CN110280761A - 一种金属粉末3d打印机密封运动装置及其实施方法 - Google Patents

一种金属粉末3d打印机密封运动装置及其实施方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110280761A
CN110280761A CN201910587552.XA CN201910587552A CN110280761A CN 110280761 A CN110280761 A CN 110280761A CN 201910587552 A CN201910587552 A CN 201910587552A CN 110280761 A CN110280761 A CN 110280761A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sealing ring
seal
plate
powder
silica gel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910587552.XA
Other languages
English (en)
Inventor
李豹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningbo Haarlem Electronic Technology Co Ltd
Original Assignee
Ningbo Haarlem Electronic Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningbo Haarlem Electronic Technology Co Ltd filed Critical Ningbo Haarlem Electronic Technology Co Ltd
Priority to CN201910587552.XA priority Critical patent/CN110280761A/zh
Publication of CN110280761A publication Critical patent/CN110280761A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20Direct sintering or melting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/10Formation of a green body
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/10Auxiliary heating means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/22Driving means
    • B22F12/222Driving means for motion along a direction orthogonal to the plane of a layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/22Driving means
    • B22F12/224Driving means for motion along a direction within the plane of a layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE 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
    • B33Y40/00Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

Abstract

本发明公开了一种金属粉末3D打印机密封运动装置及其实施方法,包括一成型密封腔机构,所述成型密封腔机构包括一腔体后板、一腔体底板;一铺粉刮刀驱动机构,所述铺粉刮刀驱动机构包括一滑动导轨、一电机座和一固步轮固定轴,所述滑动导轨、电机座和固步轮固定轴分别安装固定到所述腔体后板;一成型缸机构,所述成型缸机构整体通过螺栓安装到所述腔体底板上;一送粉缸机构,所述送粉缸机构整体通过螺栓安装到所述腔体底板上;以及一集粉仓机构,所述集粉仓机构整体通过螺栓安装到所述腔体底板上。保证刮刀与成型基板表面的平行度;该方法极大的提高了工作效率,解决浪费材料问题,实现了绿色智能制造。

Description

一种金属粉末3D打印机密封运动装置及其实施方法
技术领域
本发明涉及增材制造技术领域,具体地涉及一种成型基台可加热调平金属粉末3D打印机密封运动装置及其实施方法。
背景技术
增材制造技术(Additive Manufacturing,AM)属于一种以材料叠加制造为基本特征的非传统加工方法,是近年来得到迅速发展的高端数字化快速制造技术。该技术基于“离散、堆积”的基本原理,通过将粉末、液态、丝状等离散材料逐层叠加,从简单的二维元素到复杂的三维实体以一种“生长”的制造思想来实现零件的加工制作,且在整个加工流程中不需要为其专门设计传统加工工艺中所需的复杂加工工序。
