CN109317663B - 一种超声波振荡粉末床系统 - Google Patents

一种超声波振荡粉末床系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种能够显著提高粉末的振实密度，从而极大的降低打印件中孔洞或空隙等缺陷数量，提高打印件的综合性能的超声波振荡粉末床系统。该超声波振荡粉末床系统，包括安装底板，所述安装底板上设置有安装壳体；所述安装壳体内设置有第二导轨、第二滑轨、第二滑块、刮刀、超声波发射头、第二超声波发射器、第一导轨、第一滑块、3D打印喷头、原料入管、第一滑轨、盖板、3D打印原料入管、气氛管路接头、金属粉送粉器、伸缩装置；所述安装壳体上设置透明观察窗口。采用该超声波振荡粉末床系统，能够提高3D打印零件的质量，降低3D打印零件的不合格率。

Description

一种超声波振荡粉末床系统
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，具体涉及一种超声波振荡粉末床系统。
背景技术
传统的3D打印里的粉末床就是一个金属板加刮刀，在打印完一层金属粉末后用刮刀再铺上一层金属粉末，该过程主要是依靠粉末自身重力和粉末的流动性进行充填，粉末的振实密度不高，会造成打印件中出现孔洞或空隙等缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够显著提高粉末的振实密度，从而极大的降低打印件中孔洞或空隙等缺陷数量，提高打印件的综合性能的超声波振荡粉末床系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种超声波振荡粉末床系统，包括安装底板，所述安装底板上设置有安装壳体；所述安装壳体具有上部开口的内腔，所述内腔的中间位置设置有金属粉末加料平台；
所述金属粉末加料平台中间位置设置有工作井；所述工作井内设置有升降装置；所述升降装置上方设置有工作台，所述工作台内设置有第一超声波发生器，所述工作台的上表面设置有振板；
所述工作井上方的内壁上设置有超声波发射头；所述金属粉末加料平台下方设置有第二超声波发生器；所述超声波发射头与第二超声波发生器通过带插座的高频线连接；
所述金属粉末加料平台上方安装壳体左右两侧的内壁上均设置有第二导轨；所述第二导轨上设置有第二滑轨；所述第二滑轨的两端分别与安装壳体左右两侧内壁上的第二导轨滑动配合；所述第二滑轨上设置有带有驱动电机的第二滑块；所述第二滑块上设置有刮刀；所述第二滑轨两端均设置有驱动第二滑轨在第二导轨上滑动的驱动电机；
所述第二导轨上方安装壳体前后两侧的内壁上均设置有第一导轨；所述第一导轨上设置有第一滑轨；所述第一滑轨的两端分别与安装壳体前后两侧内壁上的第一导轨滑动配合；所述第一滑轨上设置有带有驱动电机的第一滑块；所述第一滑块下方设置有3D打印喷头，所述第一滑块上方设置有与3D打印喷头连通的原料入管；所述第一滑轨两端均设置有驱动第一滑轨在第一导轨上滑动的驱动电机；
所述工作井下方设置有可开闭的取料门；所述安装壳体顶部设置有盖板；所述盖板上设置有3D打印原料入管以及气氛管路接头；
所述原料入管与3D打印原料入管通过软管连通；所述安装壳体的一侧设置有金属粉送粉器；所述金属粉送粉器延伸到金属粉末加料平台上方；所述安装壳体的前后两侧均设置有透明的观察窗口。
优选的，所述升降装置采用液压缸或者电动伸缩杆。
进一步的，所述金属粉末加料平台与底板之间设置有支撑柱。
进一步的，所述工作井的底部与底板之间设置有密封层。
进一步的，所述盖板与安装壳体上部开口的四周之间设置有密封胶。
进一步的，所述3D打印喷头转动安装在第一滑块上，所述第一滑块上设置有驱动3D打印喷头转动的电机。
本发明的有益效果是：本发明所述的一种超声波振荡粉末床系统由于在工作平台上设置有超声波振荡器，同时在工作井的侧壁上也设置有超声波振荡器，从而可以实现对加工零件的超声波振动，从而能够显著提高粉末的振实密度，从而极大的降低打印件中孔洞或空隙等缺陷数量，提高打印件的综合性能。
附图说明
图1是本发明实施例中一种超声波振荡粉末床系统的立体图；
图2是本发明实施例中一种超声波振荡粉末床系统的拆除盖板的立体图；
图3是本发明实施例中一种超声波振荡粉末床系统的主视图；
图4是本发明实施例中一种超声波振荡粉末床系统的拆除盖板的俯视图；
图5是图4中的A-A剖视图；
图6是图3中的B-B剖视图；
