CN108394094A - 一种sls快速成型双辊铺粉装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种SLS快速成型双辊铺粉装置，包括支撑框体，安装支架上分别安装有料斗电机和转轴，料斗电机的电机轴与转轴相连，转轴上安装有链轮，链轮上安装有链条，链条上安装有料斗，铺粉辊电机的电机轴通过传送带分别与第一铺粉辊和第二铺粉辊相连，第一铺粉辊和第二铺粉辊之间的铺粉辊支架上安装有引粉刀；支撑框体内侧底壁上开设有铺粉口，铺粉口上方的支撑框体内侧底壁上安装有加热装置；铺粉口下方安装有成型装置，成型装置上端可嵌入铺粉口铺粉；料斗与加粉装置相连。本发明所述一种SLS快速成型双辊铺粉装置，其在移动过程中实现双向铺粉功能，并且采用移动料斗与铺粉辊相结合的装置，更好得实现压实粉末层，打印效果更佳。

Description

一种SLS快速成型双辊铺粉装置

技术领域

本发明涉及一种SLS快速成型双辊铺粉装置。

背景技术

SLS技术是3d打印技术的一种，应用于模具制作、原型制作等领域有诸多优点。其制作出的大尺寸零件原型，经过浇铸，可广泛的应用于汽车、航空、航天等领域，解决我国复杂零件的快速铸造问题，可大幅度降低成本，推动快速成型技术为产品创新服务。

目前，应用较为广泛的铺粉设备主要有三类：滚筒式，刮板式以及移动料斗式。

滚筒式铺粉中滚筒做旋转和平动合成运动，利用对粉末向前的推力分量和粉末的流动性将多余粉末推走，并利用圆弧外形将未推走的粉末压平。

刮板式铺粉中刮板仅做平动，一般仅能铺平，而无法压实粉末。若其工作边有圆弧或楔形特征结构时，则可以实现压实功能。

这两种铺粉方式均适用于下置供料方式。对于上置供料，由于在粉末从供料机构出口到铺粉平台之间存在一段自由落体运动，有造成粉末飞散并污染设备的可能。

移动料斗适合于上置供料方式。就铺粉和压实功能方面而言，与刮板相似，其优点在于整个铺粉过程中粉末的运动均受到严格的控制，在最终铺平之前始终保存在总料斗或移动料斗中，避免了前两种铺粉方式中出现的粉末自由流动阶段，有利于保持成型室的清洁。

这 3 种基本的铺粉方式在实现铺平和压实的功能方面均存在缺陷。对滚筒式而言，虽然可以实现粉末铺平与压实，但当滚筒最低点速度不为零时，会与已压实粉末之间产生水平方向的摩擦力，造成粉末层或制件移位甚至产生裂纹。工作边有圆弧或楔形特征的后两种方式也存在这一问题。没有压实功能的刮板与移动料斗本身不具备完整的粉末铺压功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种SLS快速成型双辊铺粉装置，其在移动过程中实现双向铺粉功能，并且采用移动料斗与铺粉辊相结合的装置，更好得实现压实粉末层，打印效果更佳。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种SLS快速成型双辊铺粉装置，包括支撑框体，所述支撑框体内侧底壁上安装有安装支架，所述安装支架上分别安装有料斗电机和转轴，所述料斗电机的电机轴与转轴相连，所述转轴上安装有链轮，所述链轮上安装有链条，所述链条上安装有料斗，所述料斗与铺粉辊支架相连，所述铺粉辊支架上分别安装有铺粉辊电机、第一铺粉辊和第二铺粉辊，所述铺粉辊电机的电机轴通过传送带分别与第一铺粉辊和第二铺粉辊相连，所述第一铺粉辊和第二铺粉辊之间的铺粉辊支架上安装有引粉刀；所述支撑框体内侧底壁上开设有铺粉口，铺粉口上方的所述支撑框体内侧底壁上安装有加热装置；所述铺粉口下方安装有成型装置，所述成型装置上端可嵌入铺粉口铺粉；所述料斗与加粉装置相连。

所述加热装置包括可调节支架、透光板、加热挡板和电源适配器，所述可调节支架一端与支撑框体内侧壁顶板相连，所述可调节支架另一端与透光板相连，所述透光板上开设有透光孔，所述支撑框体内侧壁顶板上安装有激光灯，所述激光灯与电源适配器相连，且所述激光灯穿过透光孔后可照射至成型装置上；所述透光板通过连接轴与加热挡板相连，所述加热挡板内安装有加热网，所述加热网与电源适配器相连。