增材制造技术最大的技术特点是可以快速而精确地制造出具有复杂结构和曲面的零件,生产周期明显缩短,尤其适合于单件小批量产品的快速自由制造。目前,这项技术在航空航天、生物医疗、珠宝、鞋类和教育等领域都有广泛的应用。作为一项具有前沿性、先导性的新兴制造方法,增材制造技术正在改变传统生产制造行业的技术形态,随着进一步的技术提升,其市场化应用就会越来越普及,应用前景愈加广阔。
金属粉末烧结3D打印机采用高功率光纤激光器,通过振镜对成型基板的金属粉末进行扫描熔融,层厚一般设置为0.1-0.2mm之间,保证刮刀与成型基板的相对平整度尤为重要;现有金属粉末3D打印机成型缸中的成型基板相对于刮刀平整度是固定不可调的,导致在打印过程铺粉不均匀、零部件精度差、橡胶刮刀烧坏等问题;同时金属粉末在熔融成型过程中会碰到空气会被氧化,因此如何完善成型腔体的密封好处直接影响打印制件质量,如致密度、表面光洁度等;整体成型腔密封性的好坏,直接影响惰性气体的单位时间的耗量及氧气含量能否降到且稳定在100-500ppm范围,如果打印活波的金属粉末,如铜粉末、铝粉末等,保证成型腔体氧气含量在100ppm左右;金属粉末的颗粒属于微米级。
因此金属粉末在打印过程如出现渗漏现象会直接影响基础运动部件的寿命和精度,如轴承、光杆滑轨等精密部件;一种成型基台可加热调平金属粉末3D打印机密封运动机构,为确保成型基板与刮刀相对平行度和铺粉质量,成型基板采用四角可调模式;往复运动密封部分采用三级密封防护,确保金属粉末在烧结的过程中氧气含量稳定在标准作业范围内及粉末的渗漏等问题;
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种金属粉末3D打印机密封运动装置及其实施方法,保证刮刀与成型基板表面的平行度;该方法极大的提高了工作效率,解决浪费材料问题,实现了绿色智能制造。
为了解决上述技术问题,本发明的技术方案为:
一种金属粉末3D打印机密封运动装置,包括:
一成型密封腔机构,所述成型密封腔机构包括一腔体后板、一腔体底板;
一铺粉刮刀驱动机构,所述铺粉刮刀驱动机构包括一滑动导轨、一电机座和一固步轮固定轴,所述滑动导轨、电机座和固步轮固定轴分别安装固定到所述腔体后板;
一成型缸机构,所述成型缸机构整体通过螺栓安装到所述腔体底板上;
一送粉缸机构,所述送粉缸机构整体通过螺栓安装到所述腔体底板上;以及
一集粉仓机构,所述集粉仓机构整体通过螺栓安装到所述腔体底板上。
优选地,所述铺粉刮刀驱动机构还包括一步进电机、一同步带、一同步轮、一防尘钢带、一硅胶密封条、一上连接板、一竖连接板、一滑块安装座、一滑座链接块、一防尘钢带上摩擦块、一防尘钢带下摩擦块、一防尘钢带滑座、一同步带调节滑块、一同步带紧度调节滑块压板、一悬臂刮刀座、一压刀板和一刮刀,其中所述同步轮分别安装到所述步进电机出轴和所述同步轮固定轴,且通过顶丝固定链接,所述滑块安装座通过螺栓安装到所述滑动导轨的滑块上,所述防尘钢带分别安装到所述竖连接板,所述硅胶密封条分别安装到所述上连接板,所述防尘钢带下摩擦块通过螺钉固定到所述滑座链接块,且将所述防尘钢带通过其表面穿过安装,所述防尘钢带下摩擦块安装到所述防尘钢带滑座,将整体通过螺栓固定到所述滑座链接块。
优选地,其中所述刮刀材料为耐高温硅胶或其他耐高温柔性材料或金属材质的其中一种。
优选地,所述成型缸机构包括一密封条、一成型缸体、一可调平成型基板、一星型密封圈、一温控加热板、一模具弹簧、一陶瓷螺栓、一密封圈上压板、一密封圈安装下板、一发泡硅胶密封圈、一实心硅胶密封圈、一聚四氟乙烯密封圈、一光杆、一连接板、一直线轴承、一成型缸体底座和一高精度电动推缸,其中所述发泡硅胶密封圈、实心硅胶密封圈、聚四氟乙烯密封圈的矩形密封圈安装到所述密封圈安装下板的槽内,所述密封圈上压板与所述密封圈安装下板通过螺栓固定连接,所述温控加热板与所述密封圈安装下板的槽内通过所述模具弹簧与所述陶瓷螺栓连接,所述光杆安装到所述直线轴承中,所述直线轴承安装到所述成型缸体底座上。
优选地,所述可调平成型基板通过所述温控加热板作为弹力支撑块连接到所述密封圈上压板上。
优选地,所述送粉缸机构包括一密封条、一送粉缸体、一可调平成型基板、一星型密封圈、一温控加热板、一模具弹簧、一陶瓷螺栓、一密封圈上压板、一密封圈安装下板、一发泡硅胶密封圈、一实心硅胶密封圈、一聚四氟乙烯密封圈、一光杆、一连接板、一直线轴承、一送粉缸体底座、一高精度电动推缸,其中所述发泡硅胶密封圈、实心硅胶密封圈、聚四氟乙烯密封圈的矩形密封圈安装到所述密封圈安装下板槽内,所述密封圈上压板与所述密封圈安装下板通过螺栓固定连接,所述温控加热板与所述密封圈安装下板的槽内通过所述模具弹簧与所述陶瓷螺栓连接,所述光杆安装到所述直线轴承中,所述直线轴承安装到所述成型缸体底座上。
优选地,所述可调平成型基板通过所述温控加热板作为弹力支撑块连接到所述密封圈上压板上。
优选地,所述集粉仓机构包括一密封条、一V型连接头、一O型密封圈、一和一集粉缸体,所述O型密封圈安装到所述集粉缸体的管口螺纹底部后与所述V型连接头通过螺纹固定,所述密封条安装到所述V型连接头的密封条槽内。
