CN114523126A - 一种金属增材制造用粉末预热设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种预热设备，尤其涉及一种金属增材制造用粉末预热设备。要解决的技术问题是：提供一种能够均匀加热且能够自动出料的金属增材制造用粉末预热设备。本发明提供了这样一种金属增材制造用粉末预热设备，包括有底座和滚动机构，底座上设有滚动机构；储料桶，滚动机构上转动式设有储料桶；升温机构，底座内顶部设有升温机构；加热管，升温机构上设有多个加热管；平移机构，底座内底部设有平移机构；倾倒机构，平移机构上设有倾倒机构。本发明通过加热管、滚动机构、升温机构、平移机构和倾倒机构的配合，能够自动对粉末进行均匀加热，达到预热的目的，预热结束后，能够自动将预热后的粉末倒出，方便人们的收集。

Description

一种金属增材制造用粉末预热设备

技术领域

本发明涉及一种预热设备，尤其涉及一种金属增材制造用粉末预热设备。

背景技术

增材制造俗称3D打印，融合了计算机辅助设计、材料加工与成型技术、以数字模型文件为基础，通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料，按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积，制造出实体物品的制造技术。

3D打印机使用的造型材料多为粉末材料，在烧结成型的过程中，容易因零件各部位温度梯度大导致热应力和热变形大，进而造成零件成型困难、成型形状精度差等问题，因此，在加工时，需要首先将粉末预热到稍低于其熔点的温度，但是现有的预热设备占地面积较大，不方便人们的使用，且在对粉末预热时，加热不均匀，导致需要较长的时间进行预热，效率不高，再加上不方便人工取料，因此，设计了一种能够均匀加热且能够自动出料的金属增材制造用粉末预热设备。

发明内容

为了克服现有的预热设备加热不均匀，导致需要较长的时间进行预热，效率不高，再加上不方便人工取料的缺点，要解决的技术问题是：提供一种能够均匀加热且能够自动出料的金属增材制造用粉末预热设备。

