CN111112615B - 一种用于金属粉末打印机的可调式铺粉机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属粉末打印领域，具体涉及一种用于金属粉末打印机的可调式铺粉机构，包括连接座、升降架、调节螺杆、两个铺粉刮条和两个迷你气缸，升降架呈竖直状态设置并且其一端与连接座的一侧滑动连接，两个铺粉刮条呈对称且贴合设置于升降架的下端两侧，铺粉刮条均呈水平状态设置，两个迷你气缸对称设置于升降架的上半部两侧，并且二者的输出端与对应的铺粉刮条连接，连接座的底部水平延伸设置有一个支撑板，本发明通过旋转调节螺杆来调节刮条与打印平台之间的最小距离，从而能够灵活的调节铺粉厚度，通过设置两个刮条上下切换进行铺粉，保证了在铺粉过程中，金属粉末始终位于两个刮条之间，不会造成材料的浪费。

Description

一种用于金属粉末打印机的可调式铺粉机构

技术领域

本发明涉及金属粉末打印领域，具体涉及一种用于金属粉末打印机的可调式铺粉机构。

背景技术

3D打印(3DP)即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品，而所谓的3D打印机与普通打印机工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料，打印机与电脑连接后，通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。通俗地说，3D打印机是可以“打印”出真实的3D物体的一种设备，比如打印一个机器人、打印玩具车，打印各种模型，甚至是食物等等。之所以通俗地称其为“打印机”是参照了普通打印机的技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。这项打印技术称为3D立体打印技术。

在金属粉末打印机中，在打印头工作之前，需在打印平台上铺设一层金属粉末，之后打印头通过激光烧结成型出所需的形状，因此，铺粉过程尤为重要，铺粉的均匀与否影响到产品的打印质量，同时很多铺粉机构的铺粉厚度较为固定无法调节，因此有必要设计一种更加灵活的金属粉末打印铺粉机构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于金属粉末打印机的可调式铺粉机构。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种用于金属粉末打印机的可调式铺粉机构，包括连接座、升降架、调节螺杆、两个铺粉刮条和两个迷你气缸，连接座呈竖直状态设置，升降架呈竖直状态设置并且其一端与连接座的一侧滑动连接，两个铺粉刮条呈对称且贴合设置于升降架的下端两侧，铺粉刮条均呈水平状态设置，两个迷你气缸对称设置于升降架的上半部两侧，并且二者的输出端与对应的铺粉刮条连接，连接座的底部水平延伸设置有一个支撑板，调节螺杆自上而下穿过升降架并与支撑板轴接，调节螺杆与升降架螺纹连接。

作为一种用于金属粉末打印机的可调式铺粉机构的优选方案，连接座为呈竖直状态设置的条形板状结构，连接座的一侧固定设置有呈竖直状态的楔形滑条，楔形滑条位于支撑板的正上方，升降架的一端与楔形滑条滑动连接，支撑板的顶部固定嵌设有一个轴承，调节螺杆的底部固定插设于轴承的内圈，升降架的一端顶部固定嵌设有一个螺纹套，调节螺杆与螺纹套螺纹配合。

作为一种用于金属粉末打印机的可调式铺粉机构的优选方案，升降架呈直角三角架结构，其短边呈竖直状态设置并且该边的上半部设有加粗部，加粗部位于支撑板的正上方，加粗部远离升降架的一端与楔形滑条滑动连接，螺纹套固定嵌设于加粗部的顶部。

作为一种用于金属粉末打印机的可调式铺粉机构的优选方案，升降架的斜边中部位置固定设置有一个双向延伸的连接轴，两个迷你气缸的尾部分别与连接轴的两端轴接，两个迷你气缸的输出轴分别向下连接至两铺粉刮条的顶端中部，升降架的内侧底部固定设置有一个条形板，条形板的两侧均呈间隔设置有两个向下延伸的限位柱，每一侧的两个限位柱均向下活动插设于对应的铺粉刮条中，每一侧的迷你气缸均位于对应的两个限位柱之间。

作为一种用于金属粉末打印机的可调式铺粉机构的优选方案，支撑板远离连接座的一端固定连接有两个L型限位板，两个L型限位板对称设置于升降架的下端两侧，并且两个L型限位板的短边外侧均与升降架贴合设置。