本发明还提供了一种实施方法,包括:
A、成型缸机构组装,采用自下向上原则,各部件按到对应的卡槽内,最后将加热运动密封结构整体安装到成型缸体内,成型缸底座与成型缸体链接;
B、送粉缸体机构组装;
C、铺粉刮刀驱动机构,防尘钢带、钢带下摩擦块和钢带下摩擦块安装前需涂抹润滑油;
D、成型密封腔密封条是为片状硅胶密封条,安装前需对应螺纹孔进行切割加工;
E、各单元机构组装完成后,依次安装到成型密封腔底板和腔体内。
采用上述技术方案,,本发明的有益效果在于:
利用模具弹簧与温控加热板作为支撑实现成型基板前后左右四个方位的调平,保证刮刀与成型基板表面的平行度;该方法确保了打印过中程铺粉的质量、打印样件的质量以及样件制作的成功率;极大的提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明机构整体结构示意图;
图2为本发明机构中铺粉刮刀结构爆炸图;
图3为本发明机构中铺粉刮刀结构图;
图4为本发明成型缸和送粉缸结构图;
图5为本发明成型缸和送粉缸结构爆炸图;
图6为本发明集粉仓机构结构图;
图7为本发明成型密封腔结构爆炸图;
图8为本发明成型密封腔结构图;
图9为本发明可调平成型基板的原理图;
图10为本发明成型缸和送粉缸滑动密封原理图;
图11为本发明的成型基板调平示意图。
附图中标号:1.铺粉刮刀驱动结构;2.成型缸机构;3.送粉缸机构;4.集粉仓机构;101.滑动导轨;102.步进电机;103.电机座;104.同步带;105.同步轮;106.同步轮固定轴(含轴承);107.防尘钢带;108.硅胶密封条;109.上连接板;110.竖连接板;111.滑块安装座;112.滑座链接块;113.防尘钢带上摩擦块;114.防尘钢带下摩擦块;115.防尘钢带滑座;116.同步带调节滑块;117.同步带紧度调节滑块压板;118.悬臂刮刀座;119.压刀板;120.刮刀;201.密封条;202.成型缸体;203.可调平成型基板;204.星型密封圈;205.温控加热板;206.模具弹簧;207.陶瓷螺栓;208.密封圈上压板;209.密封圈安装下板;210.发泡硅胶密封圈;211.实心硅胶密封圈;212.聚四氟乙烯密封圈;213.光杆;214.连接板;215.直线轴承;216.成型缸体底座;217.高精度电动推缸;301.密封条;302.送粉缸体;303.可调平成型基板;304.星型密封圈;305.温控加热板;306.模具弹簧;307.陶瓷螺栓;308.密封圈上压板;309.密封圈安装下板;310.发泡硅胶密封圈;311.实心硅胶密封圈;312.聚四氟乙烯密封圈;313.光杆;314.连接板;315.直线轴承;316.送粉缸体底座;317.高精度电动推缸;401.密封条;402.V型连接头;403.O型密封圈;404.集粉缸体;501.腔体后板;502.腔体上板;503.腔体侧板a;504.腔体侧板b;505.腔体前板;506.腔体底板;507.腔体门;508.钢化玻璃密封圈;509.钢化玻璃压板;510.钢化玻璃;511.b板密封条;512.前板密封条;513.a板密封条;514.上板密封条;515.底板密封条;516.重型合页;517.重型手柄。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示,本发明提供了一种基于成型基台可加热调平金属粉末3D打印机密封运动机构。其中所述机构包括成型密封腔机构(5)、铺粉刮刀驱动机构(1)、送粉缸机构(3)、成型缸机构(2)和集粉仓机构(4)。各自独立机构单元通过硅胶密封圈与螺钉固定连接,保证金属粉末3D打印机在成型的过程中氧气含量(<100ppm),极大的提高打印部件的质量和惰性保护气体的用量,也为更多金属粉末(钛粉末、铝粉末、铜粉末等)材料通过3D打印技术制备零件提供一种一种成型基台可加热调平金属粉末3D打印机密封机构。
如图2和3所示,所述铺粉刮刀驱动结构包括滑动导轨(101)、步进电机(102)、电机座(103)、同步带(104)、同步轮(105)、同步轮固定轴(含轴承)(106)、防尘钢带(107)、硅胶密封条(108)、上连接板(109)、竖连接板(110)、滑块安装座(111)、滑座链接块(112)、防尘钢带上摩擦块(113)、防尘钢带下摩擦块(114)、防尘钢带滑座(115)、同步带调节滑块(116)、同步带紧度调节滑块压板(117)、悬臂刮刀座(118)、压刀板(119)、刮刀(120)
所述同步轮(105)分别安装到步进电机(102)出轴和同步轮固定轴(含轴承)(106)且通过顶丝固定链接;所述滑动导轨(101)、电机座(103)、同步轮固定轴(含轴承)(106)安装固定到成型密封腔后板(501)上;滑块安装座(111)通过螺栓安装到滑动导轨(101)的滑块上;防尘钢带(107)分别安装到竖连接板(110);硅胶密封条(108)分别安装到上连接板(109)、竖连接板(110)与成型密封腔(4)连接固定位置;防尘钢带下摩擦块(113)通过螺钉固定到滑座链接块(112),且将防尘钢带(105)通过其表面穿过安装;防尘钢带下摩擦块(114)安装到防尘钢带滑座(115),将整体通过螺栓固定到滑座链接块(112);其中刮刀(120)材料为耐高温硅胶或其他耐高温柔性材料或金属材质。
