CN113427024A - 一种3d打印金属粉料混匀装置 - Google Patents

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叶国晨
张柯
唐跃跃
王浩州
孙井鑫
张波
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Abstract

本发明提供了一种3D打印金属粉料混匀装置，属于3D打印技术领域，包括存装部、第一混料部、第二混料部、固定支撑部、旋转支撑部、第一驱动部以及第二驱动部，所述存装部用于盛放金属粉料，所述旋转支撑部设置在所述存装部内部，所述第一混料部活动设置在所述旋转支撑部侧壁，所述第一驱动部用于带动所述旋转支撑部以及所述第一混料部圆周运动，所述固定支撑部设置在所述旋转支撑部内部，在第一混料部圆周运动的同时，用于驱使第一混料部上下摆动。本发明实施例相较于现有技术，能够对金属粉料进行多方位的搅拌处理，从而提高金属粉料的混匀效果。

Description

一种3D打印金属粉料混匀装置
技术领域
本发明属于3D打印技术领域，具体是一种3D打印金属粉料混匀装置。
背景技术
3D打印即快速成型技术的一种，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。
目前，在进行3D打印时，需要将各种金属粉料预先进行混合并保证各种金属粉料的混匀程度，以提高后续打印过程中成品的品质，现有技术中，对于金属粉料的混合大多是依靠混匀机实现的，现有的混匀机工作时依靠搅拌机构作用于金属粉料，以对金属粉料进行搅拌匀混，但是现有的搅拌机构搅拌方式较为单一，只能进行单一方向的搅拌，使得金属粉料的搅拌范围较小，从而导致混匀效果不佳。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明实施例要解决的技术问题是提供一种3D打印金属粉料混匀装置。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：
一种3D打印金属粉料混匀装置，包括存装部、第一混料部、第二混料部、固定支撑部、旋转支撑部、第一驱动部以及第二驱动部，
所述存装部用于盛放金属粉料，
所述旋转支撑部设置在所述存装部内部，所述第一混料部活动设置在所述旋转支撑部侧壁，所述第一驱动部用于带动所述旋转支撑部以及所述第一混料部圆周运动，
所述固定支撑部设置在所述旋转支撑部内部，在第一混料部圆周运动的同时，用于驱使第一混料部上下摆动，
所述第二混料部活动设置在所述第一混料部外部，所述第二驱动部设置在所述第二混料部内部，在第一混料部上下摆动的同时，在重力的作用下所述第二驱动部可带动第二混料部沿第一混料部往复移动。
作为本发明进一步的改进方案：所述固定支撑部侧壁设置有异形导向部，所述第一混料部一端延伸至所述旋转支撑部内部并与所述异形导向部活动连接，所述异形导向部用于带动所述第一混料部上下摆动。
作为本发明进一步的改进方案：所述第二混料部包括滑移件以及拨料组件，
所述滑移件滑动设置在所述第一混料部外部，所述拨料组件固定安装在所述滑移件侧壁且均匀分布设置有若干组，
所述第二混料部内部活动设置有滑动件，所述滑动件与所述滑移件固定连接，所述第二驱动部至少设置有两组，两组所述第二驱动部分布于所述滑动件两侧。
作为本发明进一步的改进方案：所述第二混料部侧壁开设有限位槽，所述滑移件侧壁固定设置有连杆，所述连杆自所述限位槽延伸至所述第二混料部内部并与所述滑动件固定连接。
