CN115320099A - 一种铺粉装置及3d打印设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种铺粉装置，包括装置本体(100)、粉料斗(200)、筛网机构(300)及驱动机构，所述粉料斗(200)设置于所述装置本体(100)，所述粉料斗(200)具有储料腔(210)和与所述储料腔(210)连通的出料口(220)，所述出料口(220)朝向铺粉面，所述筛网机构(300)可活动地设置于所述出料口(220)上，所述驱动机构与所述筛网机构(300)驱动相连，所述驱动机构驱动所述筛网机构(300)摆动。本申请还涉及一种3D打印设备。本方案能够解决现有的铺粉装置存在打印过程中下粉不畅、不同粉料互换困难以及铺粉面质量低等问题。

Description

一种铺粉装置及3D打印设备

技术领域

本发明涉及3D打印设备技术领域，特别是涉及一种铺粉装置及3D打印设备。

背景技术

现有的3DP打印技术，主要以增材制造为主，通过对不同材料的粉料固体进行分层打印烧结、融化、粘结的方式在构造结构复杂的零件体。通常流程：数据切片处理-工作箱下降-铺粉装置铺粉-打印头打印切片图像-工作箱再次下降-铺粉装置再次铺粉-打印头再次打印切片图像，依次打印循环工作。在整个工作过程中，铺粉装置作为其中一环重要的成型结构，在整个成形过程中需要连续运行铺粉成百上千次，在这如此重要的过程中，要保证每一层的精准、准确、水平以及均匀铺粉。

此种情况下，铺粉装置的下砂量、下粉均匀性、铺设平整度、粉面紧实度等参数将直接影响到打印效率和打印质量，然而，现有的铺粉装置存在打印过程中下粉不畅、不同粉料互换困难以及铺粉面质量低等问题。

发明内容

基于此，有必要针对现有的铺粉装置存在打印过程中下粉不畅、不同粉料互换困难以及铺粉面质量低等问题，提供一种铺粉装置及3D打印设备。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

第一方面，本发明实施例公开一种铺粉装置，包括装置本体、粉料斗、筛网机构及驱动机构，粉料斗设置于所述装置本体，所述粉料斗具有储料腔和与所述储料腔连通的出料口，所述出料口朝向铺粉面，所述筛网机构可活动地设置于所述出料口上，所述驱动机构与所述筛网机构驱动相连，所述驱动机构驱动所述筛网机构摆动。

在其中一种实施例中，所述筛网机构包括筛网件和安装支架，所述筛网件设置于所述安装支架上，且所述筛网件朝向所述出料口。

在其中一种实施例中，所述筛网件为弧形结构件，且所述弧形结构件的凹面朝向所述出料口。

在其中一种实施例中，所述筛网件上的网孔形状包括方形、圆形、腰型中的至少一者。

在其中一种实施例中，在所述筛网件的底部至两侧延伸方向上，所述网孔的大小逐渐增大；和/或，所述网孔的数量逐渐增多。

在其中一种实施例中，所述筛网机构可拆卸地设置于所述出料口上。

在其中一种实施例中，还包括振动件，所述振动件设置于所述装置本体上，且所述振动件与所述筛网机构振动相连。

在其中一种实施例中，还包括辊粉器和粉面整形器，所述辊粉器和所述粉面整形器设置于所述装置本体的底部，且朝向所述铺粉面，所述辊粉器和所述粉面整形器在远离所述出料口的方向依次布置，所述辊粉器包括可滚动的辊子，所述辊子的圆周面凹凸不平。

在其中一种实施例中，所述辊子的圆周面的成型方式包括机械加工、3D打印成型、铸造和抛丸中的一者。

第二方面，本发明实施例公开一种3D打印设备，包括上文所述的铺粉装置。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本发明实施例公开的铺粉装置中，通过在粉料斗的出料口设置筛网机构，以使粉料通过筛网机构均匀铺设于铺粉面上，而且筛网机构在铺粉过程中可摆动，从而能够提高铺粉效率的同时，还能够防止筛网机构的网孔产生堵塞现象，以保证铺粉质量。相比于现有的铺粉机构，此铺粉装置不仅设计巧妙，且结构简单，制造成本较低，还能够产生良好的下粉效果，进而保证打印质量。

附图说明

图1为本发明实施例公开的铺粉装置的结构示意图；

图2为图1的局部放大示意图。

附图标记说明：

100-装置本体、200-粉料斗、210-储料腔、220-出料口、300-筛网机构、310-筛网件、320-安装支架、400-辊粉器、500-粉面整形器。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-图2所示，本发明实施例公开一种铺粉装置，所公开的铺粉装置应用于3D打印设备中，在打印过程中，铺粉装置用于铺粉工作，此铺粉装置包括装置本体100、粉料斗200、筛网机构300及驱动机构。