图中标示：1-安装底板，2-安装壳体，3-工作井，4-工作台，5-第一超声波发生器，6-振板，7-取料门，8-金属粉末加料平台；9-第二导轨，10-第二滑轨，11-第二滑块，12-刮刀，13-超声波发射头，14-第二超声波发射器，15-第一导轨，16-第一滑块，17-3D打印喷头，18-原料入管，19-第一滑轨，20-盖板，21-3D打印原料入管，22-气氛管路接头，23-金属粉送粉器，24-升降装置，25-支撑柱，26-透明观察窗口，28-软管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1至图6所示，本发明所述的一种超声波振荡粉末床系统，包括安装底板1，所述安装底板1上设置有安装壳体2；所述安装壳体2具有上部开口的内腔，所述内腔的中间位置设置有金属粉末加料平台8；
所述金属粉末加料平台8中间位置设置有工作井3；所述工作井3内设置有升降装置24；所述升降装置上方设置有工作台4，所述工作台4内设置有第一超声波发生器5，所述工作台4的上表面设置有振板6；
所述工作井3上方的内壁上设置有超声波发射头13；所述金属粉末加料平台8下方设置有第二超声波发生器14；所述超声波发射头13与第二超声波发生器14通过带插座的高频线连接；
所述金属粉末加料平台8上方安装壳体2左右两侧的内壁上均设置有第二导轨9；所述第二导轨9上设置有第二滑轨10；所述第二滑轨10的两端分别与安装壳体2左右两侧内壁上的第二导轨9滑动配合；所述第二滑轨10上设置有带有驱动电机的第二滑块11；所述第二滑块11上设置有刮刀12；所述第二滑轨10两端均设置有驱动第二滑轨10在第二导轨9上滑动的驱动电机；
所述第二导轨9上方安装壳体2前后两侧的内壁上均设置有第一导轨15；所述第一导轨15上设置有第一滑轨19；所述第一滑轨19的两端分别与安装壳体2前后两侧内壁上的第一导轨15滑动配合；所述第一滑轨19上设置有带有驱动电机的第一滑块16；所述第一滑块16下方设置有3D打印喷头17，所述第一滑块16上方设置有与3D打印喷头17连通的原料入管18；所述第一滑轨19两端均设置有驱动第一滑轨19在第一导轨15上滑动的驱动电机；
所述工作井3下方设置有可开闭的取料门7；所述安装壳体2顶部设置有盖板20；所述盖板20上设置有3D打印原料入管21以及气氛管路接头22；
所述原料入管18与3D打印原料入管21通过软管28连通；所述安装壳体2的一侧设置有金属粉送粉器23；所述金属粉送粉器23延伸到金属粉末加料平台8上方；所述安装壳体2的前后两侧均设置有透明的观察窗口26。
在工作的过程中，
首先通过气氛管路接头22连接气氛维持单元，使得壳体1的内腔内形成加工零件的气氛。通过3D打印喷头17在工作台4的振板6上打印成形零件的一层，然后通过送粉器8将金属粉末送入到金属粉末加料平台8上，然后启动所述第一滑轨19两端的驱动电机使得第一滑轨19移动，从而带动刮刀12移动，将金属粉末涂抹在3D打印的零件上，此时启动第一超声波发生器5，使得振板6振动，从而实现对振板6上加工零件的超声波振动，然后启动升降装置24，使得工作台4向下移动，此时启动工作井侧壁周围的第二超声波发生器14，通过超声波发生头13继续对加工零件进行超声波振动，然后在通过3D打印喷头17打印新的一层，如此往复，最终实现对加工零件的制造。
多余的金属粉末，在加工零件完成后，可以通过升起工作台4，通过刮刀12将金属粉末刮入到工作井3内；可以通过底部的取料门7将金属粉末取出，下次使用，从而节约原料，降低成本。在加工的过程中可以通过透明观察窗口26观察零件的成形过程。
综上所述，本发明所述的一种超声波振荡粉末床系统由于在工作平台上设置有超声波振荡器，同时在工作井的侧壁上也设置有超声波振荡器，从而可以实现对加工零件的超声波振动，从而能够显著提高粉末的振实密度，从而极大的降低打印件中孔洞或空隙等缺陷数量，提高打印件的综合性能。
为了便于控制，节约成本，进一步的，所述升降装置24采用液压缸或者电动伸缩杆。
为了使得结构稳定，进一步的，所述金属粉末加料平台8与底板1之间设置有支撑柱25。
为了使得壳体内腔与工作井形成一个比较密闭的工作空间，进一步的，所述工作井3的底部与底板1之间设置有密封层。所述盖板20与安装壳体2上部开口的四周之间设置有密封胶。
为了便于3D打印喷头17的旋转打印，进一步的，所述3D打印喷头17转动安装在第一滑块16上，所述第一滑块16上设置有驱动3D打印喷头17转动的电机。

