CN205736017U - 3d打印设备铺料器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种3D打印设备铺料器，包括：移动机构、铺料结构和清理结构，其中，铺料结构设置在所述移动机构上，清理结构与铺料结构平行地固定在铺料结构的一侧。本实用新型通过设置在移动机构上铺料结构的一侧与铺料结构平行地固定的清理结构，对铺料结构的出料口和刮板进行及时清理，从而减少或避免刮板粘结粉末材料，保证打印过程中料面的平整均匀，最终保证打印产品的质量。

Description

3D打印设备铺料器

技术领域

本实用新型涉及3D打印设备领域，尤其涉及一种3D打印设备铺料器。

背景技术

3D打印是快速成型技术的一种，它是一种以数字模型为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印层叠的方式来构造物体的技术。

对于使用3D技术的打印设备而言，首先，打印粉末材料在混料器中与催化剂混合，通过进料口进入铺料器中，然后，铺料器通过高频震动的方式将铺料器内的材料从出料口均匀铺到打印平台表面，最后，铺料器背后的刮板(有一定角度)再通过高频拍打的方式将铺撒在打印平台表面的材料压紧并打平，打印头再在平整紧实的粉末材料上进行打印。

铺料过程中，随着刮板的不断拍打，其上会粘接有混有催化剂的粉末材料，如不及时进行清理，刮板上粘的粉末材料会越来越多，导致后续再进行拍打刮平时，无法使铺设的粉末材料表面平整，对产品质量会产生严重的影响，甚至导致整个设备报警停机，而且打印结束后刮板的清理也很困难。这严重影响了打印产品、打印设备的稳定性，限制了3D打印技术的推广应用。故急需解决铺料器出料口及其背后刮板粘接打印粉末材料的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种3D打印设备铺料器，克服了刮板上粘附的粉末材料影响铺设的粉末材料表面平整度的问题，实现了对刮板及出料口的及时清理。

本实用新型的一种3D打印设备铺料器，包括：移动机构；铺料结构，铺料结构设置在移动机构上；清理结构，清理结构与铺料结构平行地固定在铺料结构的一侧。

根据本实用新型，移动机构包括一对导轨以及可移动地设置在导轨上的驱动机构。

根据本实用新型，铺料结构包括与驱动机构连接的料仓、设置在料仓上部的进料口、设置在料仓下部的出料口以及设置在出料口一侧的刮板。

根据本实用新型，料仓和出料口的形状均为具有长轴和与长轴垂直的短轴的狭长形状，并且料仓的长轴与出料口的长轴平行。

根据本实用新型，清理结构包括固定在导轨一端的主轴、与主轴驱动连接的旋转机构和设置在主轴上的清扫装置。

根据本实用新型，铺料结构还包括螺旋输送器，螺旋输送器沿着料仓的长轴延伸方向贯穿在料仓内部。

根据本实用新型，清理结构还包括与旋转机构电连接的位置传感器，位置传感器设置在导轨上。

根据本实用新型，主轴位于刮板的下方，并且清扫装置与刮板相互部分地重叠并且与出料口接触。

根据本实用新型，清扫装置沿所述出料口的所述长轴的延伸方向的长度大于或等于刮板的沿所述出料口的所述长轴的延伸方向的长度。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的3D打印设备铺料器，通过在设置在移动机构上铺料结构的一侧与铺料结构平行地固定的清理结构，对铺料结构的出料口和刮板进行及时清理，从而减少或避免刮板粘结粉末材料，保证打印过程中料面的平整均匀，最终保证打印产品的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的3D打印设备铺料器的实施例的结构示意图；

图2为本实用新型的3D打印设备铺料器的位于清扫位置的实施例的后视结构示意图；

图3为本实用新型的3D打印设备铺料器的位于清扫位置的实施例的结构俯视图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型的3D打印设备铺料器的实施例的结构示意图。如图1所示，本实施例的3D打印设备铺料器包括移动机构4、设置在移动机构上的铺料结构1、与铺料结构平行地固定在铺料结构的一侧的清理结构2。

