CN110962341A - 一种3d打印用方便调节的喷料装置 - Google Patents

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黄仲佳
周晓宏
罗贤国
张勇
孙文明
赵薇
郑兰斌
吴志华
王心生
杨军
李思文
宗泽
周翔
艾晓蕾
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Abstract

本发明公开了一种3D打印用方便调节的喷料装置，包括打印机主体、喷料组件、刮料组件以及集料组件，所述打印机主体包括支撑座、支撑架、第一电缸、打印槽和矩形框架、所述喷料组件包括第二电缸、连接架、两组滑槽、两组滑块、储料箱、两组挡板、两组第一电动推杆、正反转电机和滚珠丝杠，所述刮料组件包括第二电动推杆、连接杆和摊平辊，所述集料组件包括集料箱和导料板。本发明通过两组第一电动推杆的配合带动两组挡板转动，使得两组挡板的下部距离增大或减小，实现宽度的调节，通过正反转电机和滚珠丝杠的配合，在滑块和滑槽的作用下，使得挡板移动至矩形框架的上部，通过电动闸板阀打开储料箱的下部，开始铺料。

Description

一种3D打印用方便调节的喷料装置
技术领域
本发明涉及3D打印喷料技术领域，具体为一种3D打印用方便调节的喷料装置。
背景技术
3D打印机又称三维打印机，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，3D打印机的工作原理与普通打印机基本相同，是通过电脑控制把“打印材料”一层一层地叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物，这项技术常常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型或者用于一些产品的直接制造。
3D打印的耗材主要有粉末类耗材、光敏类耗材和熔融丝类耗材，粉末类耗材在使用过程中，需要将粉末类材料喷洒到打印槽的上部，实现铺料过程，完成一次打印之后，外部驱动装置带动打印槽下降，使得打印槽与侧部的矩形框架的顶壁之间产生空腔，然后再进行铺料，实现一层一层铺料和打印过程。
目前粉末类物料的铺料，一般是先将物料储料箱的下部与打印槽的上部对接，然后打开电动闸板阀，使得物料自由的落到打印槽与矩形框架形成的空腔内，使得储存箱从打印槽的上部脱离，完成铺料过程，上述的方式虽然能够实现铺料过程，但是，储料箱下部的尺寸与矩形框架的尺寸相同，储料箱出料口的宽度无法调节，难以满足不同宽度矩形框架的适配，不利于使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种3D打印用方便调节的喷料装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种3D打印用方便调节的喷料装置，包括：
打印机主体，所述打印机主体包括支撑座、支撑架、第一电缸、打印槽和矩形框架，所述支撑架安装于支撑座的上部，所述第一电缸安装于支撑架之间，所述打印槽安装于第一电缸的输出端，所述矩形框架通过螺栓安装于支撑架之间，所述打印槽滑动插接于矩形框架的内部，所述打印槽的侧壁胶接有与矩形框架的内壁配合的弹性橡胶条；
喷料组件，所述喷料组件包括第二电缸、连接架、两组滑槽、两组滑块、储料箱、两组挡板、两组第一电动推杆、正反转电机和滚珠丝杠，所述第二电缸通过电缸座安装于支撑架之间，所述连接架通过螺栓安装于第二电缸的输出端，两组所述滑槽对称安装于所述连接架相对的侧部，两组所述滑块分别滑动安装于两组所述滑槽的内部，所述储料箱安装于两组所述滑块之间，所述储料箱的出料端安装有电动闸板阀，两组所述挡板分别铰接于储料箱的下部，两组所述第一电动推杆均安装于储料箱临近挡板的侧部，两组所述第一电动推杆的输出端分别与两组所述挡板的侧部相铰接，所述正反转电机通过电机座安装于连接架之间，所述滚珠丝杠包括丝杠和丝杠座，所述丝杠与丝杠座螺纹相连，所述丝杠通过联轴器与正反转电机的输出端相连，所述丝杠座的侧部与储料箱的侧部通过螺栓相连；
刮料组件，所述刮料组件包括第二电动推杆、连接杆和摊平辊，所述第二电动推杆安装于储料箱的侧部，所述连接杆安装于第二电动推杆的输出端，所述摊平辊通过轴承转动安装于连接杆之间；
