CN110625116B - 用于提升电子束3d打印设备粉仓的支架 - Google Patents

用于提升电子束3d打印设备粉仓的支架 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种支架，尤其是公开了一种用于提升电子束3D打印设备粉仓的支架，属于3D打印装备配件设计制造技术领域。提供一种生产效率相对较高，劳动强度相对较低，易于实现规模化生产的用于提升电子束3D打印设备粉仓的支架。所述的支架包括粉仓吊挂悬臂、导向移动支撑臂和过渡加强连接组件，所述的导向移动支撑臂与所述过渡加强连接组件的下端连接，所述的粉仓吊挂悬臂与所述过渡加强连接组件的上部连接，支撑在所述粉仓吊挂悬臂上的粉仓通过所述的导向移动支撑臂沿高度方向可往复移动的布置在升降机上，支撑在所述粉仓吊挂悬臂上的粉仓在所述过渡加强连接组件的配合下放置到需要装载的位置处。

Description

用于提升电子束3D打印设备粉仓的支架
技术领域
本发明涉及一种支架，尤其是涉及一种用于提升电子束3D打印设备粉仓的支架，属于3D打印装备配件设计制造技术领域。
背景技术
3D打印技术作为一种制造领域的新兴技术，与传统铸造、锻造手段相比具有应用领域广、成形效率高、材料利用率高以及可满足个性化需求的特点。它以三维数字模型为基础，通过逐层熔化金属、塑料、陶瓷等单一或者复合材料而堆积成形的一种技术。电子束3D打印是采用电子束作为能量源，在高真空环境下通过逐层熔化金属粉末的方式制造实体部件的成形系统。它能够实现高性能复杂结构的无模具、快速、全致密、近净成形，且获得的零件力学性能同锻件性能相当。
尽管电子束3D打印技术具有上述优点，但是电子束3D打印成形设备在设计上还有很多不足，如由Arcam AB生产的电子束3D打印设备，其粉仓位置设计得较高，打印时需添加大量金属粉末,最多可达120KG，导致粉仓搬运费时、费力，无法满足大规模、成批量生产的需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种生产效率相对较高，劳动强度相对较低，易于实现规模化生产的用于提升电子束3D打印设备粉仓的支架。
为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于提升电子束3D打印设备粉仓的支架，所述的支架包括粉仓吊挂悬臂、导向移动支撑臂和过渡加强连接组件，所述的导向移动支撑臂与所述过渡加强连接组件的下端连接，所述的粉仓吊挂悬臂与所述过渡加强连接组件的上部连接，支撑在所述粉仓吊挂悬臂上的粉仓通过所述的导向移动支撑臂沿高度方向可往复移动的布置在升降机上，支撑在所述粉仓吊挂悬臂上的粉仓在所述过渡加强连接组件的配合下放置到需要装载的位置处。
进一步的是，所述的粉仓吊挂悬臂为一块在顶边上设置有安装结构的吊挂板，所述的吊挂板通过一个侧壁与所述过渡加强连接组件的上部连接，所述的粉仓通过所述的安装结构布置在所述的吊挂板上。
上述方案的优选方式是，所述的导向移动支撑臂为一块设置导向槽和安装连接槽的支撑连接板，所述的支撑连接板通过所述的安装连接槽与升降机连接，升降过程中的支撑连接板通过所述的导向槽与3D打印设备的粉仓配合导向，所述的支撑连接板通过一个侧壁与所述过渡加强连接组件的端连接。
进一步的是，所述的过渡加强连接组件包括至少两组倒L型连接安装板，各组所述的倒L型连接安装板分别通过其竖直边的下端与所述的导向移动支撑臂连接，各组所述的倒L型连接安装板分别通过其水平边的自由端与粉仓吊挂悬臂连接。
上述方案的优选方式是，在所述倒L型连接安装板的水平边上还设置有伸缩杆，所述的粉仓吊挂悬臂通过所述的伸缩杆沿长度方向可往复移动的支撑在该水平边的自由端。
进一步的是，所述的倒L型连接安装板为跟据实际工况设计并采用有限元软件ABAQUS条件模拟验证后获得倒L型切割钢板。
本发明的有益效果是：本申请通过在现有升降机的基础上增加设置一个包含有粉仓吊挂悬臂、导向移动支撑臂和过渡加强连接组件的支架，并将所述的导向移动支撑臂与所述过渡加强连接组件的下端连接，将所述的粉仓吊挂悬臂与所述过渡加强连接组件的上部连接，这样，支撑在所述粉仓吊挂悬臂上的粉仓便可以通过所述的导向移动支撑臂沿高度方向可往复移动的布置在所述的3D打印设备上，支撑在所述粉仓吊挂悬臂上的粉仓在所述过渡加强连接组件的配合下布置到需要输出粉料位置的上方。这样，由于粉仓可以沿高度方向往复移动，可以沿前后方向调整，当需添加金属粉末量较大时，便可以在导向移动支撑臂的配合下将粉仓放到较低的适合添加物料的位置，待物料添加完成后再升起到需要高度并在过渡加强连接组件的配合下布置到需要输出粉料位置的上方，这样，不仅可以有效的提高生产效率，而且可以明显的降低操作者的劳动强度，进而实现规模化生产。