技术方案为：一种金属增材制造用粉末预热设备，包括有：

底座和滚动机构，底座上设有滚动机构；

储料桶，滚动机构上转动式设有储料桶；

升温机构，底座内顶部设有升温机构；

加热管，升温机构上设有多个加热管；

平移机构，底座内底部设有平移机构；

倾倒机构，平移机构上设有倾倒机构。

作为更进一步的优选方案，滚动机构包括有：

第一安装架，底座内底部一侧对称设有第一安装架；

第一连接架，第一安装架上部之间转动式设有第一连接架，储料桶在第一连接架内转动；

第一电机，底座左上侧前后对称设有第一电机；

齿轮，第一电机的输出轴上和储料桶一侧均设有齿轮，上侧的两个齿轮均与下侧的齿轮啮合。

作为更进一步的优选方案，升温机构包括有：

第二安装架，底座内顶部对称设有第二安装架；

第一转杆，第二安装架下部之间设有第一转杆；

连接块，第一转杆上转动式设有三个连接块；

第三安装架，两侧的连接块之间和中间的连接块上均设有第三安装架，加热管均与同侧的第三安装架连接。

作为更进一步的优选方案，平移机构包括有：

第四安装架，第一安装架下部一侧之间和底座内部一侧均设有第四安装架；

滑轨，第四安装架顶部之间对称设有滑轨；

第二电机，一侧的第四安装架顶部中间设有第二电机；

固定架，滑轨顶部之间对称设有固定架；

丝杆，固定架中部之间转动式设有丝杆，丝杆一侧与第二电机的输出轴连接；

第一滑动架，滑轨顶部一侧之间滑动式设有第一滑动架，第一滑动架与丝杆螺纹式连接。

作为更进一步的优选方案，倾倒机构包括有：

限位架，第四安装架顶部之间对称设有限位架，限位架位于滑轨外侧；

第二滑动架，第一滑动架内侧上部对称滑动式设有第二滑动架；

第二转杆，第二滑动架下侧中部之间转动式设有第二转杆，第二转杆与限位架接触配合；

第二连接架，第二转杆上设有第二连接架，储料桶底部一侧与第二连接架顶部接触；

第一弹簧，第二连接架与两个第二滑动架之间均设有四个第一弹簧；

滚轮，第二连接架上部对称转动式设有滚轮，滚轮与储料桶接触。

作为更进一步的优选方案，还包括有封闭机构，封闭机构包括有：

第三连接架，储料桶顶部一侧设有两个第三连接架；

盖板，第三连接架之间转动式设有盖板，盖板盖住储料桶一侧；

卡杆，储料桶底部一侧转动式设有卡杆，卡杆与盖板配合。

作为更进一步的优选方案，还包括有撑开机构，撑开机构包括有：

第三滑动架，底座内顶部一侧滑动式设有第三滑动架，第三滑动架与储料桶配合；

第二弹簧，第三滑动架两侧与底座之间均设有第二弹簧；

顶杆，第三滑动架上部对称设有顶杆；

限位板，一侧和中间的连接块外侧均设有限位板，限位板与顶杆配合；

第六安装架，第三安装架外侧均设有第六安装架；

第三弹簧，第六安装架之间设有第三弹簧。

作为更进一步的优选方案，盖板中部开有用于通风的圆孔。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：1、本发明通过加热管、滚动机构、升温机构、平移机构和倾倒机构的配合，能够自动对粉末进行均匀加热，达到预热的目的，预热结束后，能够自动将预热后的粉末倒出，方便人们的收集。

2、本发明通过封闭机构，能够挡住储料桶的左侧，既能保证储料桶中的热量不会散失太快，也能避免储料桶转动将粉末洒出。

3、本发明通过撑开机构，能够在储料桶将预热后的粉末倒出时，将第三安装架往外侧撑开，避免储料桶转动时被第三安装架卡住。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的部分立体结构示意图。

图3为本发明滚动机构的立体结构示意图。

图4为本发明升温机构的立体结构示意图。

图5为本发明平移机构的立体结构示意图。

图6为本发明倾倒机构的立体结构示意图。

图7为本发明倾倒机构的部分立体结构示意图。

图8为本发明倾倒机构的部分立体结构示意图。

图9为本发明封闭机构的立体结构示意图。

图10为本发明撑开机构的立体结构示意图。

图中附图标记的含义：1、底座，2、储料桶，3、加热管，4、滚动机构，41、第一安装架，42、第一连接架，43、齿轮，44、第一电机，5、升温机构，51、第二安装架，52、第一转杆，53、连接块，54、第三安装架，6、平移机构，61、第四安装架，62、滑轨，63、第二电机，64、固定架，65、丝杆，66、第一滑动架，7、倾倒机构，71、限位架，72、第二滑动架，73、第二转杆，74、第一弹簧，76、第二连接架，77、滚轮，8、封闭机构，81、第三连接架，82、盖板，83、卡杆，9、撑开机构，91、第三滑动架，92、第二弹簧，93、顶杆，94、限位板，95、第六安装架，96、第三弹簧。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种金属增材制造用粉末预热设备，如图1-图8所示，包括有底座1、储料桶2、加热管3、滚动机构4、升温机构5、平移机构6和倾倒机构7，底座1上设有滚动机构4，滚动机构4上转动式设有储料桶2，底座1内顶部设有升温机构5，升温机构5上设有多个加热管3，底座1内底部设有平移机构6，平移机构6上设有倾倒机构7。

滚动机构4包括有第一安装架41、第一连接架42、齿轮43和第一电机44，底座1内底部右侧前后对称设有第一安装架41，第一安装架41上部之间转动式设有第一连接架42，储料桶2在第一连接架42内转动，底座1左上侧前后对称设有第一电机44，第一电机44的输出轴上和储料桶2左侧均设有齿轮43，上侧的两个齿轮43均与下侧的齿轮43啮合。

升温机构5包括有第二安装架51、第一转杆52、连接块53和第三安装架54，底座1内顶部左右对称设有第二安装架51，第二安装架51下部之间设有第一转杆52，第一转杆52上转动式设有三个连接块53，左右两侧的连接块53后侧之间和中间的连接块53前侧均设有第三安装架54，加热管3均与同侧的第三安装架54连接。

平移机构6包括有第四安装架61、滑轨62、第二电机63、固定架64、丝杆65和第一滑动架66，第一安装架41下部左侧之间和底座1内部左下侧均设有第四安装架61，第四安装架61顶部之间前后对称设有滑轨62，右侧的第四安装架61顶部中间设有第二电机63，滑轨62顶部之间左右对称设有固定架64，固定架64中部之间转动式设有丝杆65，丝杆65右侧与第二电机63的输出轴连接，滑轨62顶部左侧之间滑动式设有第一滑动架66，第一滑动架66与丝杆65螺纹式连接。

