CN113145863A - 一种粉床熔融金属3d打印零件内部粉末清除设备 - Google Patents

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董浩天
王浩
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Abstract

本发明公开了一种粉床熔融金属3D打印零件内部粉末清除设备,包括:手套箱,包括主体和盖体;主体包括集粉箱和支撑体,盖体转动连接在主体上,且盖体侧面开设有通孔,盖体顶部设有滤芯,集粉箱设于盖体下方,且其内设有方形漏斗,方形漏斗下方连接有回粉罐;旋转机构,包括转轴、L型板和转台;转轴设于支撑体靠近盖体一侧上,L型板一端与转轴固定连接,另一端上方转动连接有转台,L型板连接转台处的下方设有气动插销。本发明的粉床熔融金属3D打印零件内部粉末清除设备通过旋转机构和手套箱的配合设置,实现了对3D打印零件内部粉末的高效清除,同时还避免了粉末外泄,减少环境污染;既提高了工作效率,又降低了工人的劳动强度。

Description

一种粉床熔融金属3D打印零件内部粉末清除设备
技术领域
本发明涉及增材制造技术领域,具体涉及一种粉床熔融金属3D打印零件内部粉末清除设备。
背景技术
SLM(选择性激光熔化)是金属增材制造中的一种主要技术途径,广泛应用于航空航天,生物医疗等高科技领域,而且也是发展较为成熟的3D打印技术之一,该技术选用激光作为能量源,按照三维CAD切片模型中规划好的路径在金属粉末床层进行逐层扫描,扫描过的金属粉末通过熔化、凝固从而达到冶金结合的效果,最终获得模型所设计的金属零件。因为这种打印技术的高自由度制造,在航天航空领域,一些零件为了减重或通气流,往往会在零件内部设计复杂的流道,这使得打印完成后清理残余粉末成了一件麻烦事。在实际情况中,大部分企业还选择将零件放在空旷场地,通过不断敲击零件,使内部粉末自行流出;又或者用气枪对着流道口吹,使粉末排除。这些方法虽然能清理内部残留粉末,但振动敲击效率太慢,吹气又会使粉末到处飞扬,无论是哪一种,都存在污染环境且浪费粉末的现象。
基于上述情况,本发明提出了一种粉床熔融金属3D打印零件内部粉末清除设备,可有效解决以上问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种粉床熔融金属3D打印零件内部粉末清除设备。本发明的粉床熔融金属3D打印零件内部粉末清除设备结构简单,使用方便,通过旋转机构和手套箱的配合设置,实现了对3D打印零件内部粉末的高效清除,同时还避免了粉末外泄,减少环境污染;既提高了工作效率,又降低了工人的劳动强度。
本发明通过下述技术方案实现:
一种粉床熔融金属3D打印零件内部粉末清除设备,包括:
手套箱,包括主体和可上下翻动的盖体;所述主体包括制成一体的集粉箱和支撑体,所述盖体转动连接在主体上,且所述盖体侧面开设有用于安装手套的通孔,所述盖体顶部设有滤芯,所述集粉箱设于盖体下方,且其内设有方形漏斗,所述方形漏斗下方连接有回粉罐;
旋转机构,包括转轴、L型板和转台;所述转轴设于支撑体靠近盖体一侧上,所述L型板一端与转轴固定连接,另一端上方转动连接有转台,所述L型板连接转台处的下方设有气动插销;
其中,所述手套箱内放置有气枪。
本发明的目的在于提供一种粉床熔融金属3D打印零件内部粉末清除设备。本发明的粉床熔融金属3D打印零件内部粉末清除设备结构简单,使用方便,通过旋转机构和手套箱的配合设置,实现了对3D打印零件内部粉末的高效清除,同时还避免了粉末外泄,减少环境污染;既提高了工作效率,又降低了工人的劳动强度。
优选的,所述支撑体上设有指示灯和按钮;
优选的,所述按钮包括总开关、照明开关和振动开关。
优选的,所述转台包括顶板、支撑杆和底板;所述顶板和底板之间通过支撑杆连接,且所述顶板底部设有气动振子。
优选的,所述集粉箱一侧设有箱门。
优选的,所述主体靠近盖体处设有三个用于锁紧盖体的肘夹。
优选的,包括控制踏板;所述控制踏板包括气动插销开关、正转开关和反转开关。
优选的,所述支撑体远离盖体一侧设有油水分离器。
优选的,所述手套箱包括气动撑杆;所述气动撑杆一端与主体连接,另一端与盖体连接。
本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
本发明的粉床熔融金属3D打印零件内部粉末清除设备结构简单,使用方便,通过旋转机构和手套箱的配合设置,实现了对3D打印零件内部粉末的高效清除,同时还避免了粉末外泄,减少环境污染;既提高了工作效率,又降低了工人的劳动强度。
1.通过转台和转轴的配合设置,可以实现转台上的零件任意角度的旋转,代替人工来回翻转,降低工人劳动强度;