具体如图1所示，一对移动结构4设置在打印平台3的两侧，铺料结构1设置在移动结构4的上，并可以在移动结构4上往复运动，用于将粉末材料均匀地铺在打印平台3上，从而完成铺撒粉末材料的功能。清理结构2与铺料结构1平行地固定在铺料结构1的一侧，即移动结构4的两端的任意一端固定，且不随着移动机构4的移动部分移动，用于将铺料结构1底部所粘附的粉末材料及时清除，克服了现有技术中铺料结构1与粉末材料粘附，导致铺料不平整的风险，保证打印过程中打印平台3的平整，最终保证打印产品的质量。这对3D打印技术的应用、3D设备的推广使用都有非常积极的意义。

本实施例的3D打印设备铺料器，通过在设置在移动机构上铺料结构的一侧与铺料结构平行地固定的清理结构，减少了铺料器底部出料口堵塞的几率，保证了每次下料量的均匀。从而实现了3D打印设备得以长时间稳定的工作，效率更高，寿命更长。

在上述实施例的基础之上，本实用新型的3D打印设备铺料器具体还可以包括以下内容。

进一步可选地，移动机构4包括一对导轨41以及可移动地设置在导轨41上的驱动机构(图中未显示)，驱动机构与导轨41电连接在一起，铺料结构1设置在导轨41上，且在驱动机构的驱动下可沿着导轨41往复运动。

进一步可选地，铺料结构1包括与驱动机构连接的料仓12、设置在料仓12上部的进料口11、设置在料仓12下部的出料口14以及设置在出料口14一侧的刮板15。料仓12在驱动机构的驱动下往复运动，进料口11与料仓12内部连通，粉末材料通过进料口11进入料仓12，通过出料口14铺撒在打印平台3上，刮板15用于将出料口14铺设的粉末材料刮平整，在本实施例中，刮板15和出料口14件可以是螺纹连接或者粘接。

进一步可选地，料仓12和出料口14的形状均为具有长轴和与长轴垂直的短轴的狭长形状，并且料仓12的长轴与出料口14的长轴平行，以利于粉末材料均匀的铺撒在打印平台3上，实际应用中还可以是其他的形状。

进一步可选地，清理结构2包括固定在导轨41一端的主轴21、与主轴21驱动连接的旋转机构22和设置在主轴21上的清扫装置23。其中，主轴21可以在旋转机构22的驱动下旋转，进而清扫装置23也被带动旋转以完成清扫动作。优选地，主轴21的两端可以是焊接或者螺纹连接于导轨41上。清扫装置23可以是一种塑性好、硬度高的清洁毛刷。

进一步可选地，铺料结构1还包括螺旋输送器13，螺旋输送器13沿着料仓12的长轴延伸方向贯穿在所述料仓12内部，用于将粉末材料均匀的分布于料仓12内，以利于粉末材料均匀的铺撒在打印平台3上。

进一步可选地，清理结构2还包括与旋转机构22电连接的位置传感器24，位置传感器24设置在导轨41上，用于检测铺料结构是否在清理结构2所在的导轨41的一端，并可传递信息给旋转机构22，控制旋转机构22的启动和停止。

进一步可选地，主轴21位于刮板15的下方，并且清扫装置23与刮板15相互部分地重叠并与出料口14接触，以至于在主轴21带动清扫装置23旋转时，清扫装置23可以充分与刮板15接触，清扫刮板15上粘附的粉末材料。

进一步可选地，出料口14横跨打印平台3的长度大于或等于打印平台3的长度，且刮板15的长度与出料口14的长度两端相等，使得从出料口14撒出的粉末材料可以布满整个打印平台3，刮板15也可以将整个打印平台3上的粉末材料刮平整。

进一步可选地，清扫装置23沿出料口14的长轴的延伸方向的长度大于或等于刮板15的沿出料口14的长轴的延伸方向的长度，以使得清扫装置23可以清扫整个刮板15上粘附的粉末材料。

进一步可选地，螺旋输送器13的长度等于料仓12的长度，以使得螺旋输送器13可以将从进料口11进入的粉末材料均匀分部在整个料仓12，以利于粉末材料均匀的铺撒在打印平台3上。

图2为本实用新型的3D打印设备铺料器的位于清扫位置的实施例的后视结构示意图，图3为本实用新型的3D打印设备铺料器的位于清扫位置的实施例的结构俯视图。如图2、图3所示，本实施例的3D打印设备铺料器包括进料口11、料仓12、螺旋输送器13、出料口14、刮板15、导轨41、主轴21、旋转机构22、清扫毛刷23以及位置感应器24。

