CN117020236B - 一种用于金属3d打印的刮平底座 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于金属3D打印的刮平底座,包括铺粉刮刀机构、自适应下料输送机构、粉末循环机构和逐层沉降机构。本发明属于金属3D打印技术领域,具体是指一种用于金属3D打印的刮平底座;本发明为了及时地发现并纠正这种异常工况,本发明提出了一种能够检测刮刀是否出现了异常磨损的方式,通过闭合电路的电流变化来感知当前刮刀是否出现了异常磨损,便于在磨损的初期就及时采取纠正措施;不仅如此,本发明为了保证粉末物料自然下落的流畅性,还创造性地提出了自适应下料输送机构,通过铺粉、刮平两个过程,既解决了粉末依靠重力下落时容易在中间堆积,导致两端无法铺粉的问题,又避免在往复刮动的过程中,粉末还会朝向中间汇聚的问题。
Description
技术领域
本发明属于金属3D打印技术领域,具体是指一种用于金属3D打印的刮平底座。
背景技术
3D打印又称增材制造技术,经过几十年的发展,在现代制造中扮演越来越重要的角色,其中金属材料增材制造技术近十年来在国内也得到了广泛的重视和发展;该技术是将金属材料以粉末状的形式通过高能束流进行逐层的熔化和沉积形成结构件;具体地,3D打印加工零件的过程是将足够量的粉末铺在工作台上,再由刮平器将粉末刮平,随后激光头对上层粉末进行烧结,加工完成之后,再由供粉铺粉装置铺粉,继续刮平,重复这一过程,得到成型零件。
在理想工作状态下,刮刀和工件不直接接触,因此磨损较慢,但是在实际生产的过程中,受到各种技术条件的限制(例如能量束的异常波动、工件的局部凸起等),实际生产中时常会发生刮刀异常磨损的情况,而刮刀一旦出现了磨损,意味着下一次铺粉时就会产生多余的铺粉,而在产生了多余的铺粉之后,本层的烧结厚度就增加了,并且烧结面也不再是一个平面,但是系统里设置的下沉层高不变,因此下一次刮粉的时候还是会碰撞,这就造成了一个现象:只要刮刀出现了异常磨损,那这个磨损量就会迅速地增大。
并且会由于原材料原本设定的烧结切面实际产生了高度波动,因此产品质量也会出现问题。
发明内容
针对上述情况,为克服现有技术的缺陷,本发明提供了一种用于金属3D打印的刮平底座,这种刮刀的异常磨损受到很多现有技术的制约(更多是制造工艺和稳定性上的问题),无法靠单一的方案改进解决,但是为了及时地发现并纠正这种异常工况,本发明提出了一种能够检测刮刀是否出现了异常磨损的方式,通过闭合电路的电流变化来感知当前刮刀是否出现了异常磨损,便于在磨损的初期就及时发现并采取纠正措施。
不仅如此,本发明为了保证粉末物料自然下落的流畅性,还创造性地提出了自适应下料输送机构,通过铺粉、刮平两个过程,既解决了粉末依靠重力下落时容易在中间堆积,导致两端无法铺粉的问题,又避免在往复刮动的过程中,粉末还会朝向中间汇聚的问题。
本发明采取的技术方案如下:本发明提出了一种用于金属3D打印的刮平底座,包括铺粉刮刀机构、自适应下料输送机构、粉末循环机构和逐层沉降机构,所述铺粉刮刀机构设于粉末循环机构上,所述自适应下料输送机构设于铺粉刮刀机构的一端,所述逐层沉降机构设于粉末循环机构中。
通过铺粉刮刀机构能够对是否发生了异常磨损进行及时地反馈和报警,在磨损刚刚发生、尚未加剧的时候就停机更换条形刮片,一方面能够避免损坏产品,这种情况下产品大多还是可以继续加工(即使一定要报废,那早报废也比晚报废节省时间和原材料),另一方面,在刀具刚刚发生磨损后就取下,此时刀具只是镀层发生了磨损,经过翻修之后大多还可以继续使用,这样只需要准备少量的刀具交替更换即可,大大降低了刀具的损耗成本。