所述可调节支架包括第一连接板、第二连接板，所述第一连接板上端与支撑框体内侧壁顶板固定相连，所述第一连接板下端外侧壁上安装有1块以上的第一卡位凸块，所述第二连接板上端内侧壁上安装有1块以上与第一卡位凸块卡位相连的第二卡位凸块，所述第二连接板下端与透光板相连。

所述支撑框体内侧壁上安装有照明灯，所述照明灯与电源适配器相连。

所述成型装置包括支撑底板，所述支撑底板上安装有限位柱，所述限位柱上安装有限位块，所述限位块与支撑底板之间的限位柱上套接有调节板，所述调节板与支撑底板之间的限位柱上套接有弹簧，所述弹簧一端与调节板下侧壁抵紧，所述弹簧另一端与支撑底板上侧壁抵紧；所述调节板上安装有成型筒。

所述成型筒上端外侧壁上安装有卡位板，卡位板上端的所述成型筒外侧壁上安装有橡胶圈。

所述支撑底板与支撑柱相连，所述支撑柱包括第一支撑柱和第二支撑柱，所述第一支撑柱和第二支撑柱卡位相连。

所述加粉装置包括储粉筒，所述储粉筒通过抽粉管与料斗相连，所述抽粉管上安装有抽粉泵。

所述铺粉辊支架上转动安装有角度调节杆，所述角度调节杆上分别安装有第一铺粉辊和第二铺粉辊。

本发明的有益效果是：（1）采用加粉装置进行供粉更加方便；（2）双铺粉辊铺粉使成型材料的粉末更加均匀密实（3）双铺粉辊双向铺粉缩短打印时间，提高打印效率；（4）可调节支架的可调节设置能够调节加热挡板的加热角度，从而能够使粉末快速固化；（5）成型装置的可调节设置不仅便于适合不同形状的零部件，而是便于拆装。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是加热装置的结构示意图；

图3是链条和料斗的安装结构示意图；

图4是加粉装置的结构示意图；

图5是成型装置的结构示意图；

图6是第一铺粉辊和第二铺粉辊的安装结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1、图3、图6所示，一种SLS快速成型双辊铺粉装置，包括支撑框体1，所述支撑框体1内侧底壁上安装有安装支架11，所述安装支架11上分别安装有料斗电机12和转轴13，所述料斗电机12的电机轴与转轴13相连，所述转轴13上安装有链轮14，所述链轮14上安装有链条15，所述链条15上安装有料斗16，所述料斗16与铺粉辊支架21相连，所述铺粉辊支架21上分别安装有铺粉辊电机22、第一铺粉辊23和第二铺粉辊24，所述铺粉辊电机22的电机轴通过传送带25分别与第一铺粉辊23和第二铺粉辊24相连，所述第一铺粉辊23和第二铺粉辊24之间的铺粉辊支架21上安装有引粉刀26；所述支撑框体1内侧底壁上开设有铺粉口2，铺粉口2上方的所述支撑框体1内侧底壁上安装有加热装置；所述铺粉口2下方安装有成型装置，所述成型装置上端可嵌入铺粉口2铺粉；所述料斗16与加粉装置相连。

如图2所示，所述加热装置包括可调节支架、透光板31、加热挡板32和电源适配器33，所述可调节支架一端与支撑框体1内侧壁顶板相连，所述可调节支架另一端与透光板31相连，所述透光板31上开设有透光孔34，所述支撑框体1内侧壁顶板上安装有激光灯35，所述激光灯35与电源适配器33相连，且所述激光灯35穿过透光孔34后可照射至成型装置上；所述透光板31通过连接轴36与加热挡板32相连，所述加热挡板32内安装有加热网37，所述加热网37与电源适配器33相连。

所述可调节支架包括第一连接板41、第二连接板42，所述第一连接板41上端与支撑框体1内侧壁顶板固定相连，所述第一连接板41下端外侧壁上安装有1块以上的第一卡位凸块43，所述第二连接板42上端内侧壁上安装有1块以上与第一卡位凸块43卡位相连的第二卡位凸块44，所述第二连接板42下端与透光板31相连。

