)，且所述胶水盒(19)的底部四角处均开设有凹槽(33)，且所述凹槽(33)的顶部内壁垂直固定连接有电动推杆(34)，所述电动推杆(34)的底端固定连接有灯座(35)，所述灯座(35)的内部安装有UV紫外光灯(36)。
2.根据权利要求1所述的一种3D打印三维粉末粘结成型装置，其特征在于，所述外壳(1)的底部拐角处对称设有四个橡胶支脚(42)。
3.根据权利要求1所述的一种3D打印三维粉末粘结成型装置，其特征在于，所述活动盖板(3)的外部一侧设有扣手(41)。
4.根据权利要求1所述的一种3D打印三维粉末粘结成型装置，其特征在于，所述外壳(1)的外部一侧镶嵌有圆形盖板(43)，且圆形盖板(43)的内部均匀开设有通孔。
5.根据权利要求1所述的一种3D打印三维粉末粘结成型装置，其特征在于，所述支撑板(29)设有两个，且支撑板(29)的两端底部开设有与滑轨(26)相匹配的滑槽(25)。
6.根据权利要求1所述的一种3D打印三维粉末粘结成型装置，其特征在于，所述滑动块(44)的内部设有与第二丝杆(15)相匹配的螺纹孔(46)。
7.根据权利要求1所述的一种3D打印三维粉末粘结成型装置，其特征在于，所述胶水盒(19)的上部一侧设有安全阀。
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