作为本发明再进一步的改进方案：所述异形导向部包括环设于所述固定支撑部侧壁的导轨，所述第一混料部一端与所述导轨滑动配合，所述导轨在所述旋转支撑部侧壁方向的投影可形成椭圆形结构。
作为本发明再进一步的改进方案：所述第一混料部一端通过伸缩部与所述导轨滑动配合。
作为本发明再进一步的改进方案：所述伸缩部包括伸缩杆、弹性体以及伸缩柱筒，
所述伸缩杆一端与所述第一混料部固定连接，另一端延伸至所述伸缩柱筒内部并与伸缩柱筒伸缩配合，
所述弹性体设置在所述伸缩柱筒内部并与所述伸缩杆抵接相连，所述伸缩柱筒远离所述伸缩杆的一端设置有卡环，所述卡环与所述导轨或导向杆滑动配合。
作为本发明再进一步的改进方案：所述旋转支撑部侧壁开设有可供所述第一混料部穿过的通孔，所述通孔内壁通过转动件与所述第一混料部转动连接。
作为本发明再进一步的改进方案：所述旋转支撑部侧壁设置有柔性密封件，所述柔性密封件用于对所述第一混料部与通孔之间的间隙进行封堵。
作为本发明再进一步的改进方案：所述第一驱动部包括动力部以及设置在所述动力部输出端的驱动转轴，所述驱动转轴远离所述动力部的一端与所述旋转支撑部固定连接，所述动力部用于带动所述驱动转轴转动。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明实施例中，通过第一驱动部带动旋转支撑部在存装部内部圆周运动，进而带动第一混料部圆周运动，以对金属粉料进行水平方向的搅拌，第一混料部圆周运动时，固定支撑部可驱使第一混料部进行上下摆动，以对金属粉料进行竖直方向的搅拌，并且在第一混料部上下摆动时，依靠重力作用，第二驱动部带动第二混料部沿第一混料部进行往复移动，以对金属粉料进行横向搅拌，相较于现有技术，能够对金属粉料进行多方位的搅拌处理，从而提高金属粉料的混匀效果。
附图说明
图1为一种3D打印金属粉料混匀装置的结构示意图；
图2为一种3D打印金属粉料混匀装置中第二混料部的结构示意图；
图3为图1中A区域放大示意图；
图中：1-存装部、11-排料管、12-支腿、2-第二混料部、21-拨料组件、22-滑移件、3-第一混料部、31-限位槽、32-连杆、33-滑动件、4-固定支撑部、5-旋转支撑部、51-通孔、52-转动件、6-第一驱动部、61-驱动转轴、62-动力部、7-第二驱动部、8-柔性密封件、9-伸缩部、91-伸缩杆、92-伸缩柱筒、93-卡环、10-异形导向部。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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专利和简化描述，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，因此不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。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在本专利中的具体含义。
请参阅图1和图2，本实施例提供了一种3D打印金属粉料混匀装置，包括存装部1、第一混料部3、第二混料部2、固定支撑部4、旋转支撑部5、第一驱动部6以及第二驱动部7，所述存装部1用于盛放金属粉料，所述旋转支撑部5设置在所述存装部1内部，所述第一混料部3活动设置在所述旋转支撑部5侧壁，所述第一驱动部6用于带动所述旋转支撑部5以及所述第一混料部3圆周运动，所述固定支撑部4设置在所述旋转支撑部5内部，在第一混料部3圆周运动的同时，用于驱使第一混料部3上下摆动，所述第二混料部2活动设置在所述第一混料部3外部，所述第二驱动部7设置在所述第二混料部2内部，在第一混料部3上下摆动的同时，在重力的作用下所述第二驱动部7可带动第二混料部2沿第一混料部3往复移动。