作为一种用于金属粉末打印机的可调式铺粉机构的优选方案，连接座的顶部固定设置有一个用于供外部平移机构连接的连接板，连接板位于连接座远离支撑板的一侧，连接板的正下方还设置有一个横向滑轨，横向滑轨与连接座固定连接。

本发明的有益效果：本发明的一种用于金属粉末打印机的可调式铺粉机构，通过旋转调节螺杆来调节刮条与打印平台之间的最小距离，从而能够灵活的调节铺粉厚度，通过设置两个刮条上下切换进行铺粉，保证了在铺粉过程中，金属粉末始终位于两个刮条之间，不会造成材料的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本发明的立体结构示意图。

图2所示为本发明的立体结构示意图。

图3所示为本发明的侧视图。

图4所示为本发明的俯视图。

图5所示为图4中沿A-A线的剖视图。

图中：连接座1，升降架2，调节螺杆3，铺粉刮条4，迷你气缸5，支撑板6，楔形滑条7，轴承8，螺纹套9，加粗部10，连接轴11，条形板12，限位柱13，L型限位板14，连接板15，横向滑轨16。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1至图5所示的一种用于金属粉末打印机的可调式铺粉机构，包括连接座1、升降架2、调节螺杆3、两个铺粉刮条4和两个迷你气缸5，连接座1呈竖直状态设置，升降架2呈竖直状态设置并且其一端与连接座1的一侧滑动连接，两个铺粉刮条4呈对称且贴合设置于升降架2的下端两侧，铺粉刮条4均呈水平状态设置，两个迷你气缸5对称设置于升降架2的上半部两侧，并且二者的输出端与对应的铺粉刮条4连接，连接座1的底部水平延伸设置有一个支撑板6，调节螺杆3自上而下穿过升降架2并与支撑板6轴接，调节螺杆3与升降架2螺纹连接。使用时在金属粉末打印机中，通过打印机自带的直线平移机构与连接座1连接，用于带动整个铺粉机构在打印机内进行平移铺粉，如图3所示，当铺粉机构从左向右平移时，左边的迷你气缸5向下带动左边的铺粉刮条4下移，使该铺粉刮条4的下端面低于升降架2的下端面，此时右边的迷你气缸保持不动，在从左向右的平移过程中，左边的铺粉刮条4将金属粉末均匀的涂覆在打印平台之上，接着铺粉装置再从右向左平移，此过程中，左边的迷你气缸5收回带动左边的铺粉刮条4向上收回复位，同时右边的迷你气缸5向下带动右边的铺粉刮条4向下伸出进行铺粉，铺粉机构向左平移一次加上向右平移一次完成一次完整的铺粉，此过程中金属粉末堆始终位于两个铺粉刮条4之间，不会造成材料浪费，铺粉完成后打印机的打印头开始进行烧结打印。

连接座1为呈竖直状态设置的条形板状结构，连接座1的一侧固定设置有呈竖直状态的楔形滑条7，楔形滑条7位于支撑板6的正上方，升降架2的一端与楔形滑条7滑动连接，支撑板6的顶部固定嵌设有一个轴承8，调节螺杆3的底部固定插设于轴承8的内圈，升降架2的一端顶部固定嵌设有一个螺纹套9，调节螺杆3与螺纹套9螺纹配合。旋转调节螺杆3，通过螺纹杆将调节螺杆3的旋转运动转化为升降架2的升降运动，从而调节铺粉刮条4的底部与打印平台之间的距离，从而控制每次的铺粉厚度，轴承8保证了螺纹杆能够流畅的转动。

升降架2呈直角三角架结构，其短边呈竖直状态设置并且该边的上半部设有加粗部10，加粗部10位于支撑板6的正上方，加粗部10远离升降架2的一端与楔形滑条7滑动连接，螺纹套9固定嵌设于加粗部10的顶部。升降架2的一侧设置加粗部10用于方便与楔形滑条7连接，同时便于嵌装螺纹套9。

升降架2的斜边中部位置固定设置有一个双向延伸的连接轴11，两个迷你气缸5的尾部分别与连接轴11的两端轴接，两个迷你气缸5的输出轴分别向下连接至两铺粉刮条4的顶端中部，升降架2的内侧底部固定设置有一个条形板12，条形板12的两侧均呈间隔设置有两个向下延伸的限位柱13，每一侧的两个限位柱13均向下活动插设于对应的铺粉刮条4中，每一侧的迷你气缸5均位于对应的两个限位柱13之间。通过迷你气缸5的输出轴的伸缩来带动下方铺粉刮条4进行上下移动，每个铺粉刮条4均通过两个向下的限位柱13来保证该铺粉刮条4始终保持水平状态进行升降，使每次铺粉过程更加均匀。