进一步地,所述铺粉刮刀机构包括刮刀外壳和刮刀组件,所述刮刀外壳上设有顶部料口,所述刮刀外壳的底部设有底部斜板和前置挡板,所述刮刀外壳的两端设有侧面铰接孔。
通过底部斜板能够保证粉末能够落到刮刀本体上并沿刮刀本体落下,通过前置挡板能够在铺粉的间歇停止的过程中,粉末堆满刮刀本体与前置挡板之间的间隙之后便会停止继续下落,从而实现只依靠重力的情况下、刮板行走过程中粉末可以顺畅下落,而刮板静止时粉末在少量堆积后就停止下落的技术需求。
作为优选地,所述刮刀组件包括刮刀本体和条形刮片,所述刮刀本体固接于刮刀外壳的底部,所述条形刮片可拆卸设于刮刀本体的底部,所述刮刀本体为陶瓷材质。
条形刮片采用高硬度、高耐磨性的陶瓷材质,主要是为了减小异常磨损过程中对刮刀的损伤,从而提高刮刀翻修使用的可能性。
作为本发明的进一步优选,所述条形刮片上设有长条形的金属镀层,所述铺粉刮刀机构还包括电流监视模块,所述电流监视模块和金属镀层导电连接。
通过闭合回路的电流变化能够判断金属镀层的磨损情况,当金属镀层只与粉末接触时,磨损的速度极慢,而当条形刮片与工件发生了异常刮擦,金属镀层会从中间断开,此时电流监视模块断路,即使金属粉末刚好连通了这段断层,电流也会产生较大幅度的波动,通过电流是否稳定,能够判断金属镀层是否被磨损。
作为本发明的进一步优选,所述铺粉刮刀机构还包括滑动导向组件,所述滑动导向组件包括悬臂式滑杆、耐磨衬套和滑动轨道,所述侧面铰接孔固接于刮刀外壳的两端,所述耐磨衬套卡合设于悬臂式滑杆上,所述滑动轨道固接于粉末循环机构上,所述耐磨衬套卡合滑动设于滑动轨道中。
进一步地,所述自适应下料输送机构包括棘轮连轴器组件和齿轮齿条组件,所述棘轮连轴器组件转动设于刮刀外壳中,所述齿轮齿条组件设于棘轮连轴器组件上;所述棘轮连轴器组件包括刮板电机、棘轮式联轴器和双向绞龙,所述双向绞龙上设有绞龙主轴,所述双向绞龙通过绞龙主轴转动设于侧面铰接孔中,所述绞龙主轴的一端设有棘齿部;所述刮板电机固接于悬臂式滑杆上,所述棘轮式联轴器固接于刮板电机的输出轴上,所述棘轮式联轴器的一端设有与棘齿部匹配的棘齿槽,所述刮板电机的输出轴与绞龙主轴之间通过棘轮式联轴器连接。
作为优选地,所述齿轮齿条组件包括驱动齿轮和固定齿条,所述驱动齿轮固接于刮板电机的输出轴上,所述固定齿条固接于滑动轨道上,所述驱动齿轮和固定齿条啮合连接。
通过齿轮齿条组件的传动关系,能够在刮板电机旋转的过程中带动刮刀外壳横向滑移,通过刮刀外壳的往复滑动进行铺粉和刮料,刮板电机和双向绞龙之间通过棘轮式联轴器连接,能够实现双向绞龙的单向旋转功能,从而使得铺粉过程中双向绞龙旋转(带动粉末流向两端),刮除过程中双向绞龙不旋转,进而避免两侧的粉末朝向中间汇聚。
进一步地,所述粉末循环机构包括粉末收集组件和粉末输送组件,所述粉末输送组件设于粉末收集组件上;所述粉末收集组件包括收集箱和输送电机,滑动轨道固接于收集箱的两侧边缘位置,所述收集箱的底部设置有聚料槽,所述输送电机设于聚料槽的底部。
作为优选地,所述粉末输送组件包括输送绞龙、输送筒、存料槽和下料软管,所述输送筒设于聚料槽的上方,所述存料槽设于输送筒的上方,所述输送绞龙转动设于输送筒中,所述存料槽和顶部料口之间通过下料软管贯通连接。
通过粉末循环机构能够将刮掉的多余粉末重新收集后再次输送到存料槽中,进行重复使用。
进一步地,所述逐层沉降机构包括打印槽和沉降组件,所述打印槽的底部设有中空支腿,所述打印槽通过中空支腿固接于收集箱中,所述打印槽的底部还设有底部中心管,所述打印槽的顶面一侧设有悬臂板部,所述悬臂板部与金属镀层之间存在间隙。