附图说明
图1为本发明用于提升电子束3D打印设备粉仓的支架的三维结构示意图。
图中标记为：粉仓吊挂悬臂1、导向移动支撑臂2、过渡加强连接组件3、安装结构4、导向槽5、安装连接槽6、倒L型连接安装板7、竖直边8、水平边9。
具体实施方式
如图1所示是本发明提供的一种生产效率相对较高，劳动强度相对较低，易于实现规模化生产的用于提升电子束3D打印设备粉仓的支架。所述的支架包括粉仓吊挂悬臂1、导向移动支撑臂2和过渡加强连接组件3，所述的导向移动支撑臂2与所述过渡加强连接组件3的下端连接，所述的粉仓吊挂悬臂1与所述过渡加强连接组件3的上部连接，支撑在所述粉仓吊挂悬臂1上的粉仓通过所述的导向移动支撑臂2沿高度方向可往复移动的布置在升降机上，支撑在所述粉仓吊挂悬臂1上的粉仓在所述过渡加强连接组件3的配合下放置到需要装载的位置处。本申请通过在现有升降机的基础上增加设置一个包含有粉仓吊挂悬臂、导向移动支撑臂和过渡加强连接组件的支架，并将所述的导向移动支撑臂与所述过渡加强连接组件的下端连接，将所述的粉仓吊挂悬臂与所述过渡加强连接组件的上部连接，这样，支撑在所述粉仓吊挂悬臂上的粉仓便可以通过所述的导向移动支撑臂沿高度方向可往复移动的布置在所述的3D打印设备上，支撑在所述粉仓吊挂悬臂上的粉仓在所述过渡加强连接组件的配合下布置到需要输出粉料位置的上方。这样，由于粉仓可以沿高度方向往复移动，可以沿前后方向调整，当需添加金属粉末量较大时，便可以在导向移动支撑臂的配合下将粉仓放到较低的适合添加物料的位置，待物料添加完成后再升起到需要高度并在过渡加强连接组件的配合下布置到需要输出粉料位置的上方，这样，不仅可以有效的提高生产效率，而且可以明显的降低操作者的劳动强度，进而实现规模化生产。
上述实施方式中，为了与现有升降机相适应，同时又能简化生产、制作过程，方便使作和安装，本申请所述的粉仓吊挂悬臂1为一块在顶边上设置有安装结构4的吊挂板，所述的吊挂板通过一个侧壁与所述过渡加强连接组件3的上部连接，所述的粉仓通过所述的安装结构4布置在所述的吊挂板上。本申请所述的导向移动支撑臂2为一块设置导向槽5和安装连接槽6的支撑连接板，所述的支撑连接板通过所述的安装连接槽6与升降机连接，升降过程中的支撑连接板通过所述的导向槽5与3D打印设备的导向件配合导向，所述的支撑连接板通过一个侧壁与所述过渡加强连接组件3的端连接。
相应的，为作为中间连接结构的渡加强连接组件3是承受和传递载荷主要部件之一，而且也是方便实现粉仓位置调节的重要部件，为此，本申请将所述的过渡加强连接组件3设置成包括至少两组倒L型连接安装板7的结构，并使各组所述的倒L型连接安装板7分别通过其竖直边8的下端与所述的导向移动支撑臂2连接，各组所述的倒L型连接安装板7分别通过其水平边9的自由端与粉仓吊挂悬臂1连接。而为了方便调节粉仓的位置，在所述倒L型连接安装板7的水平边9上还设置有伸缩杆，所述的粉仓吊挂悬臂通过所述的伸缩杆沿长度方向可往复移动的支撑在该水平边9的自由端。
同时，为了保证倒L型连接安装板7的形状和承载能力满足要求，本申请所述的倒L型连接安装板7为跟据实际工况设计并采用有限元软件ABAQUS条件模拟验证后获得倒L型切割钢板。
综上所述，由于本申请的支架分为悬臂即上述的粉仓吊挂悬臂1、左右梁即上述的两件倒L型连接安装板7和固定臂即上述的导向移动支撑臂2，功能分别为悬臂用于提升电子束3D打印设备粉仓，左右梁用于连接悬臂和固定臂，固定臂起到连接升降机的作用；并且本申请的支架材料均采用304不锈钢，悬臂、左右梁、固定臂厚度均为8mm，可承受120KG的重量。这样，不仅在整体使其结构简单，制造成本低，能承受较大的重量。而且本申请提供结构的支架在使用过程中各臂受力均匀，不会出现应力集中。而根据运用有限元软件ABAQUS跟据实际工况条件模拟获得的设计结果设置的支架，具有结构简单，生产成本低、使用方便的特点。设计结构合理，整体耗材少、重量轻且承重量大。由于通过支架来支承粉仓，可以有效的解决电子束3D打印设备中粉仓挂、取耗时耗力等问题，提供了一种用于提升电子束3D打印设备粉仓的支架，目的是提高3D打印前工序的准备效率，减少人员的体力劳动。