倾倒机构7包括有限位架71、第二滑动架72、第二转杆73、第一弹簧74、第二连接架76和滚轮77，第四安装架61顶部之间前后对称设有限位架71，限位架71位于滑轨62外侧，第一滑动架66内侧上部前后对称滑动式设有第二滑动架72，第二滑动架72下侧中部之间转动式设有第二转杆73，第二转杆73与限位架71接触配合，第二转杆73上设有第二连接架76，第二连接架76与两个第二滑动架72之间均设有四个第一弹簧74，储料桶2底部左侧与第二连接架76顶部接触，第二连接架76上部前后对称转动式设有滚轮77，滚轮77与储料桶2接触。

当人们需要对金属粉末进行预热时，首先将金属粉末放入储料桶2中，然后启动第一电机44和加热管3，第一电机44输出轴带动上侧的齿轮43转动，从而带动下侧的齿轮43和储料桶2转动，储料桶2带动金属粉末转动，加热管3对储料桶2进行加热，从而对金属粉末进行预热，当金属粉末预热完成后，关闭第一电机44和加热管3，然后启动第二电机63，控制第二电机63的输出轴正转，带动丝杆65正转，从而带动第一滑动架66往右运动，第一滑动架66带动其上所有部件往右运动，使得滚轮77在储料桶2底部滚动，随着限位架71的导向作用，使得第二转杆73和第二滑动架72往下滑动，此时储料桶2的左侧往下运动，使得储料桶2发生转动，储料桶2挤压第二连接架76发生转动，第一弹簧74发生形变，使得储料桶2将预热好的金属粉末往左倒出，由人工进行收集，然后控制第二电机63的输出轴反转，带动丝杆65反转，从而带动第一滑动架66往左运动复位，第一滑动架66带动其上所有部件往左运动复位，随着限位架71的导向作用，使得第二转杆73和第二滑动架72往上运动复位，从而带动储料桶2转动复位，第一弹簧74恢复原状，带动第二连接架76转动复位，然后关闭第二电机63即可。

实施例2

在实施例1的基础之上，如图1、图2、图9和图10所示，还包括有封闭机构8，封闭机构8包括有第三连接架81、盖板82和卡杆83，储料桶2顶部左侧设有两个第三连接架81，第三连接架81之间转动式设有盖板82，盖板82盖住储料桶2左侧，盖板82中部开有圆孔，储料桶2底部左侧转动式设有卡杆83，卡杆83与盖板82配合。

当人们需要将金属粉末放入储料桶2中时，首先将卡杆83往下转动，使得卡杆83松开盖板82，然后将盖板82往上转动打开，再将金属粉末放入储料桶2中，然后将盖板82往下转动关闭，再将卡杆83往上转动卡住盖板82，此时盖板82能够挡住储料桶2左侧，避免储料桶2在转动时将金属粉末洒出，并且盖板82上开有圆孔用于透气，当金属粉末预热完成后，重复上述操作即可将预热好的金属粉末取出。

还包括有撑开机构9，撑开机构9包括有第三滑动架91、第二弹簧92、顶杆93、限位板94、第六安装架95和第三弹簧96，底座1内顶部左侧滑动式设有第三滑动架91，第三滑动架91与储料桶2配合，第三滑动架91前后两侧与底座1之间均设有第二弹簧92，第三滑动架91上部前后对称设有顶杆93，左侧和中间的连接块53外侧均设有限位板94，限位板94与顶杆93配合，第三安装架54外侧右部均设有第六安装架95，第六安装架95之间设有第三弹簧96。

初始状态时，储料桶2顶住第三滑动架91，第二弹簧92处于压缩状态，顶杆93顶住限位板94，第三弹簧96处于拉伸状态，当储料桶2转动将预热好的金属粉末往左倒出时，储料桶2与第三滑动架91分离，第二弹簧92恢复原状，带动第三滑动架91和顶杆93往下运动，使得顶杆93松开限位板94，第三弹簧96恢复原状，带动第六安装架95和第三安装架54往外侧转动，从而带动加热管3往外侧转动，避免储料桶2转动时被第三安装架54卡住，当储料桶2转动复位后，储料桶2挤压第三滑动架91和顶杆93往上运动，第二弹簧92压缩，顶杆93带动限位板94、第六安装架95和第三安装架54往内侧转动复位，从而带动加热管3往内侧转动复位。

以上结合具体实施例描述了本发明实施例的技术原理。这些描述只是为了解释本发明实施例的原理，而不能以任何方式解释为对本发明实施例保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明实施例的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明实施例的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种金属增材制造用粉末预热设备，其特征在于，包括有：