2.手套箱内是一个密封环境,可以杜绝粉末外泄,减少环境污染,保障人身安全;
3.采用油水分离装置对高压气体进行过滤,使得回收的粉末可直接重复利用;
4.采用气动振子对转台上的零件振动,提高清粉效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的正视结构示意图;
图3为本发明的侧视结构示意图;
图4为本发明的俯视结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述,但是应当理解,附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;为了更好说明本实施例,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;对于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。附图中描述位置关系仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制。
实施例1:
如图1至4所示,本发明提供了一种粉床熔融金属3D打印零件内部粉末清除设备,包括:
手套箱1,包括主体11和可上下翻动的盖体12;所述主体11包括制成一体的集粉箱111和支撑体112,所述盖体12转动连接在主体11上,且所述盖体12侧面开设有用于安装手套的通孔121,操作人员可穿进手套内,对手套箱1内部进行操作。所述盖体12顶部设有滤芯122,安装滤芯122既可以对手套箱1内部进行泄压,又可以过滤气体中的粉尘,避免污染环境。所述集粉箱111设于盖体12下方,且其内设有方形漏斗1111,所述方形漏斗1111下方连接有回粉罐1112;清除下来的粉尘可以直接收集到回粉罐1112中,以便二次利用。
旋转机构2,包括转轴21、L型板22和转台23;所述转轴21设于支撑体112靠近盖体12一侧上,转轴21通过控制踏板3上的正反转开关进行控制,可进行360°的旋转,所述L型板22一端与转轴21固定连接,另一端上方转动连接有转台23,所述L型板22连接转台23处的下方设有气动插销24;气动插销24可对转台23进行锁紧和松开的操作,松开的时候可以通过手动对转台23进行旋转。
其中,所述手套箱1内放置有气枪13。操作人员可手持气枪13对零件内部进行吹气。
实施例2:
如图1至4所示,本发明提供了一种粉床熔融金属3D打印零件内部粉末清除设备,包括:
手套箱1,包括主体11和可上下翻动的盖体12;所述主体11包括制成一体的集粉箱111和支撑体112,所述盖体12转动连接在主体11上,且所述盖体12侧面开设有用于安装手套的通孔121,操作人员可穿进手套内,对手套箱1内部进行操作。所述盖体12顶部设有滤芯122,安装滤芯122既可以对手套箱1内部进行泄压,又可以过滤气体中的粉尘,避免污染环境。所述集粉箱111设于盖体12下方,且其内设有方形漏斗1111,所述方形漏斗1111下方连接有回粉罐1112;清除下来的粉尘可以直接收集到回粉罐1112中,以便二次利用。
旋转机构2,包括转轴21、L型板22和转台23;所述转轴21设于支撑体112靠近盖体12一侧上,转轴21通过控制踏板3上的正反转开关进行控制,可进行360°的旋转,所述L型板22一端与转轴21固定连接,另一端上方转动连接有转台23,所述L型板22连接转台23处的下方设有气动插销24;气动插销24可对转台23进行锁紧和松开的操作,松开的时候可以通过手动对转台23进行旋转。
其中,所述手套箱1内放置有气枪13。操作人员可手持气枪13对零件内部进行吹气。
进一步地,在另一个实施例中,所述支撑体112上设有指示灯1121和按钮;
进一步地,在另一个实施例中,所述按钮包括总开关1122、照明开关1123和振动开关1124。
设置各种开关便于操作人员进行操作,同时设置了指示灯实时显示机器的工作状态。
进一步地,在另一个实施例中,所述转台23包括顶板231、支撑杆232和底板233;所述顶板231和底板233之间通过支撑杆232连接,且所述顶板231底部设有气动振子234。
气动振子234对转台23上的零件振动,提高清粉效率
进一步地,在另一个实施例中,所述集粉箱111一侧设有箱门1113。
设置箱门1113便于后期对回粉罐1112进行维护,以及及时的更换回粉罐1112。
进一步地,在另一个实施例中,所述主体11靠近盖体12处设有三个用于锁紧盖体12的肘夹113。
肘夹113可以将盖体12锁紧在主体11上,使得盖体12内部形成一个密闭环境,避免粉尘外泄。