Claims (4)

1.一种用于提升电子束3D打印设备粉仓的支架，其特征在于：所述的支架包括粉仓吊挂悬臂(1)、导向移动支撑臂(2)和过渡加强连接组件(3)，所述的导向移动支撑臂(2)与所述过渡加强连接组件(3)的下端连接，所述的粉仓吊挂悬臂(1)与所述过渡加强连接组件(3)的上部连接，支撑在所述粉仓吊挂悬臂(1)上的粉仓通过所述的导向移动支撑臂(2)沿高度方向可往复移动的布置在升降机上，支撑在所述粉仓吊挂悬臂(1)上的粉仓在所述过渡加强连接组件(3)的配合下放置到需要装载的位置处，
所述的粉仓吊挂悬臂(1)为一块在顶边上设置有安装结构(4)的吊挂板，所述的吊挂板通过一个侧壁与所述过渡加强连接组件(3)的上部连接，所述的粉仓通过所述的安装结构(4)布置在所述的吊挂板上，
所述的导向移动支撑臂(2)为一块设置导向槽(5)和安装连接槽(6)的支撑连接板，所述的支撑连接板通过所述的安装连接槽(6)与升降机连接，升降过程中的支撑连接板通过所述的导向槽(5)与3D打印设备的导粉仓配合导向，所述的支撑连接板通过一个侧壁与所述过渡加强连接组件(3)的端连接。
2.根据权利要求1所述的用于提升电子束3D打印设备粉仓的支架，其特征在于：所述的过渡加强连接组件(3)包括至少两组倒L型连接安装板(7)，各组所述的倒L型连接安装板(7)分别通过其竖直边(8)的下端与所述的导向移动支撑臂(2)连接，各组所述的倒L型连接安装板(7)分别通过其水平边(9)的自由端与粉仓吊挂悬臂(1)连接。
3.根据权利要求2所述的用于提升电子束3D打印设备粉仓的支架，其特征在于：在所述倒L型连接安装板(7)的水平边(9)上还设置有伸缩杆，所述的粉仓吊挂悬臂通过所述的伸缩杆沿长度方向可往复移动的支撑在该水平边(9)的自由端。
4.根据权利要求3所述的用于提升电子束3D打印设备粉仓的支架，其特征在于：所述的倒L型连接安装板(7)为跟据实际工况设计并采用有限元软件ABAQUS条件模拟验证后获得倒L型切割钢板。
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