如图4所示,所述成型缸机构包括密封条(201)、成型缸体(202)、可调平成型基板(203)、星型密封圈(204)、温控加热板(205)、模具弹簧(206)、陶瓷螺栓(207)、密封圈上压板(208)、密封圈安装下板(209)、发泡硅胶密封圈(210)、实心硅胶密封圈(211)、聚四氟乙烯密封圈(212)、光杆(213)、连接板(214)、直线轴承(215)、成型缸体底座(216)、高精度电动推缸(217)。其中所述发泡硅胶密封圈(210)、实心硅胶密封圈(211)、聚四氟乙烯密封圈(212)的矩形密封圈安装到密封圈安装下板(209)槽内,密封圈上压板(208)与密封圈安装下板(209)通过螺栓固定连接。温控加热板(205)与密封圈安装下板(209)槽内通过模具弹簧(206)与陶瓷螺栓(207)连接。光杆(213)安装到直线轴承(215)中,直线轴承(215)安装到成型缸体底座(216)上。所述的可调平成型基板(203)通过温控加热板(205)作为弹力支撑块连接到密封圈上压板(208)上;所述成型缸机构(2)整体通过螺栓安装成型密封腔底板(506)上。
如图5所示,所述送粉缸机构包括密封条(301)、送粉缸体(302)、可调平成型基板(303)、星型密封圈(304)、温控加热板(305)、模具弹簧(306)、陶瓷螺栓(307)、密封圈上压板(308)、密封圈安装下板(309)、发泡硅胶密封圈(310)、实心硅胶密封圈(311)、聚四氟乙烯密封圈(312)、光杆(313)、连接板(314)、直线轴承(315)、送粉缸体底座(316)、高精度电动推缸(317)。其中所述发泡硅胶密封圈(310)、实心硅胶密封圈(311)、聚四氟乙烯密封圈(312)的矩形密封圈安装到密封圈安装下板(309)槽内,密封圈上压板(308)与密封圈安装下板(309)通过螺栓固定连接。温控加热板(305)与密封圈安装下板(309)槽内通过模具弹簧(306)与陶瓷螺栓(307)连接。光杆(313)安装到直线轴承(315)中,直线轴承(315)安装到成型缸体底座(316)上。所述的可调平成型基板(303)通过温控加热板(305)作为弹力支撑块连接到密封圈上压板(308)上;所述送粉缸机构(3)整体通过螺栓安装到成型密封腔底板(506)上。
如图6所示,所述的集粉仓机构(4)包括密封条(401)、V型连接头(402)、O型密封圈(403)和集粉缸体(404)。所述O型密封圈(403)安装到集粉缸体(404)管口螺纹底部后与V型连接头(402)通过螺纹固定,密封条(401)安装到V型连接头(402)密封条槽内。所述集粉仓机构(4)整体通过螺栓安装到成型密封腔底板(506)上。
如图7和8所示,所述的成型密封腔机构(5)包括腔体后板(501)、腔体上板(502)、腔体侧板a(503)、腔体侧板b(504)、腔体前板(505)、腔体底板(506)、腔体门(507)、钢化玻璃密封圈(508)、钢化玻璃压板(509)、钢化玻璃(510)、b板密封条(511)、前板密封条(512)、a板密封条(513)、上板密封条(514)、底板密封条(515)、重型合页(516)和重型手柄(517);所述腔体后板(501)、腔体上板(502)、腔体侧板a(503)、腔体侧板b(504)、腔体前板(505)与腔体底板(506)通过螺栓拼接完成;钢化玻璃(510)安装到腔体门(507)卡槽内且通过钢化玻璃密封圈(508)与钢化玻璃压板(509)固定密封;所述成型密腔底板(506)通过螺栓与集粉仓机构(4)、送粉缸机构(3)和成型缸机构(2)连接。
根据上述实施方式,本发明提供了一个具体实施例。具体实施步骤如下所示:
第一、如图9所示的可调平成型基板的工作原理。其中所述可调平成型基板(303)通过四颗螺栓固定在密封圈上压板(308)上;温控加热板(305)(205)通过模具弹簧(306)与陶瓷螺栓(307)与连接板(314)(214)链接;温控加热板(305)通过模具弹簧(306)作为支撑可上下调整幅度L≤1.2mm;其温控加热板(305)上表面与可调平成型基板(303)下表面完全接触起导热与支撑的作用。
第二、所述模具弹簧(306)使用标准依据成型缸体(302)的体积与可调平成型基板(303)、温控加热板(305)的质量;
弹簧系数K=Gd4/8nD3;总体质量M=vρ+m1+m2;1.2M<KL;
G=剪切弹性模量[MPa,psi](G值大小为:钢丝8000,不锈钢7200)
d=线径[mm,in]
n=有效圈数[-]
D=中心直径[mm,in]
k=弹簧系数[N/mm,lb/in]
m1=可调平成型基板(303)质量
m2=温控加热板(305)质量
V=成型缸体的最大体积
ρ=金属粉末的密度
第三、所述星型密封圈(304)安装在密封圈上压板(308)槽内,其X槽接触温控加热板(305),其材料为耐高温柔性非发泡材料;
第四、如图10所示的成型缸和送粉缸滑动密封原理。其中发泡硅胶密封圈(310)、实心硅胶密封圈(311)、聚四氟乙烯密封圈(312)分别以此安装在密封圈安装下板(309)槽内,发泡硅胶密封圈(310)起防止金属粉末下渗作用,实心硅胶密封圈(311)起腔体环境密封作用,聚四氟乙烯密封圈(312)起导向和腔体环境二次密封作用。