底座（1）和滚动机构（4），底座（1）上设有滚动机构（4）；

储料桶（2），滚动机构（4）上转动式设有储料桶（2）；

升温机构（5），底座（1）内顶部设有升温机构（5）；

加热管（3），升温机构（5）上设有多个加热管（3）；

平移机构（6），底座（1）内底部设有平移机构（6）；

倾倒机构（7），平移机构（6）上设有倾倒机构（7）。

2.如权利要求1所述的一种金属增材制造用粉末预热设备，其特征在于，滚动机构（4）包括有：

第一安装架（41），底座（1）内底部一侧对称设有第一安装架（41）；

第一连接架（42），第一安装架（41）上部之间转动式设有第一连接架（42），储料桶（2）在第一连接架（42）内转动；

第一电机（44），底座（1）左上侧前后对称设有第一电机（44）；

齿轮（43），第一电机（44）的输出轴上和储料桶（2）一侧均设有齿轮（43），上侧的两个齿轮（43）均与下侧的齿轮（43）啮合。

3.如权利要求2所述的一种金属增材制造用粉末预热设备，其特征在于，升温机构（5）包括有：

第二安装架（51），底座（1）内顶部对称设有第二安装架（51）；

第一转杆（52），第二安装架（51）下部之间设有第一转杆（52）；

连接块（53），第一转杆（52）上转动式设有三个连接块（53）；

第三安装架（54），两侧的连接块（53）之间和中间的连接块（53）上均设有第三安装架（54），加热管（3）均与同侧的第三安装架（54）连接。

4.如权利要求3所述的一种金属增材制造用粉末预热设备，其特征在于，平移机构（6）包括有：

第四安装架（61），第一安装架（41）下部一侧之间和底座（1）内部一侧均设有第四安装架（61）；

滑轨（62），第四安装架（61）顶部之间对称设有滑轨（62）；

第二电机（63），一侧的第四安装架（61）顶部中间设有第二电机（63）；

固定架（64），滑轨（62）顶部之间对称设有固定架（64）；

丝杆（65），固定架（64）中部之间转动式设有丝杆（65），丝杆（65）一侧与第二电机（63）的输出轴连接；

第一滑动架（66），滑轨（62）顶部一侧之间滑动式设有第一滑动架（66），第一滑动架（66）与丝杆（65）螺纹式连接。

5.如权利要求4所述的一种金属增材制造用粉末预热设备，其特征在于，倾倒机构（7）包括有：

限位架（71），第四安装架（61）顶部之间对称设有限位架（71），限位架（71）位于滑轨（62）外侧；

第二滑动架（72），第一滑动架（66）内侧上部对称滑动式设有第二滑动架（72）；

第二转杆（73），第二滑动架（72）下侧中部之间转动式设有第二转杆（73），第二转杆（73）与限位架（71）接触配合；

第二连接架（76），第二转杆（73）上设有第二连接架（76），储料桶（2）底部一侧与第二连接架（76）顶部接触；

第一弹簧（74），第二连接架（76）与两个第二滑动架（72）之间均设有四个第一弹簧（74）；

滚轮（77），第二连接架（76）上部对称转动式设有滚轮（77），滚轮（77）与储料桶（2）接触。

6.如权利要求5所述的一种金属增材制造用粉末预热设备，其特征在于，还包括有封闭机构（8），封闭机构（8）包括有：

第三连接架（81），储料桶（2）顶部一侧设有两个第三连接架（81）；

盖板（82），第三连接架（81）之间转动式设有盖板（82），盖板（82）盖住储料桶（2）一侧；

卡杆（83），储料桶（2）底部一侧转动式设有卡杆（83），卡杆（83）与盖板（82）配合。

7.如权利要求6所述的一种金属增材制造用粉末预热设备，其特征在于，还包括有撑开机构（9），撑开机构（9）包括有：

第三滑动架（91），底座（1）内顶部一侧滑动式设有第三滑动架（91），第三滑动架（91）与储料桶（2）配合；

第二弹簧（92），第三滑动架（91）两侧与底座（1）之间均设有第二弹簧（92）；

顶杆（93），第三滑动架（91）上部对称设有顶杆（93）；

限位板（94），一侧和中间的连接块（53）外侧均设有限位板（94），限位板（94）与顶杆（93）配合；

第六安装架（95），第三安装架（54）外侧均设有第六安装架（95）；

第三弹簧（96），第六安装架（95）之间设有第三弹簧（96）。

8.如权利要求6所述的一种金属增材制造用粉末预热设备，其特征在于，盖板（82）中部开有用于通风的圆孔。

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