CN113618087B - 3d双激光金属打印机用金属粉摊铺装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供3D双激光金属打印机用金属粉摊铺装置，涉及3D双激光金属打印机领域。该3D双激光金属打印机用金属粉摊铺装置，包括台面和摊铺组件，所述摊铺组件包括立块，所述立块的内部设置有第二限位槽，所述第二限位槽的左右两侧内壁均设置有卡槽，所述第二限位槽的内部滑动连接有立柱，所述立柱的下端固定连接有第二固定块。通过统一调控挡板的使用角度从而可以达到金属粉在相同时间内输出量相同的目的，有效的对金属粉的输出量进行了控制，避免出现金属粉在工件上分布不均匀的问题，解决了金属粉分布不均匀影响摊铺工作进行的问题。

Description

3D双激光金属打印机用金属粉摊铺装置

技术领域

本发明涉及3D双激光金属打印机技术领域，具体为3D双激光金属打印机用金属粉摊铺装置。

背景技术

3D打印机是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种以数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体，其中3D双激光金属打印机是一种以双激光器作为能量源的金属打印机。

现今使用的3D双激光金属打印机在打印过程中需要配合摊粉装置才能完成金属零件的打印，3D双激光金属打印机工作时先将工作区上的工件通过双激光器烧结成型，烧结成型的片状工件下降一个工位，随后摊粉装置将片状工件顶部再铺平一层金属粉，完成层层累积的烧结成型，但是现在摊粉装置工作时，对输出的金属粉末量不能进行控制，造成金属粉末在工件上出现分布不均匀的情况影响后面摊铺工作的进行和影响后面金属粉末烧制的质量，其次传统的摊铺结构只能对固定的金属厚度进行摊铺，使用通用性较低。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了3D双激光金属打印机用金属粉摊铺装置，解决了金属粉分布不均匀降低摊铺质量的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：3D双激光金属打印机用金属粉摊铺装置，包括台面和摊铺组件，所述摊铺组件包括立块，所述立块的内部设置有第二限位槽，所述第二限位槽的左右两侧内壁均设置有卡槽，所述第二限位槽的内部滑动连接有立柱，所述立柱的下端固定连接有第二固定块，所述立柱的内部通孔内滑动连接有滑动柱，所述第二固定块的内部设置有第三限位槽，所述滑动柱的下端贯穿第二固定块至第三限位槽内并固定连接有推块，所述滑动柱的外部设置有第一弹簧，所述第二固定块的左右两侧通孔内均滑动连接有卡块，两个所述卡块的相对侧均固定连接有挡块，两个所述卡块的外部均设置有第二弹簧，所述台面的顶端右侧固定连接有第二支架，所述第二支架的下端固定连接有金属粉箱，所述金属粉箱的输出端设置有若干个下料孔且若干个下料孔内均通过扭簧轴转动连接有挡板，所述挡板的下端连接有牵引绳，所述金属粉箱的右端固定连接有一组连接块，所述连接块的内侧之间转动连接有转动柱。

优选的，所述台面的顶端设置有第一限位槽，所述第一限位槽的内部底端固定连接有电机，所述电机的输出端固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的另一端转动连接在第一限位槽的内壁上，所述螺纹杆的外部螺纹连接有放置台。

优选的，所述台面的顶端固定连接有两个第一固定块，两个所述第一固定块的内侧之间均设置有滑槽，所述放置台的两端均滑动连接在相应的滑槽内。

优选的，所述台面的顶端左侧固定连接有第一支架，所述第一支架的下端固定连接有双激光器,所述双激光器的输出端位于放置台的上方。

优选的，所述第二固定块的外部前端固定连接有固定杆，所述固定杆的下端通过转轴转动连接有摊铺滚轮，所述摊铺滚轮位于放置台的上方。

优选的，所述转动柱的一端贯穿其中一个连接块固定连接有旋钮，所述旋钮和相邻连接块的内部均设置有多个通孔且通过销件相连，所述转动柱的外部固定连接有多组限位柱，所述牵引绳缠绕在转动柱的外部且设置在相应的一组限位柱的内侧之间。

优选的，所述第一弹簧的一端与第三限位槽的内顶壁相连，所述第一弹簧的下端与推块的顶端相连，所述第二弹簧的一端与第三限位槽的内壁相连，所述第二弹簧的另一端与挡块相连，所述台面的下端四角均固定连接有支腿，所述挡块和卡槽相卡合，所述第二固定块滑动连接在第二限位槽内，所述立块的下端与台面的顶端相连。