第五、其所述发泡硅胶密封圈(310)、实心硅胶密封圈(311)、聚四氟乙烯密封圈(312)材料和配合设计原则:
a)成型密封腔工作时的压力约为≈0.1Mpa-0.2Mpa,氧气含量约为100-800ppm,聚四氟乙烯密封圈(312)材料硬度为30-40HS;
b)所述聚四氟乙烯密封圈(312)伸缩率W=30-35%,实心硅胶密封圈(311)、聚四氟乙烯密封圈(312)伸缩率W=15-20%;
第六、其可调平成型基板(303)。其中具体调平原理如图11所示。
第七、固定温控加热板(305)的螺栓为陶瓷材料,其作用防止加热板热量传递到密封圈安装下板(209)(309)影响发泡硅胶密封圈(310)(210)、实心硅胶密封圈(311)(211)、聚四氟乙烯密封圈(312)(212)密封效果和使用寿命;
第八、所述成型密封缸(302)、送粉密封缸(202)采用一体慢走丝加工成型,确保缸体内表面的光洁度Ra≤0.8;
第九、以上所述密封圈或密封条除泡硅胶密封圈(310)(210)、实心硅胶密封圈(311)(211)、聚四氟乙烯密封圈(312)(212)为往复运动式密封件,其余为静密封件。
根据上述实施例,本发明提供了一种实施方法,具体步骤如下所示:
A、成型缸机构组装,采用自下向上原则,各部件按到对应的卡槽内,最后将加热运动密封结构整体安装到成型缸体内,成型缸底座与成型缸体链接;
B、送粉缸体机构组装,参考成型缸组装步骤;
C、铺粉刮刀驱动机构,防尘钢带、钢带下摩擦块和钢带下摩擦块安装前需涂抹润滑油;
D、成型密封腔密封条是为片状硅胶密封条,安装前需对应螺纹孔进行切割加工;
E、各单元机构组装完成后,依次安装到成型密封腔底板和腔体内。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言,在不脱离本发明原理和精神的情况下,对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,仍落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种金属粉末3D打印机密封运动装置,其特征在于,包括:
一成型密封腔机构,所述成型密封腔机构包括一腔体后板、一腔体底板;
一铺粉刮刀驱动机构,所述铺粉刮刀驱动机构包括一滑动导轨、一电机座和一固步轮固定轴,所述滑动导轨、电机座和固步轮固定轴分别安装固定到所述腔体后板;
一成型缸机构,所述成型缸机构整体通过螺栓安装到所述腔体底板上;
一送粉缸机构,所述送粉缸机构整体通过螺栓安装到所述腔体底板上;以及
一集粉仓机构,所述集粉仓机构整体通过螺栓安装到所述腔体底板上。
2.根据权利要求1所述的金属粉末3D打印机密封运动装置,其特征在于,所述铺粉刮刀驱动机构还包括一步进电机、一同步带、一同步轮、一防尘钢带、一硅胶密封条、一上连接板、一竖连接板、一滑块安装座、一滑座链接块、一防尘钢带上摩擦块、一防尘钢带下摩擦块、一防尘钢带滑座、一同步带调节滑块、一同步带紧度调节滑块压板、一悬臂刮刀座、一压刀板和一刮刀,其中所述同步轮分别安装到所述步进电机出轴和所述同步轮固定轴,且通过顶丝固定链接,所述滑块安装座通过螺栓安装到所述滑动导轨的滑块上,所述防尘钢带分别安装到所述竖连接板,所述硅胶密封条分别安装到所述上连接板,所述防尘钢带下摩擦块通过螺钉固定到所述滑座链接块,且将所述防尘钢带通过其表面穿过安装,所述防尘钢带下摩擦块安装到所述防尘钢带滑座,将整体通过螺栓固定到所述滑座链接块。
3.根据权利要求2所述的金属粉末3D打印机密封运动装置,其特征在于,其中所述刮刀材料为耐高温硅胶或其他耐高温柔性材料或金属材质的其中一种。
4.根据权利要求1所述的金属粉末3D打印机密封运动装置,其特征在于,所述成型缸机构包括一密封条、一成型缸体、一可调平成型基板、一星型密封圈、一温控加热板、一模具弹簧、一陶瓷螺栓、一密封圈上压板、一密封圈安装下板、一发泡硅胶密封圈、一实心硅胶密封圈、一聚四氟乙烯密封圈、一光杆、一连接板、一直线轴承、一成型缸体底座和一高精度电动推缸,其中所述发泡硅胶密封圈、实心硅胶密封圈、聚四氟乙烯密封圈的矩形密封圈安装到所述密封圈安装下板的槽内,所述密封圈上压板与所述密封圈安装下板通过螺栓固定连接,所述温控加热板与所述密封圈安装下板的槽内通过所述模具弹簧与所述陶瓷螺栓连接,所述光杆安装到所述直线轴承中,所述直线轴承安装到所述成型缸体底座上。
5.根据权利要求4所述的金属粉末3D打印机密封运动装置,其特征在于,所述可调平成型基板通过所述温控加热板作为弹力支撑块连接到所述密封圈上压板上。
6.根据权利要求1所述的金属粉末3D打印机密封运动装置,其特征在于,所述送粉缸机构包括一密封条、一送粉缸体、一可调平成型基板、一星型密封圈、一温控加热板、一模具弹簧、一陶瓷螺栓、一密封圈上压板、一密封圈安装下板、一发泡硅胶密封圈、一实心硅胶密封圈、一聚四氟乙烯密封圈、一光杆、一连接板、一直线轴承、一送粉缸体底座、一高精度电动推缸,其中所述发泡硅胶密封圈、实心硅胶密封圈、聚四氟乙烯密封圈的矩形密封圈安装到所述密封圈安装下板槽内,所述密封圈上压板与所述密封圈安装下板通过螺栓固定连接,所述温控加热板与所述密封圈安装下板的槽内通过所述模具弹簧与所述陶瓷螺栓连接,所述光杆安装到所述直线轴承中,所述直线轴承安装到所述成型缸体底座上。