作为优选地,所述沉降组件包括沉降底板和沉降电推缸,所述沉降底板卡合滑动设于打印槽中,所述沉降底板的底部设有底板导向杆,所述底板导向杆卡合滑动设于中空支腿中,所述沉降底板的缸体设于底部中心管上,所述沉降电推缸的推杆设于沉降底板上。
通过沉降底板的逐层沉降,能够在每打印完成一层之后,留出铺设下一层粉末的空间。
采用上述结构本发明取得的有益效果如下:
(1)通过铺粉刮刀机构能够对是否发生了异常磨损进行及时地反馈和报警,在磨损刚刚发生、尚未加剧的时候就停机更换条形刮片,一方面能够避免损坏产品,这种情况下产品大多还是可以继续加工(即使一定要报废,那早报废也比晚报废节省时间和原材料),另一方面,在刀具刚刚发生磨损后就取下,此时刀具只是镀层发生了磨损,经过翻修之后大多还可以继续使用,这样只需要准备少量的刀具交替更换即可,大大降低了刀具的损耗成本。
(2)通过底部斜板能够保证粉末能够落到刮刀本体上并沿刮刀本体落下,通过前置挡板能够在铺粉的间歇停止的过程中,粉末堆满刮刀本体与前置挡板之间的间隙之后便会停止继续下落,从而实现只依靠重力的情况下、刮板行走过程中粉末可以顺畅下落,而刮板静止时粉末在少量堆积后就停止下落的技术需求。
(3)条形刮片采用高硬度、高耐磨性的陶瓷材质,主要是为了减小异常磨损过程中对刮刀的损伤,从而提高刮刀翻修使用的可能性。
(4)通过闭合回路的电流变化能够判断金属镀层的磨损情况,当金属镀层只与粉末接触时,磨损的速度极慢,而当条形刮片与工件发生了异常刮擦,金属镀层会从中间断开,此时电流监视模块断路,即使金属粉末刚好连通了这段断层,电流也会产生较大幅度的波动,通过电流是否稳定,能够判断金属镀层是否被磨损。
(5)通过齿轮齿条组件的传动关系,能够在刮板电机旋转的过程中带动刮刀外壳横向滑移,通过刮刀外壳的往复滑动进行铺粉和刮料,刮板电机和双向绞龙之间通过棘轮式联轴器连接,能够实现双向绞龙的单向旋转功能,从而使得铺粉过程中双向绞龙旋转(带动粉末流向两端),刮除过程中双向绞龙不旋转,进而避免两侧的粉末朝向中间汇聚。
(6)通过粉末循环机构能够将刮掉的多余粉末重新收集后再次输送到存料槽中,进行重复使用。
(7)通过沉降底板的逐层沉降,能够在每打印完成一层之后,留出铺设下一层粉末的空间。
附图说明
图1为本发明提出的一种用于金属3D打印的刮平底座的立体图;
图2为本发明提出的一种用于金属3D打印的刮平底座的主视图;
图3为本发明提出的一种用于金属3D打印的刮平底座的俯视图;
图4为图2中沿着剖切线A-A的剖视图;
图5为图4中沿着剖切线B-B的剖视图;
图6为图2中沿着剖切线C-C的剖视图;
图7为图4中沿着剖切线D-D的剖视图;
图8为本发明提出的一种用于金属3D打印的刮平底座的爆炸视图;
图9为图7中Ⅰ处的局部放大图;
图10为图6中Ⅱ处的局部放大图;
图11为图4中Ⅲ处的局部放大图;
图12为图8中Ⅳ处的局部放大图。
其中,1、铺粉刮刀机构,2、自适应下料输送机构,3、粉末循环机构,4、逐层沉降机构,5、刮刀外壳,6、滑动导向组件,7、刮刀组件,8、电流监视模块,9、顶部料口,10、底部斜板,11、前置挡板,12、侧面铰接孔,13、悬臂式滑杆,14、耐磨衬套,15、滑动轨道,16、刮刀本体,17、条形刮片,18、金属镀层,19、棘轮连轴器组件,20、齿轮齿条组件,21、刮板电机,22、棘轮式联轴器,23、双向绞龙,24、驱动齿轮,25、固定齿条,26、棘齿槽,27、绞龙主轴,28、棘齿部,29、粉末收集组件,30、粉末输送组件,31、收集箱,32、输送电机,33、输送绞龙,34、输送筒,35、存料槽,36、下料软管,37、聚料槽,38、打印槽,39、沉降组件,40、中空支腿,41、底部中心管,42、沉降底板,43、沉降电推缸,44、底板导向杆,45、悬臂板部。