以及集料组件，所述集料组件包括集料箱和导料板，所述集料箱安装于支撑座的上部，所述集料箱的上部与矩形框架的下部以及储料箱的下部相对，所述集料箱的侧部开设有排料口，所述导料板安装于集料箱临近排料口的侧部。
优选的，所述打印槽的中心上部开设有放置槽，所述打印槽的上壁覆盖有岩棉隔热层，所述打印槽的下壁与第一电缸的输出端的侧部螺纹连接有斜撑。
优选的，所述矩形框架的内壁为光滑面，所述矩形框架的上部与摊平辊的下部相对。
优选的，所述储料箱的下侧部空心圆柱台形设置，所述储料箱的上部连接有进料管，所述进料管的上部螺纹连接有端盖，所述储料箱的侧部安装有料位计。
优选的，所述滑槽的内壁与滑块的外壁均为光滑面，所述滑块的侧视截面呈凸字形设置。
优选的，两组所述挡板的下部均呈弧形设置，两组所述挡板呈相对设置。
优选的，所述摊平辊的表侧胶接有弹性橡胶套，所述摊平辊的两端与连接架的内侧壁呈间隙配合。
优选的，所述集料箱向导料板的方向倾斜10°-15°，所述导料板的两侧均安装有挡块。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、在打印完成后，通过第一电缸的收缩带动打印槽向下移动，进而使得矩形框架和打印槽的上部形成空腔，方便后续对空腔的内部铺料；
2、通过进料管将粉末料放入储料箱的内部，通过两组第一电动推杆的配合带动两组挡板转动，使得两组挡板的下部距离增大或减小，实现宽度的调节，通过第二电缸的运行带动连接架抬高或降低，使得挡板的下部与矩形框架的上部处于同一水平面，通过正反转电机的运行带动丝杠转动，丝杠的转动带动丝杠座移动，在滑块和滑槽的配合下，带动储料箱移动至矩形框架的上部，简便的实现宽度的调节，满足不同宽度矩形框架的使用；
3、通过电动闸板阀打开储料箱的下部，使得储料箱内的粉末料落到矩形框架的内部，并通过第二电动推杆带动摊平辊向下移动，使得摊平辊的下部与矩形框架的上部相抵触，然后正反转电机带动丝杠反转，在落料的过程中，利用摊平辊对落入的物料进行摊平，挡板从矩形框架脱离后，即关闭电动闸板阀，停止落料，摊平辊从矩形框架的上部脱离后，即完成铺料过程；
4、通过集料箱对溢出的粉末料进行收集，利用导料板将收集的粉末料导出，方便后续的回收利用。
附图说明
图1为本发明的主视剖视示意图；
图2为本发明的矩形框架部分结构主视剖视放大示意图；
图3为本发明的储料箱部分结构主视剖视放大示意图；
图4为本发明的储料箱部分结构侧视剖视示意图；
图5为本发明的的集料箱部分结构侧视剖视示意图。
图中：1、打印机主体；101、支撑座；102、支撑架；103、第一电缸；104、打印槽；105、矩形框架；106、弹性橡胶条；2、喷料组件；201、第二电缸；202、连接架；203、滑槽；204、滑块；205、储料箱；206、挡板；207、第一电动推杆；208、正反转电机；209、滚珠丝杠；2091、丝杠；2092、丝杠座；210、电动闸板阀；3、刮料组件；301、第二电动推杆；302、连接杆；303、摊平辊；4、集料组件；401、集料箱；402、导料板；403、排料口；5、放置槽；6、岩棉隔热层；7、斜撑；8、进料管；9、端盖；10、料位计；11、弹性橡胶套；12、挡块。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种3D打印用方便调节的喷料装置，包括：打印机主体1，打印机主体1包括支撑座101、支撑架102、第一电缸103、打印槽104和矩形框架105，支撑架102安装于支撑座101的上部，第一电缸103安装于支撑架102之间，打印槽104安装于第一电缸103的输出端，矩形框架105通过螺栓安装于支撑架102之间，打印槽104滑动插接于矩形框架105的内部，打印槽104的侧壁胶接有与矩形框架105的内壁配合的弹性橡胶条106，打印槽104的中心上部开设有放置槽5，打印槽104的上壁覆盖有岩棉隔热层6，打印槽104的下壁与第一电缸103的输出端的侧部螺纹连接有斜撑7，矩形框架105的内壁为光滑面，矩形框架105的上部与摊平辊303的下部相对；