7.根据权利要求6所述的金属粉末3D打印机密封运动装置,其特征在于,所述可调平成型基板通过所述温控加热板作为弹力支撑块连接到所述密封圈上压板上。
8.根据权利要求1所述的金属粉末3D打印机密封运动装置,其特征在于,所述集粉仓机构包括一密封条、一V型连接头、一O型密封圈、一和一集粉缸体,所述O型密封圈安装到所述集粉缸体的管口螺纹底部后与所述V型连接头通过螺纹固定,所述密封条安装到所述V型连接头的密封条槽内。
9.一种实施方法,其特征在于,包括:
A、成型缸机构组装,采用自下向上原则,各部件按到对应的卡槽内,最后将加热运动密封结构整体安装到成型缸体内,成型缸底座与成型缸体链接;
B、送粉缸体机构组装;
C、铺粉刮刀驱动机构,防尘钢带、钢带下摩擦块和钢带下摩擦块安装前需涂抹润滑油;
D、成型密封腔密封条是为片状硅胶密封条,安装前需对应螺纹孔进行切割加工;
E、各单元机构组装完成后,依次安装到成型密封腔底板和腔体内。
CN201910587552.XA 2019-07-02 2019-07-02 一种金属粉末3d打印机密封运动装置及其实施方法 Pending CN110280761A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910587552.XA CN110280761A (zh) 2019-07-02 2019-07-02 一种金属粉末3d打印机密封运动装置及其实施方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910587552.XA CN110280761A (zh) 2019-07-02 2019-07-02 一种金属粉末3d打印机密封运动装置及其实施方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110280761A true CN110280761A (zh) 2019-09-27

Family

ID=68021627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910587552.XA Pending CN110280761A (zh) 2019-07-02 2019-07-02 一种金属粉末3d打印机密封运动装置及其实施方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110280761A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111312508A (zh) * 2020-04-02 2020-06-19 王雷 一种钕铁硼磁体及其制备系统与制备方法
CN112564404A (zh) * 2020-12-09 2021-03-26 安徽工程大学 一种slm运动滑台防尘传动装置
CN113245561A (zh) * 2021-06-11 2021-08-13 季华实验室 一种用于大型3d打印设备的移动式构建仓

Citations (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002042023A1 (en) * 2000-11-27 2002-05-30 National University Of Singapore Method and apparatus for creating a three-dimensional metal part using high-temperature direct laser melting
CN105039970A (zh) * 2015-07-02 2015-11-11 西安交通大学 一种可更换粉缸双光束激光选区熔化成形设备
CN204867395U (zh) * 2015-08-24 2015-12-16 吴江中瑞机电科技有限公司 一种3d打印机快速铺粉装置
CN205362671U (zh) * 2016-01-11 2016-07-06 南京前知智能科技有限公司 一种基于电缸精确控制运动行程的密封活塞结构
CN105880592A (zh) * 2016-05-23 2016-08-24 上海安轩自动化科技有限公司 金属3d打印机粉末回收装置
CN105922580A (zh) * 2016-04-26 2016-09-07 广东汉邦激光科技有限公司 成型缸及具有该成型缸的打印机
CN205834239U (zh) * 2016-07-18 2016-12-28 南京前知智能科技有限公司 一种slm设备成型基台精密调平装置
CN205951322U (zh) * 2016-08-25 2017-02-15 深圳市金石三维打印科技有限公司 3d打印设备单悬臂刮刀
CN106493366A (zh) * 2016-12-07 2017-03-15 中北大学 多种金属粉末材料选择性激光熔化成形装置
CN206578297U (zh) * 2017-03-20 2017-10-24 广州宇得增材激光科技有限公司 一种应用于金属3d打印的悬臂式防尘铺粉装置