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。
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。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示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,因此不能理解为对本发明的限制。
如图1~图12所示,本发明提出了一种用于金属3D打印的刮平底座,包括铺粉刮刀机构1、自适应下料输送机构2、粉末循环机构3和逐层沉降机构4,铺粉刮刀机构1设于粉末循环机构3上,自适应下料输送机构2设于铺粉刮刀机构1的一端,逐层沉降机构4设于粉末循环机构3中。
粉末循环机构3包括粉末收集组件29和粉末输送组件30,粉末输送组件30设于粉末收集组件29上;粉末收集组件29包括收集箱31和输送电机32,滑动轨道15固接于收集箱31的两侧边缘位置,收集箱31的底部设置有聚料槽37,输送电机32设于聚料槽37的底部。
粉末输送组件30包括输送绞龙33、输送筒34、存料槽35和下料软管36,输送筒34设于聚料槽37的上方,存料槽35设于输送筒34的上方,输送绞龙33转动设于输送筒34中,存料槽35和顶部料口9之间通过下料软管36贯通连接。
通过粉末循环机构3能够将刮掉的多余粉末重新收集后再次输送到存料槽35中,进行重复使用。
逐层沉降机构4包括打印槽38和沉降组件39,打印槽38的底部设有中空支腿40,打印槽38通过中空支腿40固接于收集箱31中,打印槽38的底部还设有底部中心管41,打印槽38的顶面一侧设有悬臂板部45,悬臂板部45与金属镀层18之间存在间隙。
沉降组件39包括沉降底板42和沉降电推缸43,沉降底板42卡合滑动设于打印槽38中,沉降底板42的底部设有底板导向杆44,底板导向杆44卡合滑动设于中空支腿40中,沉降底板42的缸体设于底部中心管41上,沉降电推缸43的推杆设于沉降底板42上。
通过沉降底板42的逐层沉降,能够在每打印完成一层之后,留出铺设下一层粉末的空间。
通过铺粉刮刀机构1能够对是否发生了异常磨损进行及时地反馈和报警,在磨损刚刚发生、尚未加剧的时候就停机更换条形刮片17,一方面能够避免损坏产品,这种情况下产品大多还是可以继续加工(即使一定要报废,那早报废也比晚报废更节省时间和原材料),另一方面,在刀具刚刚发生磨损后就取下,此时刀具只是镀层发生了磨损,经过翻修之后大多还可以继续使用,这样只需要准备少量的刀具交替更换即可,大大降低了刀具的损耗成本。
铺粉刮刀机构1包括刮刀外壳5和刮刀组件7,刮刀外壳5上设有顶部料口9,刮刀外壳5的底部设有底部斜板10和前置挡板11,刮刀外壳5的两端设有侧面铰接孔12。
通过底部斜板10能够保证粉末能够落到刮刀本体16上并沿刮刀本体16落下,通过前置挡板11能够在铺粉的间歇停止的过程中,粉末堆满刮刀本体16与前置挡板11之间的间隙之后便会停止继续下落,从而实现只依靠重力、不设置开关阀门的情况下,刮板行走过程中粉末可以顺畅下落,而刮板静止时粉末在少量堆积后就停止下落的技术效果。