请参阅图1、图3和图4，喷料组件2，喷料组件2包括第二电缸201、连接架202、两组滑槽203、两组滑块204、储料箱205、两组挡板206、两组第一电动推杆207、正反转电机208和滚珠丝杠209，第二电缸201通过电缸座安装于支撑架102之间，连接架202通过螺栓安装于第二电缸201的输出端，两组滑槽203对称安装于连接架202相对的侧部，两组滑块204分别滑动安装于两组滑槽203的内部，储料箱205安装于两组滑块204之间，储料箱205的出料端安装有电动闸板阀210，两组挡板206分别铰接于储料箱205的下部，两组第一电动推杆207均安装于储料箱205临近挡板206的侧部，两组第一电动推杆207的输出端分别与两组挡板206的侧部相铰接，正反转电机208通过电机座安装于连接架202之间，滚珠丝杠209包括丝杠2091和丝杠座2092，丝杠2091与丝杠座2092螺纹相连，丝杠2091通过联轴器与正反转电机208的输出端相连，丝杠座2092的侧部与储料箱205的侧部通过螺栓相连，储料箱205的下侧部空心圆柱台形设置，储料箱205的上部连接有进料管8，进料管8的上部螺纹连接有端盖9，储料箱205的侧部安装有料位计10，滑槽203的内壁与滑块204的外壁均为光滑面，滑块204的侧视截面呈凸字形设置，两组挡板206的下部均呈弧形设置，两组挡板206呈相对设置；
请参阅图4，刮料组件3，刮料组件3包括第二电动推杆301、连接杆302和摊平辊303，第二电动推杆301安装于储料箱205的侧部，连接杆302安装于第二电动推杆301的输出端，摊平辊303通过轴承转动安装于连接杆302之间，摊平辊303的表侧胶接有弹性橡胶套11，摊平辊303的两端与连接架202的内侧壁呈间隙配合；
请参阅图1和图5，以及集料组件4，集料组件4包括集料箱401和导料板402，集料箱401安装于支撑座101的上部，集料箱401的上部与矩形框架105的下部以及储料箱205的下部相对，集料箱401的侧部开设有排料口403，导料板402安装于集料箱401临近排料口403的侧部，集料箱401向导料板402的方向倾斜10°-15°，导料板402的两侧均安装有挡块12。
工作原理：在打印完成后，通过第一电缸103的收缩带动打印槽104向下移动，进而使得矩形框架105和打印槽104的上部形成空腔，方便后续对空腔的内部铺料，通过进料管8将粉末料放入储料箱205的内部，通过两组第一电动推杆207的配合带动两组挡板206转动，使得两组挡板206的下部距离增大或减小，实现宽度的调节，通过第二电缸201的运行带动连接架202抬高或降低，使得挡板206的下部与矩形框架105的上部处于同一水平面，通过正反转电机208的运行带动丝杠2091转动，丝杠2091的转动带动丝杠座2092移动，在滑块204和滑槽203的配合下，带动储料箱205移动至矩形框架105的上部，简便的实现宽度的调节，满足不同宽度矩形框架105的使用；
通过电动闸板阀210打开储料箱205的下部，使得储料箱205内的粉末料落到矩形框架105的内部，并通过第二电动推杆301带动摊平辊303向下移动，使得摊平辊303的下部与矩形框架105的上部相抵触，然后正反转电机208带动丝杠2091反转，在落料的过程中，利用摊平辊303对落入的物料进行摊平，挡板206从矩形框架105脱离后，即关闭电动闸板阀210，停止落料，摊平辊303从矩形框架105的上部脱离后，即完成铺料过程，通过集料箱401对溢出的粉末料进行收集，利用导料板402将收集的粉末料导出，方便后续的回收利用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种3D打印用方便调节的喷料装置，其特征在于，包括：
打印机主体(1)，所述打印机主体(1)包括支撑座(101)、支撑架(102)、第一电缸(103)、打印槽(104)和矩形框架(105)，所述支撑架(102)安装于支撑座(101)的上部，所述第一电缸(103)安装于支撑架(102)之间，所述打印槽(104)安装于第一电缸(103)的输出端，所述矩形框架(105)通过螺栓安装于支撑架(102)之间，所述打印槽(104)滑动插接于矩形框架(105)的内部，所述打印槽(104)的侧壁胶接有与矩形框架(105)的内壁配合的弹性橡胶条(106)；