进一步地,在另一个实施例中,包括控制踏板3;所述控制踏板3包括气动插销开关、正转开关和反转开关。
控制踏板3上的三个开关分别控制气动插销24的松开和锁紧、转轴21的正转与反转。
进一步地,在另一个实施例中,所述支撑体112远离盖体12一侧设有油水分离器1125。
因为粉末要重复利用,所以要保持干燥,对进入手套箱1内的高压气体会先通过油水分离器1125进行干燥。油水分离器1125一端与气源连接,另一端连接气枪13、气动振子234等需要用气的机构。
进一步地,在另一个实施例中,所述手套箱1包括气动撑杆14;所述气动撑杆14一端与主体11连接,另一端与盖体12连接。
气动撑杆14可节省打开或关闭盖体12所耗费的力气,开合更为方便简单。
进一步地,在另一个实施例中,所述盖体12上设有拉手122。
设置拉手122是便于操作人员打开或关上盖体12。
依据本发明的描述及附图,本领域技术人员很容易制造或使用本发明的粉床熔融金属3D打印零件内部粉末清除设备,并且能够产生本发明所记载的积极效果。
如无特殊说明,本发明中,若有术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系是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,因此本发明中描述方位或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,可以结合附图,并根据具体情况理解上述术语的具体含义。
除非另有明确的规定和限定,本发明中,若有术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。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。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种粉床熔融金属3D打印零件内部粉末清除设备,其特征在于,包括:
手套箱(1),包括主体(11)和可上下翻动的盖体(12);所述主体(11)包括制成一体的集粉箱(111)和支撑体(112),所述盖体(12)转动连接在主体(11)上,且所述盖体(12)侧面开设有用于安装手套的通孔(121),所述盖体(12)顶部设有滤芯(122),所述集粉箱(111)设于盖体(12)下方,且其内设有方形漏斗(1111),所述方形漏斗(1111)下方连接有回粉罐(1112);
旋转机构(2),包括转轴(21)、L型板(22)和转台(23);所述转轴(21)设于支撑体(112)靠近盖体(12)一侧上,所述L型板(22)一端与转轴(21)固定连接,另一端上方转动连接有转台(23),所述L型板(22)连接转台(23)处的下方设有气动插销(24);
其中,所述手套箱(1)内放置有气枪(13)。
2.根据权利要求1所述的粉床熔融金属3D打印零件内部粉末清除设备,其特征在于:所述支撑体(112)上设有指示灯(1121)和按钮。
3.根据权利要求2所述的粉床熔融金属3D打印零件内部粉末清除设备,其特征在于:所述按钮包括总开关(1122)、照明开关(1123)和振动开关(1124)。
4.根据权利要求1所述的粉床熔融金属3D打印零件内部粉末清除设备,其特征在于:所述转台(23)包括顶板(231)、支撑杆(232)和底板(233);所述顶板(231)和底板(233)之间通过支撑杆(232)连接,且所述顶板(231)底部设有气动振子(234)。
5.根据权利要求1所述的粉床熔融金属3D打印零件内部粉末清除设备,其特征在于:所述集粉箱(111)一侧设有箱门(1113)。
6.根据权利要求1所述的粉床熔融金属3D打印零件内部粉末清除设备,其特征在于:所述主体(11)靠近盖体(12)处设有三个用于锁紧盖体(12)的肘夹(113)。
7.根据权利要求1所述的粉床熔融金属3D打印零件内部粉末清除设备,其特征在于:包括控制踏板(3);所述控制踏板(3)包括气动插销开关、正转开关和反转开关。
8.根据权利要求1所述的粉床熔融金属3D打印零件内部粉末清除设备,其特征在于:所述支撑体(112)远离盖体(12)一侧设有油水分离器(1125)。
9.根据权利要求1所述的粉床熔融金属3D打印零件内部粉末清除设备,其特征在于:所述手套箱(1)包括气动撑杆(14);所述气动撑杆(14)一端与主体(11)连接,另一端与盖体(12)连接。
10.根据权利要求1所述的粉床熔融金属3D打印零件内部粉末清除设备,其特征在于:所述盖体(12)上设有拉手(122)。
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