通过第一驱动部6带动旋转支撑部5在存装部1内部圆周运动，进而带动第一混料部3圆周运动，以对金属粉料进行水平方向的搅拌，第一混料部3圆周运动时，固定支撑部4可驱使第一混料部3进行上下摆动，以对金属粉料进行竖直方向的搅拌，并且在第一混料部3上下摆动时，依靠重力作用，第二驱动部7带动第二混料部2沿第一混料部3进行往复移动，以对金属粉料进行横向搅拌。
请参阅图3，在一个实施例中，所述固定支撑部4侧壁设置有异形导向部10，所述第一混料部3一端延伸至所述旋转支撑部5内部并与所述异形导向部10活动连接，所述异形导向部10用于带动所述第一混料部3上下摆动。
在旋转支撑部5带动第一混料部3圆周运动时，利用异形导向部10驱使第一混料部3上下摆动，以增大金属粉料的搅拌范围，提高金属粉料的混料效果。
请参阅图2，在一个实施例中，所述第二混料部2包括滑移件22以及拨料组件21，所述滑移件22滑动设置在所述第一混料部3外部，所述拨料组件21固定安装在所述滑移件22侧壁且均匀分布设置有若干组，所述第二混料部2内部活动设置有滑动件33，所述滑动件33与所述滑移件22固定连接，所述第二驱动部7至少设置有两组，两组所述第二驱动部7分布于所述滑动件33两侧。
在第二混料部2上下摆动时，在重力的作用下，位于滑动件33两侧的第二驱动部7可交替的向滑动件33方向移动，进而撞击滑动件33，以带动滑动件33沿第二混料部2内部移动，滑动件33移动时可带动滑移件22移动，进而带动若干拨料组件21移动，利用拨料组件21对金属粉料进行拨动，以对金属粉料进行横向搅拌。
在另一实施例中，所述第二混料部2还可包括贴合于所述第一混料部3侧壁的若干滑板以及固定设置在每组所述滑板侧壁的若干拨杆，所述第一混料部3侧壁开设有滑槽，每组所述滑板一侧均固定设置有固定杆，所述固定杆自所述滑槽延伸至所述第二混料部2内部并与所述滑槽滑动配合。
在第二混料部2上下摆动时，可依靠滑板以及拨杆自身的重力使得滑板沿第二混料部2进行往复移动，以对金属粉料进行横向搅拌。
请参阅图2，在一个实施例中，所述第二混料部2侧壁开设有限位槽31，所述滑移件22侧壁固定设置有连杆32，所述连杆32自所述限位槽31延伸至所述第二混料部2内部并与所述滑动件33固定连接。
在第二混料部2上下摆动时，第二驱动部7可撞击滑动件33，驱使滑动件33移动，滑动件33可通过连杆32带动滑移件22移动，进而带动拨料组件21移动，实现金属粉料的横向搅拌。
上述实施例中，所述第二驱动部7可以是金属球或金属块。
请参阅图3，在一个实施例中，所述异形导向部10包括环设于所述固定支撑部4侧壁的导轨，所述第一混料部3一端与所述导轨滑动配合，所述导轨在所述旋转支撑部5侧壁方向的投影可形成椭圆形结构，以保证第一混料部3沿导轨滑动时，导轨能够驱使第一混料部3的一端上下移动，由于第一混料部3与旋转支撑部5之间活动配合，第一混料部3一端上下移动时，能够以旋转支撑部5侧壁为支点进行上下摆动。
在另一实施例中，所述异形导向部10还可包括环设于所述固定支撑部4侧壁的导向杆，所述第一混料部3一端与所述导向杆滑动配合，所述导向杆在所述旋转支撑部5侧壁方向的投影亦可形成椭圆形结构，如此，亦能实现第一混料部3的上下摆动。
请参阅图3，在一个实施例中，所述旋转支撑部5侧壁开设有可供所述第一混料部3穿过的通孔51，所述通孔51内壁通过转动件52与所述第一混料部3转动连接，如此，通过转动件52的设置，可为第一混料部3的摆动提供支点，保证第一混料部3能够顺利的进行上下摆动。