喷料组件(2)，所述喷料组件(2)包括第二电缸(201)、连接架(202)、两组滑槽(203)、两组滑块(204)、储料箱(205)、两组挡板(206)、两组第一电动推杆(207)、正反转电机(208)和滚珠丝杠(209)，所述第二电缸(201)通过电缸座安装于支撑架(102)之间，所述连接架(202)通过螺栓安装于第二电缸(201)的输出端，两组所述滑槽(203)对称安装于所述连接架(202)相对的侧部，两组所述滑块(204)分别滑动安装于两组所述滑槽(203)的内部，所述储料箱(205)安装于两组所述滑块(204)之间，所述储料箱(205)的出料端安装有电动闸板阀(210)，两组所述挡板(206)分别铰接于储料箱(205)的下部，两组所述第一电动推杆(207)均安装于储料箱(205)临近挡板(206)的侧部，两组所述第一电动推杆(207)的输出端分别与两组所述挡板(206)的侧部相铰接，所述正反转电机(208)通过电机座安装于连接架(202)之间，所述滚珠丝杠(209)包括丝杠(2091)和丝杠座(2092)，所述丝杠(2091)与丝杠座(2092)螺纹相连，所述丝杠(2091)通过联轴器与正反转电机(208)的输出端相连，所述丝杠座(2092)的侧部与储料箱(205)的侧部通过螺栓相连；
刮料组件(3)，所述刮料组件(3)包括第二电动推杆(301)、连接杆(302)和摊平辊(303)，所述第二电动推杆(301)安装于储料箱(205)的侧部，所述连接杆(302)安装于第二电动推杆(301)的输出端，所述摊平辊(303)通过轴承转动安装于连接杆(302)之间；
以及集料组件(4)，所述集料组件(4)包括集料箱(401)和导料板(402)，所述集料箱(401)安装于支撑座(101)的上部，所述集料箱(401)的上部与矩形框架(105)的下部以及储料箱(205)的下部相对，所述集料箱(401)的侧部开设有排料口(403)，所述导料板(402)安装于集料箱(401)临近排料口(403)的侧部。
2.根据权利要求1所述的一种3D打印用方便调节的喷料装置，其特征在于：所述打印槽(104)的中心上部开设有放置槽(5)，所述打印槽(104)的上壁覆盖有岩棉隔热层(6)，所述打印槽(104)的下壁与第一电缸(103)的输出端的侧部螺纹连接有斜撑(7)。
3.根据权利要求1所述的一种3D打印用方便调节的喷料装置，其特征在于：所述矩形框架(105)的内壁为光滑面，所述矩形框架(105)的上部与摊平辊(303)的下部相对。
4.根据权利要求1所述的一种3D打印用方便调节的喷料装置，其特征在于：所述储料箱(205)的下侧部空心圆柱台形设置，所述储料箱(205)的上部连接有进料管(8)，所述进料管(8)的上部螺纹连接有端盖(9)，所述储料箱(205)的侧部安装有料位计(10)。
5.根据权利要求1所述的一种3D打印用方便调节的喷料装置，其特征在于：所述滑槽(203)的内壁与滑块(204)的外壁均为光滑面，所述滑块(204)的侧视截面呈凸字形设置。
6.根据权利要求1所述的一种3D打印用方便调节的喷料装置，其特征在于：两组所述挡板(206)的下部均呈弧形设置，两组所述挡板(206)呈相对设置。
7.根据权利要求1所述的一种3D打印用方便调节的喷料装置，其特征在于：所述摊平辊(303)的表侧胶接有弹性橡胶套(11)，所述摊平辊(303)的两端与连接架(202)的内侧壁呈间隙配合。
8.根据权利要求1所述的一种3D打印用方便调节的喷料装置，其特征在于：所述集料箱(401)向导料板(402)的方向倾斜10°-15°，所述导料板(402)的两侧均安装有挡块(12)。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106660123A (zh) * 2014-08-20 2017-05-10 艾西塔股份公司 使用光束的增材制造方法和系统
CN106827523A (zh) * 2015-12-02 2017-06-13 党金行 自取粉式3d打印机铺粉系统
DE102017213546A1 (de) * 2016-08-10 2018-02-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha 3d-formvorrichtung und 3d-formverfahren

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