所述支撑框体1内侧壁上安装有照明灯39，所述照明灯39与电源适配器33相连。

如图5所示，所述成型装置包括支撑底板51，所述支撑底板51上安装有限位柱52，所述限位柱52上安装有限位块53，所述限位块53与支撑底板51之间的限位柱52上套接有调节板54，所述调节板54与支撑底板51之间的限位柱52上套接有弹簧55，所述弹簧55一端与调节板54下侧壁抵紧，所述弹簧55另一端与支撑底板51上侧壁抵紧；所述调节板54上安装有成型筒56。

所述成型筒56上端外侧壁上安装有卡位板57，卡位板57上端的所述成型筒56外侧壁上安装有橡胶圈58。

所述支撑底板51与支撑柱相连，所述支撑柱包括第一支撑柱59和第二支撑柱60，所述第一支撑柱59和第二支撑柱60卡位相连。

如图4所示，所述加粉装置包括储粉筒61，所述储粉筒61通过抽粉管62与料斗16相连，所述抽粉管62上安装有抽粉泵63。

所述铺粉辊支架21上转动安装有角度调节杆27，所述角度调节杆27上分别安装有第一铺粉辊23和第二铺粉辊24。

本实施例所述的3D打印双辊铺粉装置在使用时，根据零部件的形状调节第一支撑柱59和第二支撑柱60，利用第一支撑柱59和第二支撑柱60调节成型筒56的位置；若零部件形状较大，则用长度较短的第二支撑柱60，若零部件形状较小，则用长度较长的第二支撑柱60，利用第一支撑柱59和第二支撑柱60进行初步调节。

当第一支撑柱59和第二支撑柱60调节完成后，将成型筒56上端嵌入铺粉口2内，由于成型筒56上端外侧壁上安装有卡位板57，因此卡位板57抵紧支撑框体1的外底板，从而限定成型筒56的位置。由于卡位板57上端的所述成型筒56外侧壁上安装有橡胶圈58，因此橡胶圈58一端抵紧成型筒56的外侧壁，一端抵紧铺粉口2的侧壁，从而使粉末不易掉落至支撑框体1外侧。

由于调节板54与支撑底板51之间的限位柱52上套接有弹簧55，弹簧55的设置能够对调节板54进行微调，从而对成型筒56的位置进行微调。当需要拆出成型筒56时可外力向下按压调节板54，从而使弹簧55进一步发生形变，从而使成型筒56的上端与铺粉口2分离，从而便于拿出成型筒56。

当需要铺粉时，启动料斗电机12，通过料斗电机12驱动链轮14转动从而带动链条15转动；当链条15转动时料斗16在铺粉口2上方来回移动。料斗16在铺粉口2上方来回移动时往下方铺设粉末，粉末铺设在成型筒56上。料斗16移动的过程中带动第一铺粉辊23、第二铺粉辊24和引粉刀26一起移动。引粉刀26能够刮平铺设的粉末，第一铺粉辊23和第二铺粉辊24一左一右的设置能够压实粉末层。

铺粉辊支架21上转动安装有角度调节杆27，所述角度调节杆27上分别安装有第一铺粉辊23和第二铺粉辊24，当第一铺粉辊23或第二铺粉辊24需要拆装时，可通过角度调节杆27使其中的一个铺粉辊上翘，另一个铺粉辊下移，上翘的铺粉辊则方便拆卸。当第一铺粉辊23和第二铺粉辊24有摩擦损伤时，也可以通过角度调节杆27调整第一铺粉辊23和第二铺粉辊24的高低，使第一铺粉辊23和第二铺粉辊24能够正常运行且压实粉末层。

在压实的过程中，激光灯35能够通过透光孔34照射在粉层上进行烧结，同时通过加热网37进行固化，加热网37和激光灯35均由电源适配器33供电。

由于不同的要求，不同的材质对于烧结固化的温度要求不同，因此可调节支架可调节加热网37的距离。当需要加热网37离粉末层的距离较近时，可第一连接板41下端的第一卡位凸块43与第二连接板42上端的第二卡位凸块44卡位相连；当加热网37离粉末层的距离较远时，可第一连接板41上端的第一卡位凸块43与第二连接板42下端的第二卡位凸块44卡位相连。

连接轴36的设置能够调整加热挡板32展开的角度，从而也能调整加热网37与粉末层之间的距离。

本实施例的一种SLS快速成型双辊铺粉装置，其在移动过程中实现双向铺粉功能，并且采用移动料斗与铺粉辊相结合的装置，更好得实现压实粉末层，打印效果更佳。

Claims (9)