工作原理：当使用该装置对金属粉进行摊铺时，首先通过启动电机运作带动工件到达金属粉箱的下方，然后旋转旋钮带动转动柱旋转，转动柱的转动从而可以对牵引绳进行收卷，牵引绳的收卷从而可以带动挡板进行同步转动，挡板的转动从而解除对金属粉箱的密封，然后金属粉从金属粉箱的输出端流出，通过转动转动柱从而可以对挡板的使用角度进行调整，挡板角度的不同即使金属粉下落的速率不同，通过统一调控从而可以达到金属粉在相同时间内输出量相同的目的，有效的对金属粉的输出量进行了控制，避免出现金属粉在工件上某个位置分布不均匀的问题，然后工件上的金属粉到达指定的量后反转转动柱，挡板在扭簧轴的作用下便自动复位继续对金属粉箱的输出端进行密封，然后造次通过电机驱动带动工件到达摊铺滚轮的下方进行摊铺，当需要对对摊铺的厚度进行调整时，首先可以通过上提滑动柱使推块上移，推块上移到第三限位槽的内顶壁后不再对卡块进行挤压，此时卡块在第二弹簧的作用下自动从卡槽移出其外部与第二固定块的外部平齐，然后上体或下压立柱的同时松开滑动柱，此时推块在第一弹簧的作用下向第二固定块的内部下端移动，推块在移动过程中继续对卡块进行挤压，当卡块到达下一个卡槽时，在推块的挤压下从而自动进入卡槽内，从而实现第二固定块高度的调节，第二固定块高度的调节从而实现摊铺滚轮使用高度的调整，然后摊铺好金属粉末的工件经电机驱动来到双激光器的下方进行烧结成型，然后工件往复上述操作一定次数后便可以完成金属的打印。

（三）有益效果

本发明提供了3D双激光金属打印机用金属粉摊铺装置。具备以下有益效果：

1、本发明通过启动电机运作带动工件到达金属粉箱的下方，然后旋转旋钮带动转动柱旋转，转动柱的转动从而可以对牵引绳进行收卷，牵引绳的收卷从而可以带动挡板进行同步转动，挡板的转动从而解除对金属粉箱的密封，然后金属粉从金属粉箱的输出端流出，通过转动转动柱从而可以对挡板的使用角度进行调整，挡板角度的不同即使金属粉下落的速率不同，通过统一调控挡板的使用角度从而可以达到金属粉在相同时间内输出量相同的目的，有效的对金属粉的输出量进行了控制，避免出现金属粉在工件上分布不均匀的问题，解决了金属粉分布不均匀影响摊铺工作进行的问题。

2、本发明上提滑动柱使推块上移，推块上移到第三限位槽的内顶壁后不再对卡块进行挤压，此时卡块在第二弹簧的作用下自动从卡槽移出其外部与第二固定块的外部平齐，然后上体或下压立柱的同时松开滑动柱，此时推块在第一弹簧的作用下向第二固定块的内部下端移动，推块在移动过程中继续对卡块进行挤压，当卡块到达下一个卡槽时，在推块的挤压下从而自动进入卡槽内，从而实现第二固定块高度的调节，第二固定块高度的调节从而实现摊铺滚轮使用高度的调整，使该装置可以根据要求来调整摊铺的厚度，使该装置的使用通用性高，应用范围更广。

附图说明

图1为本发明的立体示意图；

图2为本发明的第一限位槽结构示意图；

图3为本发明的立块结构示意图；

图4为图3中A处的放大图；

图5为图2中B处的放大图；

图6为本发明的挡板结构示意图。

其中，1、台面；2、支腿；3、第一限位槽；4、电机；5、螺纹杆；6、放置台；7、第一支架；8、双激光器；9、第一固定块；10、滑槽；11、摊铺组件；12、立块；13、第二限位槽；14、卡槽；15、立柱；16、第二固定块；17、滑动柱；18、推块；19、第三限位槽；20、第一弹簧；21、卡块；22、挡块；23、第二弹簧；24、固定杆；25、摊铺滚轮；26、第二支架；27、金属粉箱；28、挡板；29、牵引绳；30、连接块；31、转动柱；32、限位柱；33、旋钮。