上述实施例中，所述转动件52为定位销杆或顶撑柱杆，所述定位销杆或顶撑柱杆一端与所述通孔51内壁固定连接，另一端与所述第一混料部3转动连接。
请继续参阅图3，在一个实施例中，第一混料部3沿导轨或导向杆滑动时，由于导轨以及导向杆在旋转支撑部5侧壁方向的投影均为椭圆结构，使得第一混料部3位于旋转支撑部5内部的部分长度需要改变，因此，所述第一混料部3一端通过伸缩部9与所述导轨或导向杆滑动配合，利用伸缩部9的伸缩，可使得第一混料部3位于旋转支撑部5内部的部分长度能够进行适应性的变化，保证第一混料部3的顺利摆动。
请继续参阅图3，在一个实施例中，所述伸缩部9包括伸缩杆91、弹性体以及伸缩柱筒92，所述伸缩杆91一端与所述第一混料部3固定连接，另一端延伸至所述伸缩柱筒92内部并与伸缩柱筒92伸缩配合，所述弹性体设置在所述伸缩柱筒92内部并与所述伸缩杆91抵接相连，所述伸缩柱筒92远离所述伸缩杆91的一端设置有卡环93，所述卡环93与所述导轨或导向杆滑动配合。
通过弹性体的设置，以对伸缩柱筒92以及伸缩杆91之间施加弹性支撑力，使得卡环93能够紧贴导轨或导向杆，在第一混料部3圆周运动时，可带动伸缩杆91、伸缩柱筒92以及卡环93运动，通过伸缩杆91与伸缩柱筒92之间的伸缩配合，结合弹性体的支撑作用，保证第一混料部3能够顺利的进行上下摆动。
在另一实施例中，所述伸缩部9还可包括一端延伸至所述第一混料部3内部的柱杆，所述柱杆与所述第一混料部3伸缩配合，第一混料部3内部设置有用于支撑所述柱杆的弹性体，所述柱杆远离第一混料部3的一端固定设置有滑块，所述滑块与所述导轨或导向杆滑动配合，如此，在第一混料部3圆周运动时，亦能适应其在旋转支撑部5内部的长度变化，保证与异形导向部10之间的连接。
继续参阅图3，在一个实施例中，所述旋转支撑部5侧壁设置有柔性密封件8，所述柔性密封件8用于对所述第一混料部3与通孔51之间的间隙进行封堵，以防止金属粉料自通孔51进入旋转支撑部5内部。
上述实施例中，所述柔性密封件8为柔性橡胶层或柔性布料层。
请参阅图1，在一个实施例中，所述第一驱动部6包括动力部61以及设置在所述动力部61输出端的驱动转轴61，所述驱动转轴61远离所述动力部61的一端与所述旋转支撑部5固定连接，所述动力部62用于带动所述驱动转轴62转动。
通过动力部62带动驱动转轴61转动，进而带动旋转支撑部5转动，以带动第一混料部3圆周运动，实现金属粉料的水平搅拌。
在另一实施例中，所述第一驱动部61还可包括套设于所述旋转支撑部5外部的套筒、固定设置在所述套筒内壁的若干电磁铁片以及固定设置在所述旋转支撑部5外壁的若干永磁铁片，所述电磁铁片与所述永磁铁片相对分布。
通过对电磁铁片通电，使得电磁铁片具有磁性，利用电磁铁片与永磁铁片之间的排斥作用驱使旋转支撑部5转动。
上述实施例中，所述动力部62为步进电机或伺服电机。
请参阅图1，在一个实施例中，所述存装部1为箱体或筒体结构，所述存装部1底部固定设置有若干支腿12，存装部1底部还设置有排料管11，所述排料管11上设置有排料阀门。
请参阅图1，在一个实施例中，所述旋转支撑部5为旋转柱筒或旋转箱，所述固定支撑部4为支撑柱杆或支撑轴杆。
请参阅图2，在一个实施例中，所述第一混料部3为内部中空的杆状或管状结构，所述拨料组件21为拨料杆或拨料片，所述滑移件22为滑移套筒或滑移板，所述滑动件33为板状或球状结构。