刮刀组件7包括刮刀本体16和条形刮片17,刮刀本体16固接于刮刀外壳5的底部,条形刮片17可拆卸设于刮刀本体16的底部,刮刀本体16为陶瓷材质。
条形刮片17采用高硬度、高耐磨性的陶瓷材质,主要是为了减小异常磨损过程中对刮刀的损伤,从而提高刮刀翻修使用的可能性。
条形刮片17上设有长条形的金属镀层18,铺粉刮刀机构1还包括电流监视模块8,电流监视模块8和金属镀层18导电连接。
通过闭合回路的电流变化能够判断金属镀层18的磨损情况,当金属镀层18只与粉末接触时,磨损的速度极慢,而当条形刮片17与工件发生了异常刮擦,金属镀层18会从中间断开,此时电流监视模块8断路,即使金属粉末刚好连通了这段断层,电流也会产生较大幅度的波动,通过电流是否稳定,能够判断金属镀层18是否被磨损。
铺粉刮刀机构1还包括滑动导向组件6,滑动导向组件6包括悬臂式滑杆13、耐磨衬套14和滑动轨道15,侧面铰接孔12固接于刮刀外壳5的两端,耐磨衬套14卡合设于悬臂式滑杆13上,滑动轨道15固接于粉末循环机构3上,耐磨衬套14卡合滑动设于滑动轨道15中。
自适应下料输送机构2包括棘轮连轴器组件19和齿轮齿条组件20,棘轮连轴器组件19转动设于刮刀外壳5中,齿轮齿条组件20设于棘轮连轴器组件19上;棘轮连轴器组件19包括刮板电机21、棘轮式联轴器22和双向绞龙23,双向绞龙23上设有绞龙主轴27,双向绞龙23通过绞龙主轴27转动设于侧面铰接孔12中,绞龙主轴27的一端设有棘齿部28;刮板电机21固接于悬臂式滑杆13上,棘轮式联轴器22固接于刮板电机21的输出轴上,棘轮式联轴器22的一端设有与棘齿部28匹配的棘齿槽26,刮板电机21的输出轴与绞龙主轴27之间通过棘轮式联轴器22连接。
齿轮齿条组件20包括驱动齿轮24和固定齿条25,驱动齿轮24固接于刮板电机21的输出轴上,固定齿条25固接于滑动轨道15上,驱动齿轮24和固定齿条25啮合连接。
通过齿轮齿条组件20的传动关系,能够在刮板电机21旋转的过程中带动刮刀外壳5横向滑移,通过刮刀外壳5的往复滑动进行铺粉和刮料,刮板电机21和双向绞龙23之间通过棘轮式联轴器22连接,能够实现双向绞龙23的单向旋转功能,从而使得铺粉过程中双向绞龙23旋转(带动粉末流向两端),刮除过程中双向绞龙23不旋转,进而避免两侧的粉末朝向中间汇聚。
具体使用时,首先用户需要在调节沉降底板42的初始高度后关闭舱门,使得本装置在封闭、无风的环形内工作,初始状态时铺粉刮刀机构1停留在打印槽38的一端的悬臂板部45处,在刮刀外壳5静止时,刮刀外壳5中的粉末会沿着底部斜板10和刮刀本体16自然下落,但是由于前置挡板11的阻挡,粉末堆积填满前置挡板11和刮刀本体16之间的间隙之后便会停止继续下落;
通过激光头以设定的轨迹对平铺后的粉末进行烧结固化,当一层烧结完成之后,激光头暂停工作,通过沉降电推缸43控制沉降底板42下沉一个层厚的距离,在此过程中通过底板导向杆44和底部中心管41能够对沉降底板42的下降进行导向和限位;
然后刮板电机21被启动,通过刮板电机21的输出轴的旋转带着驱动齿轮24旋转,由于驱动齿轮24和固定齿条25之间的啮合传动关系,使得刮板电机21在旋转的时候,能够带着刮刀外壳5在滑动轨道15的导向下水平滑动;
刮刀组件7的第一次滑动是进行铺粉,此时棘轮式联轴器22和绞龙主轴27之间通过棘齿槽26和棘齿部28卡合,不会发生相对旋转,因此刮板电机21能够在滑动的同时还会带着双向绞龙23旋转,从而将位于中间的顶部料口9中落下的粉末给输送到两端,从而保证整条铺粉刮刀机构1都有充足的量的粉末落下,当刮刀组件7滑动至另一端之后,沉降底板42上已经铺设了足够厚度的粉末;