具体地，一对导轨设置在打印平台3的两侧，倒三角形状的进料口11设置在长方形的的料仓12的上部，且二者内部连通，料仓12设置在驱动机构上(图中未显示)，驱动机构设置在两侧的导轨11上，料仓12可以在驱动机构的驱动下沿着导轨往复运动。波浪形状的螺旋输送器13横穿设置在粮仓12内部，用于将从进料口11进入料仓12的粉末材料均匀地输送到整个料仓12。料仓12底部设有狭长形状的出料口14，粉末材料从出料口14均匀的撒在打印平台3上。刮板设置在出料口14的一侧，在实际应用中，刮板15有一定角度的倾斜，用于将出料口14铺设的粉末材料刮平整。

在清扫机构中，主轴21固定在导轨41的一端，旋转机构22与主轴21驱动连接，清扫毛刷23缠绕设置在主轴21上。其中，主轴21可以在旋转机构22的驱动下旋转，进而清扫毛刷23也被带动旋转以完成清扫动作，其中，清扫毛刷23与料仓12的相互部分地，重叠范围优选1-3mm，且清扫毛刷23缠绕在主轴12上的长度大于刮板15和出料口14的长度。优选地，主轴21的两端螺纹连接于导轨41上，清扫毛刷23是一种塑性好、硬度高的清洁毛刷。在主轴21对应的两侧的导轨41上分别设有位置传感器24，位移传感器24与旋转机构22电连接，用于检测料仓12与刮板15是否在清扫毛刷23所在的导轨41的一端，并可传递信息给旋转机构22，控制旋转机构22的启动和停止。

在使用过程中，首先，粉末材料从进料口11进入料仓12，螺旋输送器13将打印材料均匀的输送到整个料仓12区域；在料仓12行进的过程中，打印材料从出料口14均匀地铺到打印平台3上；与此同时，位于出料口14一侧的刮板15将从出料口14铺撒下来的打印材料刮平，保证物料均匀地铺在打印平台3上。当铺料一定层数或时间后，料仓12及刮板15按照程序要求移动到清扫位置进行清理，即位置传感器24所在的位置，位置传感器24检测料仓12到位后，主轴21在驱动机构的驱动下旋转并带动清扫毛刷23开始旋转(自转)，用清扫毛刷23上的清扫毛绒对出料口14和刮板15进行清扫。清扫完毕后，料仓12和刮板15回到工作位置继续铺料，同时由于位置传感器24检测不到料仓12，控制清扫毛刷23停止工作，清扫过程完毕。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种3D打印设备铺料器，包括：

移动机构；

铺料结构，所述铺料结构设置在所述移动机构上；

清理结构，所述清理结构与所述铺料结构平行地固定在所述铺料结构的一侧。

2.根据权利要求1所述的3D打印设备铺料器，其特征在于，所述移动机构包括一对导轨以及可移动地设置在所述导轨上的驱动机构。

3.根据权利要求2所述的3D打印设备铺料器，其特征在于，所述铺料结构包括与所述驱动机构连接的料仓、设置在所述料仓上部的进料口、设置在所述料仓下部的出料口以及设置在所述出料口一侧的刮板。

4.根据权利要求3所述的3D打印设备铺料器，其特征在于，所述料仓和所述出料口的形状均为具有长轴和与所述长轴垂直的短轴的狭长形状，并且所述料仓的所述长轴与所述出料口的所述长轴平行。

5.根据权利要求4所述的3D打印设备铺料器，其特征在于，所述清理结构包括固定在所述导轨一端的主轴、与所述主轴驱动连接的旋转机构和设置在所述主轴上的清扫装置。

6.根据权利要求4所述的3D打印设备铺料器，其特征在于，所述铺料结构还包括螺旋输送器，所述螺旋输送器沿着所述料仓的所述长轴延伸方向贯穿在所述料仓内部。

7.根据权利要求5所述的3D打印设备铺料器，其特征在于，所述清理结构还包括与所述旋转机构电连接的位置传感器，所述位置传感器设置在所述导轨上。

8.根据权利要求5所述的3D打印设备铺料器，其特征在于，所述主轴位于所述刮板的下方，并且所述清扫装置与所述刮板相互部分地重叠并与所述出料口接触。

9.根据权利要求5所述的3D打印设备铺料器，其特征在于，所述清扫装置沿所述出料口的所述长轴的延伸方向的长度大于或等于所述刮板的 沿所述出料口的所述长轴的延伸方向的长度。