1.一种SLS快速成型双辊铺粉装置，其特征在于：包括支撑框体（1），所述支撑框体（1）内侧底壁上安装有安装支架（11），所述安装支架（11）上分别安装有料斗电机（12）和转轴（13），所述料斗电机（12）的电机轴与转轴（13）相连，所述转轴（13）上安装有链轮（14），所述链轮（14）上安装有链条（15），所述链条（15）上安装有料斗（16），所述料斗（16）与铺粉辊支架（21）相连，所述铺粉辊支架（21）上分别安装有铺粉辊电机（22）、第一铺粉辊（23）和第二铺粉辊（24），所述铺粉辊电机（22）的电机轴通过传送带（25）分别与第一铺粉辊（23）和第二铺粉辊（24）相连，所述第一铺粉辊（23）和第二铺粉辊（24）之间的铺粉辊支架（21）上安装有引粉刀（26）；所述支撑框体（1）内侧底壁上开设有铺粉口（2），铺粉口（2）上方的所述支撑框体（1）内侧底壁上安装有加热装置；所述铺粉口（2）下方安装有成型装置，所述成型装置上端可嵌入铺粉口（2）铺粉；所述料斗（16）与加粉装置相连。

2.根据权利要求1所述的一种SLS快速成型双辊铺粉装置，其特征在于：所述加热装置包括可调节支架、透光板（31）、加热挡板（32）和电源适配器（33），所述可调节支架一端与支撑框体（1）内侧壁顶板相连，所述可调节支架另一端与透光板（31）相连，所述透光板（31）上开设有透光孔（34），所述支撑框体（1）内侧壁顶板上安装有激光灯（35），所述激光灯（35）与电源适配器（33）相连，且所述激光灯（35）穿过透光孔（34）后可照射至成型装置上；所述透光板（31）通过连接轴（36）与加热挡板（32）相连，所述加热挡板（32）内安装有加热网（37），所述加热网（37）与电源适配器（33）相连。

3.根据权利要求2所述的一种SLS快速成型双辊铺粉装置，其特征在于：所述可调节支架包括第一连接板（41）、第二连接板（42），所述第一连接板（41）上端与支撑框体（1）内侧壁顶板固定相连，所述第一连接板（41）下端外侧壁上安装有1块以上的第一卡位凸块（43），所述第二连接板（42）上端内侧壁上安装有1块以上与第一卡位凸块（43）卡位相连的第二卡位凸块（44），所述第二连接板（42）下端与透光板（31）相连。

4.根据权利要求2所述的一种SLS快速成型双辊铺粉装置，其特征在于：所述支撑框体（1）内侧壁上安装有照明灯（39），所述照明灯（39）与电源适配器（33）相连。

5.根据权利要求1所述的一种SLS快速成型双辊铺粉装置，其特征在于：所述成型装置包括支撑底板（51），所述支撑底板（51）上安装有限位柱（52），所述限位柱（52）上安装有限位块（53），所述限位块（53）与支撑底板（51）之间的限位柱（52）上套接有调节板（54），所述调节板（54）与支撑底板（51）之间的限位柱（52）上套接有弹簧（55），所述弹簧（55）一端与调节板（54）下侧壁抵紧，所述弹簧（55）另一端与支撑底板（51）上侧壁抵紧；所述调节板（54）上安装有成型筒（56）。

6.根据权利要求5所述的一种SLS快速成型双辊铺粉装置，其特征在于：所述成型筒（56）上端外侧壁上安装有卡位板（57），卡位板（57）上端的所述成型筒（56）外侧壁上安装有橡胶圈（58）。

7.根据权利要求5所述的一种SLS快速成型双辊铺粉装置，其特征在于：所述支撑底板（51）与支撑柱相连，所述支撑柱包括第一支撑柱（59）和第二支撑柱（60），所述第一支撑柱（59）和第二支撑柱（60）卡位相连。

8.根据权利要求1所述的一种SLS快速成型双辊铺粉装置，其特征在于：所述加粉装置包括储粉筒（61），所述储粉筒（61）通过抽粉管（62）与料斗（16）相连，所述抽粉管（62）上安装有抽粉泵（63）。

9.根据权利要求1所述的一种SLS快速成型双辊铺粉装置，其特征在于：所述铺粉辊支架（21）上转动安装有角度调节杆（27），所述角度调节杆（27）上分别安装有第一铺粉辊（23）和第二铺粉辊（24）。