本发明实施例中，通过第一驱动部6带动旋转支撑部5在存装部1内部圆周运动，进而带动第一混料部3圆周运动，以对金属粉料进行水平方向的搅拌，第一混料部3圆周运动时，固定支撑部4可驱使第一混料部3进行上下摆动，以对金属粉料进行竖直方向的搅拌，并且在第一混料部3上下摆动时，依靠重力作用，第二驱动部7带动第二混料部2沿第一混料部3进行往复移动，以对金属粉料进行横向搅拌，相较于现有技术，能够对金属粉料进行多方位的搅拌处理，从而提高金属粉料的混匀效果。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (10)

1.一种3D打印金属粉料混匀装置，其特征在于，包括存装部、第一混料部、第二混料部、固定支撑部、旋转支撑部、第一驱动部以及第二驱动部，
所述存装部用于盛放金属粉料，
所述旋转支撑部设置在所述存装部内部，所述第一混料部活动设置在所述旋转支撑部侧壁，所述第一驱动部用于带动所述旋转支撑部以及所述第一混料部圆周运动，
所述固定支撑部设置在所述旋转支撑部内部，在第一混料部圆周运动的同时，用于驱使第一混料部上下摆动，
所述第二混料部活动设置在所述第一混料部外部，所述第二驱动部设置在所述第二混料部内部，在第一混料部上下摆动的同时，在重力的作用下所述第二驱动部可带动第二混料部沿第一混料部往复移动。
2.根据权利要求1所述的一种3D打印金属粉料混匀装置，其特征在于，所述固定支撑部侧壁设置有异形导向部，所述第一混料部一端延伸至所述旋转支撑部内部并与所述异形导向部活动连接，所述异形导向部用于带动所述第一混料部上下摆动。
3.根据权利要求1所述的一种3D打印金属粉料混匀装置，其特征在于，所述第二混料部包括滑移件以及拨料组件，
所述滑移件滑动设置在所述第一混料部外部，所述拨料组件固定安装在所述滑移件侧壁且均匀分布设置有若干组，
所述第二混料部内部活动设置有滑动件，所述滑动件与所述滑移件固定连接，所述第二驱动部至少设置有两组，两组所述第二驱动部分布于所述滑动件两侧。
4.根据权利要求3所述的一种3D打印金属粉料混匀装置，其特征在于，所述第二混料部侧壁开设有限位槽，所述滑移件侧壁固定设置有连杆，所述连杆自所述限位槽延伸至所述第二混料部内部并与所述滑动件固定连接。
5.根据权利要求2所述的一种3D打印金属粉料混匀装置，其特征在于，所述异形导向部包括环设于所述固定支撑部侧壁的导轨，所述第一混料部一端与所述导轨滑动配合，所述导轨在所述旋转支撑部侧壁方向的投影可形成椭圆形结构。
6.根据权利要求5所述的一种3D打印金属粉料混匀装置，其特征在于，所述第一混料部一端通过伸缩部与所述导轨滑动配合。
7.根据权利要求6所述的一种3D打印金属粉料混匀装置，其特征在于，所述伸缩部包括伸缩杆、弹性体以及伸缩柱筒，
所述伸缩杆一端与所述第一混料部固定连接，另一端延伸至所述伸缩柱筒内部并与伸缩柱筒伸缩配合，
所述弹性体设置在所述伸缩柱筒内部并与所述伸缩杆抵接相连，所述伸缩柱筒远离所述伸缩杆的一端设置有卡环，所述卡环与所述导轨或导向杆滑动配合。
8.根据权利要求1所述的一种3D打印金属粉料混匀装置，其特征在于，所述旋转支撑部侧壁开设有可供所述第一混料部穿过的通孔，所述通孔内壁通过转动件与所述第一混料部转动连接。
9.根据权利要求8所述的一种3D打印金属粉料混匀装置，其特征在于，所述旋转支撑部侧壁设置有柔性密封件，所述柔性密封件用于对所述第一混料部与通孔之间的间隙进行封堵。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种3D打印金属粉料混匀装置，其特征在于，所述第一驱动部包括动力部以及设置在所述动力部输出端的驱动转轴，所述驱动转轴远离所述动力部的一端与所述旋转支撑部固定连接，所述动力部用于带动所述驱动转轴转动。
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