支撑板6远离连接座1的一端固定连接有两个L型限位板14，两个L型限位板14对称设置于升降架2的下端两侧，并且两个L型限位板14的短边外侧均与升降架2贴合设置。两个L型限位板14贴合设置于升降架2的两侧，用于对升降架2上下移动的过程中加以限位，避免升降架2发生横向移动。

连接座1的顶部固定设置有一个用于供外部平移机构连接的连接板15，连接板15位于连接座1远离支撑板6的一侧，连接板15的正下方还设置有一个横向滑轨16，横向滑轨16与连接座1固定连接。连接座1通过连接板15与金属粉末打印机的驱动机构进行连接，横向滑轨16配合打印机内侧壳壁上的导轨用于保证连接座1能够平稳的进行横向移动。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。

Claims (6)

1.一种用于金属粉末打印机的可调式铺粉机构，其特征在于，包括连接座(1)、升降架(2)、调节螺杆(3)、两个铺粉刮条(4)和两个迷你气缸(5)，连接座(1)呈竖直状态设置，升降架(2)呈竖直状态设置并且其一端与连接座(1)的一侧滑动连接，两个铺粉刮条(4)呈对称且贴合设置于升降架(2)的下端两侧，铺粉刮条(4)均呈水平状态设置，两个迷你气缸(5)对称设置于升降架(2)的上半部两侧，并且二者的输出端与对应的铺粉刮条(4)连接，连接座(1)的底部水平延伸设置有一个支撑板(6)，调节螺杆(3)自上而下穿过升降架(2)并与支撑板(6)轴接，调节螺杆(3)与升降架(2)螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于金属粉末打印机的可调式铺粉机构，其特征在于，连接座(1)为呈竖直状态设置的条形板状结构，连接座(1)的一侧固定设置有呈竖直状态的楔形滑条(7)，楔形滑条(7)位于支撑板(6)的正上方，升降架(2)的一端与楔形滑条(7)滑动连接，支撑板(6)的顶部固定嵌设有一个轴承(8)，调节螺杆(3)的底部固定插设于轴承(8)的内圈，升降架(2)的一端顶部固定嵌设有一个螺纹套(9)，调节螺杆(3)与螺纹套(9)螺纹配合。

3.根据权利要求2所述的一种用于金属粉末打印机的可调式铺粉机构，其特征在于，升降架(2)呈直角三角架结构，其短边呈竖直状态设置并且该边的上半部设有加粗部(10)，加粗部(10)位于支撑板(6)的正上方，加粗部(10)远离升降架(2)的一端与楔形滑条(7)滑动连接，螺纹套(9)固定嵌设于加粗部(10)的顶部。

4.根据权利要求3所述的一种用于金属粉末打印机的可调式铺粉机构，其特征在于，升降架(2)的斜边中部位置固定设置有一个双向延伸的连接轴(11)，两个迷你气缸(5)的尾部分别与连接轴(11)的两端轴接，两个迷你气缸(5)的输出轴分别向下连接至两铺粉刮条(4)的顶端中部，升降架(2)的内侧底部固定设置有一个条形板(12)，条形板(12)的两侧均呈间隔设置有两个向下延伸的限位柱(13)，每一侧的两个限位柱(13)均向下活动插设于对应的铺粉刮条(4)中，每一侧的迷你气缸(5)均位于对应的两个限位柱(13)之间。

5.根据权利要求2所述的一种用于金属粉末打印机的可调式铺粉机构，其特征在于，支撑板(6)远离连接座(1)的一端固定连接有两个L型限位板(14)，两个L型限位板(14)对称设置于升降架(2)的下端两侧，并且两个L型限位板(14)的短边外侧均与升降架(2)贴合设置。

6.根据权利要求1所述的一种用于金属粉末打印机的可调式铺粉机构，其特征在于，连接座(1)的顶部固定设置有一个用于供外部平移机构连接的连接板(15)，连接板(15)位于连接座(1)远离支撑板(6)的一侧，连接板(15)的正下方还设置有一个横向滑轨(16)，横向滑轨(16)与连接座(1)固定连接。

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