装置本体100为铺粉装置的主体部件，能够为铺粉装置的其他部件提供安装位置，粉料斗200可以设置于装置本体100，粉料斗200用于暂时储存粉料以及在铺粉过程中供料，粉料斗200具有储料腔210和与储料腔210连通的出料口220，出料口220朝向铺粉面，此时，在铺粉过程中，储料腔210储存的粉料通过出料口220铺设于铺粉面上，以实现铺粉工作。

筛网机构300可活动地设置于出料口220上，驱动机构与筛网机构300驱动相连，驱动机构驱动筛网机构300摆动。在具体的工作过程中，驱动机构通过驱动筛网机构300摆动，如图2所示，驱动机构可以驱动筛网机构300摆动β，从而能够对筛网机构300上的粉料进行筛分，以使筛网机构300上的粉料较快地通过筛网机构300上的网孔掉落至铺粉面上，以实现铺粉作业。当然，驱动机构可以有多种，例如，驱动机构可以为伸缩电机，从而驱动筛网机构300摆动，还可以为曲柄连杆机构、凸轮连杆机构等，本发明实施例对此不做限制。

由上述内容可知，本发明实施例公开的铺粉装置中，通过在粉料斗200的出料口220设置筛网机构300，以使粉料通过筛网机构300均匀铺设于铺粉面上，而且筛网机构300在铺粉过程中可摆动，从而能够提高铺粉效率的同时，还能够防止筛网机构300的网孔产生堵塞现象，以保证铺粉质量。相比于现有的铺粉机构，此铺粉装置不仅设计巧妙，且结构简单，制造成本较低，还能够产生良好的下粉效果，进而保证打印质量。

同时，还可以通过驱动机构控制筛网机构300的摆动频率，从而控制筛网机构300的下粉量，以使铺粉装置的实用性较好。

本发明公开的实施例中，筛网机构300可以包括筛网件310和安装支架320，安装支架320可以为筛网件310提供安装位置，且筛网件310也可以通过安装支架320安装于装置本体100上，筛网件310可以设置于安装支架320上，具体地，筛网件310可以通过粘接、焊接或螺纹连接等方式设置于安装支架320上，本发明实施例对此不做限制；且筛网件310可以朝向出料口220，从而使得粉料可以通过筛网件310散落至铺粉面上，以进行铺粉作业。

进一步地，筛网件310可以为弧形结构件，且弧形结构件的凹面可以朝向出料口220。如图2所示，此种形状的筛网件310能够对粉料起到更好的筛分作用，而且还能够通过弧形结构使得粉料的下落更均匀，从而提高铺粉效果。

在一种可选的实施例中，筛网件310上的网孔形状可以包括方形、圆形、腰型中的至少一者，还可以为其他的形状，本发明实施例对此不做限制。同时，在筛网件310的制作过程中，可以采用弧形件通过加工、雕琢等方式形成筛网件310，也可以直接制作成型筛网件310；而且，筛网件310可以是一体式结构件，也可以是通过多张拼接形成的结构件。

相应地，筛网件310可以为柔性件，此种情况下，因筛网件310结构本身具有柔性特性，从而在驱动机构的激励下，筛网件310上未固定的部分因为共振产生倾覆性的微角度振动，以此使得其表面粉料疏松，自然下落，洒落至粉面上，从而提高铺粉效率。

进一步地，筛选件310的横截面可以为弧形，在筛网件310的底部至两侧延伸方向上，网孔的大小可以逐渐增大；或者，在筛网件310的底部至两侧延伸方向上，网孔的数量可以逐渐增多；或者，在筛网件310的底部至两侧延伸方向上，网孔的大小可以逐渐增大、且网孔的数量可以逐渐增多。此种方式使得粉料的下落效率更高，以保证铺粉效果。

本发明实施例中，筛网机构300可拆卸地设置于出料口220上。此种情况下，可以实现筛网机构300的更换，从而能够实现筛网机构300的维修及清理，以便于提升筛网机构300的筛粉效果。当然，筛网机构300在出料口220的可拆卸方式可以有多种，可选地，筛网机构300上可以设置有球形卡件，出料口220的端部可以设置有球形卡槽，球形卡件与球形卡槽可拆卸相连，从而实现筛网机构300在出料口220上的可拆卸相连，此种方式结构简单，连接方便，而且，球形卡件还可以与球形卡槽活动连接，以实现筛网机构300的摆动，进而保证筛网机构300的筛粉效果。