CN206763912U (zh) * 2017-03-20 2017-12-19 广州宇得增材激光科技有限公司 一种应用在激光选区熔化成型设备的密封缸
CN206981752U (zh) * 2017-07-21 2018-02-09 东莞理工学院 一种金属3d打印设备回粉管道装置
CN107876767A (zh) * 2017-11-27 2018-04-06 安徽拓宝增材制造科技有限公司 一种选择性激光烧结成型装置
CN107931608A (zh) * 2017-11-20 2018-04-20 芜湖天梦信息科技有限公司 一种具有压实功能的刮刀板
CN108454096A (zh) * 2018-05-04 2018-08-28 吴江中瑞机电科技有限公司 用于膏状材料的3d打印送料装置
CN207873132U (zh) * 2018-01-11 2018-09-18 重庆先临科技有限公司 金属3d打印机舱内刮刀安装结构
CN208294881U (zh) * 2018-06-08 2018-12-28 北京易加三维科技有限公司 一种用于金属增材制造设备的缸活塞密封结构
CN109202078A (zh) * 2018-09-26 2019-01-15 昆明理工大学 一种slm粉床压实及铺粉装置
CN208376025U (zh) * 2018-04-17 2019-01-15 浙江工贸职业技术学院 具有喷嘴清理功能的3d打印机
CN208513644U (zh) * 2018-07-05 2019-02-19 宁波中物力拓超微材料有限公司 激光选区熔化设备成型缸的调平装置
CN208634359U (zh) * 2018-05-03 2019-03-22 中国兵器装备研究院 一种3d打印设备缸体密封装置
CN208680530U (zh) * 2018-08-24 2019-04-02 上海悦瑞三维科技股份有限公司 一种增材制造设备的基板自动调平装置
CN208772454U (zh) * 2018-08-24 2019-04-23 上海悦瑞三维科技股份有限公司 一种增材制造设备的基板手动调平装置
CN208853710U (zh) * 2018-07-24 2019-05-14 华南理工大学 一种基于金属3d打印的多材料成型装置
CN109878081A (zh) * 2019-04-14 2019-06-14 王玉杰 一种具有调平功能的3d打印设备

Patent Citations (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002042023A1 (en) * 2000-11-27 2002-05-30 National University Of Singapore Method and apparatus for creating a three-dimensional metal part using high-temperature direct laser melting
CN105039970A (zh) * 2015-07-02 2015-11-11 西安交通大学 一种可更换粉缸双光束激光选区熔化成形设备
CN204867395U (zh) * 2015-08-24 2015-12-16 吴江中瑞机电科技有限公司 一种3d打印机快速铺粉装置
CN205362671U (zh) * 2016-01-11 2016-07-06 南京前知智能科技有限公司 一种基于电缸精确控制运动行程的密封活塞结构
CN105922580A (zh) * 2016-04-26 2016-09-07 广东汉邦激光科技有限公司 成型缸及具有该成型缸的打印机
CN105880592A (zh) * 2016-05-23 2016-08-24 上海安轩自动化科技有限公司 金属3d打印机粉末回收装置
CN205834239U (zh) * 2016-07-18 2016-12-28 南京前知智能科技有限公司 一种slm设备成型基台精密调平装置
CN205951322U (zh) * 2016-08-25 2017-02-15 深圳市金石三维打印科技有限公司 3d打印设备单悬臂刮刀
CN106493366A (zh) * 2016-12-07 2017-03-15 中北大学 多种金属粉末材料选择性激光熔化成形装置
CN206578297U (zh) * 2017-03-20 2017-10-24 广州宇得增材激光科技有限公司 一种应用于金属3d打印的悬臂式防尘铺粉装置
CN206763912U (zh) * 2017-03-20 2017-12-19 广州宇得增材激光科技有限公司 一种应用在激光选区熔化成型设备的密封缸
CN206981752U (zh) * 2017-07-21 2018-02-09 东莞理工学院 一种金属3d打印设备回粉管道装置
CN107931608A (zh) * 2017-11-20 2018-04-20 芜湖天梦信息科技有限公司 一种具有压实功能的刮刀板
CN107876767A (zh) * 2017-11-27 2018-04-06 安徽拓宝增材制造科技有限公司 一种选择性激光烧结成型装置