然后反向驱动刮板电机21,控制刮刀组件7反向滑动回到悬臂板部45上;在此过程中,由于双向绞龙23的旋转存在阻力,因此通过棘齿槽26和棘齿部28的配合下,刮板电机21的输出轴只能驱动驱动齿轮24旋转,而无法带着双向绞龙23旋转,因此在刮刀组件7复位的过程中刮刀外壳5中两端的粉末不会朝向中间汇聚,虽然还是会自然下落,但是由于双向绞龙23的静止,此时的下落量很小,并且都是落在刮刀组件7的前方;
在刮刀组件7的复位过程中,通过条形刮片17能够刮除沉降底板42上多余的粉末,使得留下的粉末厚度刚好用于下一次烧结;
在正常的工作过程中,条形刮片17和工件之间是存在间隙的,并不会直接接触,因此金属镀层18在只与粉末接触的情况下自然磨损的速度极慢,但是当工件和条形刮片17之间发生异常磨损时,金属镀层18会首先被磨掉,此时电流监视模块8检测到电路断开,即使金属粉末具备一定的导电性使得电路仍然可能连接,但是与之前稳定的电流相比,电流也会发生变化和波动现象,当检测到电流的这种变化之后,电流监视模块8便会向机器发出警报;
此时停机检修、更换条形刮片17可以最大程度地减少因异常磨损造成的损失。
在工作过程中,通过输送电机32的持续旋转能够带着输送绞龙33旋转,从而将被刮落并聚集在聚料槽37中的粉末输送到顶部的存料槽35中,存料槽35中的粉末在重力的作用下通过下料软管36输送到顶部料口9中。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
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。
以上对本发明及其实施方式进行了描述,这种描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种用于金属3D打印的刮平底座,其特征在于:包括铺粉刮刀机构(1)、自适应下料输送机构(2)、粉末循环机构(3)和逐层沉降机构(4),所述铺粉刮刀机构(1)设于粉末循环机构(3)上,所述自适应下料输送机构(2)设于铺粉刮刀机构(1)的一端,所述逐层沉降机构(4)设于粉末循环机构(3)中;
所述铺粉刮刀机构(1)包括刮刀外壳(5)和刮刀组件(7),所述刮刀外壳(5)上设有顶部料口(9),所述刮刀外壳(5)的底部设有底部斜板(10)和前置挡板(11),所述刮刀外壳(5)的两端设有侧面铰接孔(12);
所述刮刀组件(7)包括刮刀本体(16)和条形刮片(17),所述刮刀本体(16)固接于刮刀外壳(5)的底部,所述条形刮片(17)可拆卸设于刮刀本体(16)的底部,所述刮刀本体(16)为陶瓷材质;
所述条形刮片(17)上设有长条形的金属镀层(18),所述铺粉刮刀机构(1)还包括电流监视模块(8),所述电流监视模块(8)和金属镀层(18)导电连接;
当工件和条形刮片(17)之间发生异常磨损时,金属镀层(18)会首先被磨掉,此时电流监视模块(8)检测到电路断开,即使金属粉末具备一定的导电性使得电路仍然可能连接,但是与之前稳定的电流相比,电流也会发生变化和波动现象,当检测到电流的这种变化之后,电流监视模块(8)便会向机器发出警报。
2.根据权利要求1所述的一种用于金属3D打印的刮平底座,其特征在于:所述铺粉刮刀机构(1)还包括滑动导向组件(6),所述滑动导向组件(6)包括悬臂式滑杆(13)、耐磨衬套(14)和滑动轨道(15),所述侧面铰接孔(12)固接于刮刀外壳(5)的两端,所述耐磨衬套(14)卡合设于悬臂式滑杆(13)上,所述滑动轨道(15)固接于粉末循环机构(3)上,所述耐磨衬套(14)卡合滑动设于滑动轨道(15)中。