本发明实施例公开的铺粉装置还可以包括振动件，振动件可以设置于装置本体100上，且振动件与筛网机构300可以振动相连。此时，在具体的工作过程中，振动件可以为筛网机构300提供振动力，从而便于筛网机构300的下粉，还能够防止筛网机构300的网孔产生堵塞现象。同时，振动器的数量可以为多个，以保证振动效果，

本发明实施例公开的铺粉装置还可以包括辊粉器400和粉面整形器500，辊粉器400和粉面整形器500可以设置于装置本体100的底部，且辊粉器400和粉面整形器500均可以朝向铺粉面，辊粉器400和粉面整形器500可以在远离出料口220的方向依次布置，此时，在铺粉过程中，辊粉器400是用来将粉料斗200洒落在铺粉面的粉料均匀整平到整个铺粉面上，从而保证粉料的铺设均匀性，粉面整形器500是将辊粉器400铺平的铺粉面压实休整，使得所铺设的粉料结构排布夯实，以保证打印质量。

进一步地，辊粉器400可以包括可滚动的辊子，辊子的圆周面可以凹凸不平，此种情况下，辊粉器400的圆周面的表面粗糙度低，能够使得辊粉器400的辊粉效果更好，以保证对铺粉面的均匀性。可选地，辊粉器400的圆周面的表面粗糙度可以低于Ra3.2，从而能够对铺粉面的铺平效果更好。

在一种可选的实施例中，辊子的圆周面的成型方式可以包括机械加工、3D打印成型、铸造和抛丸中的一者。具体地，为了增加辊子的粗糙度，可以使用多种方式获取，例如：a辊子在加工时，可以是表面附带加工的刀纹等特征，b利用3D打印技术，也可以是3D打印出来的类似结构的棍子等表面较粗糙形态，c辊子表面采用抛丸技术，制造各式各样的表面花纹，以达到所需表面粗糙；

同时，粉面整形器500的辊子的成型方式也可以具有多种样式：可以是单体成型；也可以是多结构组合成型的类似结构，例如：碳化硅嵌入体形既增加表面的光滑程度有提高其表面的光洁度；面可以通过附带涂层结构的等表面较光滑形态的棍子。而且，以上方式更具成型材料需求可进行组合变换使用。

基于本发明实施例公开的铺粉装置，本发明实施例还公开一种3D打印设备，包括上文任意实施例所述的铺粉装置。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种铺粉装置，其特征在于，包括装置本体(100)、粉料斗(200)、筛网机构(300)及驱动机构，所述粉料斗(200)设置于所述装置本体(100)，所述粉料斗(200)具有储料腔(210)和与所述储料腔(210)连通的出料口(220)，所述出料口(220)朝向铺粉面，所述筛网机构(300)可活动地设置于所述出料口(220)上，所述驱动机构与所述筛网机构(300)驱动相连，所述驱动机构驱动所述筛网机构(300)摆动。

2.根据权利要求1所述的铺粉装置，其特征在于，所述筛网机构(300)包括筛网件(310)和安装支架(320)，所述筛网件(310)设置于所述安装支架(320)上，且所述筛网件(310)朝向所述出料口(220)。

3.根据权利要求2所述的铺粉装置，其特征在于，所述筛网件(310)为弧形结构件，且所述弧形结构件的凹面朝向所述出料口(220)。

4.根据权利要求3所述的铺粉装置，其特征在于，在所述筛网件(310)的底部至两侧延伸方向上，所述网孔的大小逐渐增大；和/或，所述网孔的数量逐渐增多。

5.根据权利要求2所述的铺粉装置，其特征在于，所述筛网件(310)上的网孔形状包括方形、圆形、腰型中的至少一者。

6.根据权利要求1所述的铺粉装置，其特征在于，所述筛网机构(300)可拆卸地设置于所述出料口(220)上。

7.根据权利要求1所述的铺粉装置，其特征在于，还包括振动件，所述振动件设置于所述装置本体(100)上，且所述振动件与所述筛网机构(300)振动相连。

8.根据权利要求1所述的铺粉装置，其特征在于，还包括辊粉器(400)和粉面整形器(500)，所述辊粉器(400)和所述粉面整形器(500)设置于所述装置本体(100)的底部，且朝向所述铺粉面，所述辊粉器(400)和所述粉面整形器(500)在远离所述出料口(220)的方向依次布置，所述辊粉器(400)包括可滚动的辊子，所述辊子的圆周面凹凸不平。

9.根据权利要求8所述的铺粉装置，其特征在于，所述辊子的圆周面的成型方式包括机械加工、3D打印成型、铸造和抛丸中的一者。

10.一种3D打印设备，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的铺粉装置。

Images