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。

实施例：

如图1-6所示，本发明实施例提供3D双激光金属打印机用金属粉摊铺装置，包括台面1和摊铺组件11，摊铺组件11包括立块12，立块12的内部设置有第二限位槽13，第二限位槽13的左右两侧内壁均设置有卡槽14，第二限位槽13的内部滑动连接有立柱15，立柱15的下端固定连接有第二固定块16，立柱15的内部通孔内滑动连接有滑动柱17，第二固定块16的内部设置有第三限位槽19，滑动柱17的下端贯穿第二固定块16至第三限位槽19内并固定连接有推块18，滑动柱17的外部设置有第一弹簧20，第二固定块16的左右两侧通孔内均滑动连接有卡块21，两个卡块21的相对侧均固定连接有挡块22，两个卡块21的外部均设置有第二弹簧23，当对摊铺的高度进行调节时，首先可以通过上提滑动柱17使推块18上移，推块18上移到第三限位槽19的内顶壁后不再对卡块21进行挤压，此时卡块21在第二弹簧23的作用下自动从卡槽14移出其外部与第二固定块16的外部平齐，然后上体或下压立柱15的同时松开滑动柱17，此时推块18在第一弹簧20的作用下向第二固定块16的内部下端移动，推块18在移动过程中继续对卡块21进行挤压，当卡块21到达下一个卡槽14时，在推块18的挤压下从而自动进入卡槽14内，从而实现第二固定块16高度的调节，第二固定块16高度的调节从而实现摊铺滚轮25使用高度的调整，台面1的顶端右侧固定连接有第二支架26，第二支架26的下端固定连接有金属粉箱27，金属粉箱27的输出端设置有若干个下料孔且若干个下料孔内均通过扭簧轴转动连接有挡板28，挡板28的下端连接有牵引绳29，金属粉箱27的右端固定连接有一组连接块30，连接块30的内侧之间转动连接有转动柱31，旋转转动柱31从而可以对牵引绳29进行收卷，牵引绳29的收卷从而可以带动挡板28的角度进行改变，通过挡板28角度的改变从而可以对金属粉箱27内金属粉下落量速率进行调整，达到相同时间内对金属粉输出量调控的目的。

台面1的顶端设置有第一限位槽3，第一限位槽3的内部底端固定连接有电机4，电机4的输出端固定连接有螺纹杆5，螺纹杆5的另一端转动连接在第一限位槽3的内壁上，螺纹杆5的外部螺纹连接有放置台6，启动电机4运作带动螺纹杆5在第一限位槽3内转动，螺纹杆5转动过程中从而可以带动放置台6的下端在第一限位槽3内做往复水平方向的直线运动，此时放置台6的上半部分下端与台面1的上表面相接触。

台面1的顶端固定连接有两个第一固定块9，两个第一固定块9的内侧之间均设置有滑槽10，放置台6的两端均滑动连接在相应的滑槽10内，放置台6的两侧在滑槽10内滑动，从而可以保证放置台6在移动的稳定性。

台面1的顶端左侧固定连接有第一支架7，第一支架7的下端固定连接有双激光器8,双激光器8的输出端位于放置台6的上方，放置台6顶端的工件表面摊铺金属后到达双激光器8的下方，进行烧结成型。

第二固定块16的外部前端固定连接有固定杆24，固定杆24的下端通过转轴转动连接有摊铺滚轮25，摊铺滚轮25位于放置台6的上方，工件表面的金属粉到达一定的量后，在驱动装置的作用下移动到摊铺滚轮25的下方，然后在移动过程中工件表面的金属粉会受到摊铺滚轮25的摊铺。

转动柱31的一端贯穿其中一个连接块30固定连接有旋钮33，旋钮33和相邻连接块30的内部均设置有多个通孔且通过销件相连，转动柱31的外部固定连接有多组限位柱32，牵引绳29缠绕在转动柱31的外部且设置在相应的一组限位柱32的内侧之间，从而可以保证挡板28在收卷时出现缠绕的情况，然后通过销件使旋钮33和限位柱32进行相连从而完成对转动柱31旋转后的固定。