3.根据权利要求2所述的一种用于金属3D打印的刮平底座,其特征在于:所述自适应下料输送机构(2)包括棘轮连轴器组件(19)和齿轮齿条组件(20),所述棘轮连轴器组件(19)转动设于刮刀外壳(5)中,所述齿轮齿条组件(20)设于棘轮连轴器组件(19)上;
所述棘轮连轴器组件(19)包括刮板电机(21)、棘轮式联轴器(22)和双向绞龙(23),所述双向绞龙(23)上设有绞龙主轴(27),所述双向绞龙(23)通过绞龙主轴(27)转动设于侧面铰接孔(12)中,所述绞龙主轴(27)的一端设有棘齿部(28);
所述刮板电机(21)固接于悬臂式滑杆(13)上,所述棘轮式联轴器(22)固接于刮板电机(21)的输出轴上,所述棘轮式联轴器(22)的一端设有与棘齿部(28)匹配的棘齿槽(26),所述刮板电机(21)的输出轴与绞龙主轴(27)之间通过棘轮式联轴器(22)连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于金属3D打印的刮平底座,其特征在于:所述齿轮齿条组件(20)包括驱动齿轮(24)和固定齿条(25),所述驱动齿轮(24)固接于刮板电机(21)的输出轴上,所述固定齿条(25)固接于滑动轨道(15)上,所述驱动齿轮(24)和固定齿条(25)啮合连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于金属3D打印的刮平底座,其特征在于:所述粉末循环机构(3)包括粉末收集组件(29)和粉末输送组件(30),所述粉末输送组件(30)设于粉末收集组件(29)上;
所述粉末收集组件(29)包括收集箱(31)和输送电机(32),滑动轨道(15)固接于收集箱(31)的两侧边缘位置,所述收集箱(31)的底部设置有聚料槽(37),所述输送电机(32)设于聚料槽(37)的底部。
6.根据权利要求5所述的一种用于金属3D打印的刮平底座,其特征在于:所述粉末输送组件(30)包括输送绞龙(33)、输送筒(34)、存料槽(35)和下料软管(36),所述输送筒(34)设于聚料槽(37)的上方,所述存料槽(35)设于输送筒(34)的上方,所述输送绞龙(33)转动设于输送筒(34)中,所述存料槽(35)和顶部料口(9)之间通过下料软管(36)贯通连接。
7.根据权利要求6所述的一种用于金属3D打印的刮平底座,其特征在于:所述逐层沉降机构(4)包括打印槽(38)和沉降组件(39),所述打印槽(38)的底部设有中空支腿(40),所述打印槽(38)通过中空支腿(40)固接于收集箱(31)中,所述打印槽(38)的底部还设有底部中心管(41),所述打印槽(38)的顶面一侧设有悬臂板部(45),所述悬臂板部(45)与金属镀层(18)之间存在间隙。
8.根据权利要求7所述的一种用于金属3D打印的刮平底座,其特征在于:所述沉降组件(39)包括沉降底板(42)和沉降电推缸(43),所述沉降底板(42)卡合滑动设于打印槽(38)中,所述沉降底板(42)的底部设有底板导向杆(44),所述底板导向杆(44)卡合滑动设于中空支腿(40)中,所述沉降底板(42)的缸体设于底部中心管(41)上,所述沉降电推缸(43)的推杆设于沉降底板(42)上。
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