Claims (6)

1.一种超声波振荡粉末床系统，其特征在于：包括安装底板（1），所述安装底板（1）上设置有安装壳体（2）；所述安装壳体（2）具有上部开口的内腔，所述内腔的中间位置设置有金属粉末加料平台（8）；
所述金属粉末加料平台（8）中间位置设置有工作井（3）；所述工作井（3）内设置有升降装置（24）；所述升降装置上方设置有工作台（4），所述工作台（4）内设置有第一超声波发生器（5），所述工作台（4）的上表面设置有振板（6）；
所述工作井（3）上方的内壁上设置有超声波发射头（13）；所述金属粉末加料平台（8）下方设置有第二超声波发生器（14）；所述超声波发射头（13）与第二超声波发生器（14）通过带插座的高频线连接；
所述金属粉末加料平台（8）上方安装壳体（2）左右两侧的内壁上均设置有第二导轨（9）；所述第二导轨（9）上设置有第二滑轨（10）；所述第二滑轨（10）的两端分别与安装壳体（2）左右两侧内壁上的第二导轨（9）滑动配合；所述第二滑轨（10）上设置有带有驱动电机的第二滑块（11）；所述第二滑块（11）上设置有刮刀（12）；所述第二滑轨（10）两端均设置有驱动第二滑轨（10）在第二导轨（9）上滑动的驱动电机；
所述第二导轨（9）上方安装壳体（2）前后两侧的内壁上均设置有第一导轨（15）；所述第一导轨（15）上设置有第一滑轨（19）；所述第一滑轨（19）的两端分别与安装壳体（2）前后两侧内壁上的第一导轨（15）滑动配合；所述第一滑轨（19）上设置有带有驱动电机的第一滑块（16）；所述第一滑块（16）下方设置有3D打印喷头（17），所述第一滑块（16）上方设置有与3D打印喷头（17）连通的原料入管（18）；所述第一滑轨（19）两端均设置有驱动第一滑轨（19）在第一导轨（15）上滑动的驱动电机；
所述工作井（3）下方设置有可开闭的取料门（7）；所述安装壳体（2）顶部设置有盖板（20）；所述盖板（20）上设置有3D打印原料入管（21）以及气氛管路接头（22）；
所述原料入管（18）与3D打印原料入管（21）通过软管（28）连通；所述安装壳体（2）的一侧设置有金属粉送粉器（23）；所述金属粉送粉器（23）延伸到金属粉末加料平台（8）上方；所述安装壳体（2）的前后两侧均设置有透明的观察窗口（26）。
2.如权利要求1所述的一种超声波振荡粉末床系统，其特征在于：所述升降装置（24）采用液压缸或者电动伸缩杆。
3.如权利要求2所述的一种超声波振荡粉末床系统，其特征在于：所述金属粉末加料平台（8）与底板（1）之间设置有支撑柱（25）。
4.如权利要求3所述的一种超声波振荡粉末床系统，其特征在于：所述工作井（3）的底部与底板（1）之间设置有密封层。
5.如权利要求4所述的一种超声波振荡粉末床系统，其特征在于：所述盖板（20）与安装壳体（2）上部开口的四周之间设置有密封胶。
6.如权利要求4所述的一种超声波振荡粉末床系统，其特征在于：所述3D打印喷头（17）转动安装在第一滑块（16）上，所述第一滑块（16）上设置有驱动3D打印喷头（17）转动的电机。
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