第一弹簧20的一端与第三限位槽19的内顶壁相连，第一弹簧20的下端与推块18的顶端相连，第一弹簧20起弹性复位作用，当松开滑动柱17时，推块18在第一弹簧20的作用下自动复位与第二固定块16的内底壁相接触，第二弹簧23的一端与第三限位槽19的内壁相连，第二弹簧23的另一端与挡块22相连，第二弹簧23起弹性复位作用，台面1的下端四角均固定连接有支腿2，挡块22和卡槽14相卡合，通过挡块22和不同高度的卡槽14相卡合，从而实现对固定杆24的高度调节，固定杆24高度的调节，从而实现对不同厚度的金属粉进行摊铺，使该摊铺装置的使用通用性更高，第二固定块16滑动连接在第二限位槽13内，立块12的下端与台面1的顶端相连。

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 (7)

1.3D双激光金属打印机用金属粉摊铺装置，包括台面（1）和摊铺组件（11），其特征在于：所述摊铺组件（11）包括立块（12），所述立块（12）的内部设置有第二限位槽（13），所述第二限位槽（13）的左右两侧内壁均设置有卡槽（14），所述第二限位槽（13）的内部滑动连接有立柱（15），所述立柱（15）的下端固定连接有第二固定块（16），所述立柱（15）的内部通孔内滑动连接有滑动柱（17），所述第二固定块（16）的内部设置有第三限位槽（19），所述滑动柱（17）的下端贯穿第二固定块（16）至第三限位槽（19）内并固定连接有推块（18），所述滑动柱（17）的外部设置有第一弹簧（20），所述第二固定块（16）的左右两侧通孔内均滑动连接有卡块（21），两个所述卡块（21）的相对侧均固定连接有挡块（22），两个所述卡块（21）的外部均设置有第二弹簧（23），所述台面（1）的顶端右侧固定连接有第二支架（26），所述第二支架（26）的下端固定连接有金属粉箱（27），所述金属粉箱（27）的输出端设置有若干个下料孔且若干个下料孔内均通过扭簧轴转动连接有挡板（28），所述挡板（28）的下端连接有牵引绳（29），所述金属粉箱（27）的右端固定连接有一组连接块（30），所述连接块（30）的内侧之间转动连接有转动柱（31）。

2.根据权利要求1所述的3D双激光金属打印机用金属粉摊铺装置，其特征在于：所述台面（1）的顶端设置有第一限位槽（3），所述第一限位槽（3）的内部底端固定连接有电机（4），所述电机（4）的输出端固定连接有螺纹杆（5），所述螺纹杆（5）的另一端转动连接在第一限位槽（3）的内壁上，所述螺纹杆（5）的外部螺纹连接有放置台（6）。

3.根据权利要求2所述的3D双激光金属打印机用金属粉摊铺装置，其特征在于：所述台面（1）的顶端固定连接有两个第一固定块（9），两个所述第一固定块（9）的内侧之间均设置有滑槽（10），所述放置台（6）的两端均滑动连接在相应的滑槽（10）内。

4.根据权利要求2所述的3D双激光金属打印机用金属粉摊铺装置，其特征在于：所述台面（1）的顶端左侧固定连接有第一支架（7），所述第一支架（7）的下端固定连接有双激光器（8）,所述双激光器（8）的输出端位于放置台（6）的上方。

5.根据权利要求2所述的3D双激光金属打印机用金属粉摊铺装置，其特征在于：所述第二固定块（16）的外部前端固定连接有固定杆（24），所述固定杆（24）的下端通过转轴转动连接有摊铺滚轮（25），所述摊铺滚轮（25）位于放置台（6）的上方。

6.根据权利要求1所述的3D双激光金属打印机用金属粉摊铺装置，其特征在于：所述转动柱（31）的一端贯穿其中一个连接块（30）固定连接有旋钮（33），所述旋钮（33）和相邻连接块（30）的内部均设置有多个通孔且通过销件相连，所述转动柱（31）的外部固定连接有多组限位柱（32），所述牵引绳（29）缠绕在转动柱（31）的外部且设置在相应的一组限位柱（32）的内侧之间。

7.根据权利要求1所述的3D双激光金属打印机用金属粉摊铺装置，其特征在于：所述第一弹簧（20）的一端与第三限位槽（19）的内顶壁相连，所述第一弹簧（20）的下端与推块（18）的顶端相连，所述第二弹簧（23）的一端与第三限位槽（19）的内壁相连，所述第二弹簧（23）的另一端与挡块（22）相连，所述台面（1）的下端四角均固定连接有支腿（2），所述挡块（22）和卡槽（14）相卡合，所述第二固定块（16）滑动连接在第二限位槽（13）内，所述立块（12）的下端与台面（1）的顶端相连。

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