CN207873132U (zh) * 2018-01-11 2018-09-18 重庆先临科技有限公司 金属3d打印机舱内刮刀安装结构
CN208376025U (zh) * 2018-04-17 2019-01-15 浙江工贸职业技术学院 具有喷嘴清理功能的3d打印机
CN208634359U (zh) * 2018-05-03 2019-03-22 中国兵器装备研究院 一种3d打印设备缸体密封装置
CN108454096A (zh) * 2018-05-04 2018-08-28 吴江中瑞机电科技有限公司 用于膏状材料的3d打印送料装置
CN208294881U (zh) * 2018-06-08 2018-12-28 北京易加三维科技有限公司 一种用于金属增材制造设备的缸活塞密封结构
CN208513644U (zh) * 2018-07-05 2019-02-19 宁波中物力拓超微材料有限公司 激光选区熔化设备成型缸的调平装置
CN208853710U (zh) * 2018-07-24 2019-05-14 华南理工大学 一种基于金属3d打印的多材料成型装置
CN208680530U (zh) * 2018-08-24 2019-04-02 上海悦瑞三维科技股份有限公司 一种增材制造设备的基板自动调平装置
CN208772454U (zh) * 2018-08-24 2019-04-23 上海悦瑞三维科技股份有限公司 一种增材制造设备的基板手动调平装置
CN109202078A (zh) * 2018-09-26 2019-01-15 昆明理工大学 一种slm粉床压实及铺粉装置
CN109878081A (zh) * 2019-04-14 2019-06-14 王玉杰 一种具有调平功能的3d打印设备

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李腾飞: "选择性激光熔化铺粉装置的优化设计", 《制造技术与机床》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111312508A (zh) * 2020-04-02 2020-06-19 王雷 一种钕铁硼磁体及其制备系统与制备方法
CN112564404A (zh) * 2020-12-09 2021-03-26 安徽工程大学 一种slm运动滑台防尘传动装置
CN113245561A (zh) * 2021-06-11 2021-08-13 季华实验室 一种用于大型3d打印设备的移动式构建仓

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110280761A (zh) 一种金属粉末3d打印机密封运动装置及其实施方法
CN203380365U (zh) 新型金属粉末熔化快速成型机
CN101776851B (zh) 用于纳米压印光刻系统的三自由度微定位工作台
CN105549199B (zh) 电磁驱动微机械双向调谐珐珀滤波器及其制作方法
CN111499215B (zh) 一种光学玻璃的表面防护镀膜真空镀膜智造装置
CN109911846A (zh) 一种用于二维材料精确转移的装置
CN212540011U (zh) 变温工况下可溯源的原位微纳米压痕测试仪器
CN106975749B (zh) 一种基于増材制造的粉床自适应铺粉方法
CN109384372A (zh) 一种基于类石墨烯电热膜的光学元件模压方法
CN103447530A (zh) 基于多物理场活化烧结制备纯钛微型零件的方法
CN205167643U (zh) 蓝宝石及陶瓷材料高温组合模具
CN111826621A (zh) 玻璃模压模具涂层及其制备方法和应用
CN87209178U (zh) 耐高温抗振型电容压力传感器
CN208634359U (zh) 一种3d打印设备缸体密封装置
CN103626122B (zh) 一种阳极键合批量化生产设备
CN208801617U (zh) 一种贴合夹具
CN111688263B (zh) 一种零件生产用冲压模具
CN201146448Y (zh) 电流变效应发生装置及其应用
WO2003091970A1 (fr) Dispositif de collage pour substrat de panneau plat
CN208949132U (zh) 一种智能车载用大尺寸3d玻璃热弯机
RU94025394A (ru) Установка для горячего прессования изделий, преимущественно из высокоомных композиционных материалов
CN214426629U (zh) 高光面复杂结构纳米晶的3d检测装置
CN206178336U (zh) 一种曲面产品的曝光设备
CN204633119U (zh) 一种环形激光器电极铟封装置
CN101560989B (zh) 护轴套

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination