CN208303887U - 一种用于打印导电性粉末的静电铺粉式激光3d打印机 - Google Patents
一种用于打印导电性粉末的静电铺粉式激光3d打印机 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型属于增材制造领域，具体涉及一种用于打印导电性粉末的静电铺粉式激光3D打印机，包括打印机柜(1)、激光打印头(6)、成型缸(2)、成型平台(4)、升降装置(3)、铺粉装置和控制装置(17)，铺粉装置包括供料桶(11)、吸粉管(10)、吸粉泵(9)、送粉管(8)和静电喷粉枪(7)，成型平台(4)由导电材料制成并通过导线接地，经过静电喷粉枪(7)的粉末材料带上负电，接地成型平台(4)带正电，在静电力场的作用下，粉末吸附在成型平台(4)上。与现有技术相比，本实用新型采用静电喷粉代替机械铺粉，具有结构简单，铺粉质量高等特点。
Description
技术领域
本实用新型属于3D打印领域，具体涉及一种用于打印导电性粉末的静电铺粉式激光3D打印机。
背景技术
选择性激光烧结又称激光选区烧结。该方法采用具有烧结性能的粉末材料，由计算机将零件的三维模型进行分层，获取每一层的截面信息，由激光头根据获取的每一层的截面信息在铺好的粉末层上烧结出每一层二维截面，相邻的截面在烧结的过程中黏连，逐层累积烧结即可实现零件的加工制造。在烧结每一层前都要进行铺粉，循环多次的铺粉烧结才能完成零件的制作，因此铺粉的精度便决定了零件的精度。
现有的铺粉装置都是在成型平台上进行机械铺粉、刮平，这需要复杂的机械装置，而且铺粉装置在铺粉的过程中由于铺粉装置本身的误差和存在的运动误差，使得铺粉操作很难达到铺平的效果，铺粉完成后进行刮平操作时很难形成完整的平面，多次铺粉的误差累积，使得加工出来的零件误差更大。
发明内容
本实用新型主要解决激光3D打印机的机械铺粉中，机械结构复杂和铺粉质量差的问题。
本实用新型的发明构思是利用静电铺粉技术优化铺粉结构，提高铺粉质量。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：包括打印机柜、成型缸、成型平台和铺粉装置，所述铺粉装置包括供料桶、吸粉管、吸粉泵、送粉管和静电喷粉枪，所述吸粉泵的入口通过吸粉管连接供料桶，所述吸粉泵的出口通过送粉管连接静电喷粉枪，所述静电喷粉枪的枪头设置在成型室的内部；所述成型平台由导电材料制成并通过导线接地，所述成型缸由绝缘材料制成。
实际使用时，吸粉泵通过吸粉管吸入供料桶中的金属粉末，并通过送粉管送入静电喷粉枪，粉末通过吸粉泵后与高压气流混合，与高压气流混合的粉末经过静电喷粉枪的枪头时，感应带上负电荷，形成带电的金属粉末粒子，由于成型平台带正电，在静电力场的作用下，带负电的金属粉末粒子吸附在成型平台上，完成铺粉。完成铺粉后由刮平装置进行刮平后即可打印。
作为改进，所述成型缸的一侧或两侧设置有粉末回收缸。
作为改进，所述成型室的侧壁上设置有排气口，所述排气口上装有过滤网。
实际使用时，成型缸侧边的粉末回收缸可起到多余粉末的收集作用。装有过滤网的排气口，在减小成型室气压的同时避免了粉末的外流。
与现有技术相比，本实用新型具有采用静电铺粉的方式，减少了复杂的机械铺粉结构同时提高铺粉的精度
附图说明
图1是本实用新型实施例1的剖视图。
图2是图1沿A-A方向上的剖视图。
图3是本实用新型实施例2的剖视图。
图中所示：1、打印机柜 2、成型缸 3、升降装置 4、成型平台 5、成型室 6、激光打印头 7、静电喷粉枪 8、送粉管 9、吸粉泵 10、吸粉管 11、供料桶 12、横梁 13、滑块 14、刮板 15、粉末回收缸 16、排气口 17控制装置。
具体实施方式
实施例1：参照图1和图2，为本实用新型实施例1的结构示意图，包括打印机柜1、激光打印头6、成型缸2、成型平台4、升降装置3、铺粉装置、刮平装置和控制装置17。激光打印头6设置在打印机柜1内部顶端，成型缸2设置在打印机柜1底部，升降装置3设置在成型缸2的底部，成型平台4设置在升降装置3的上端，由升降装置3控制成型平台4在成型缸2内运动，成型缸2的上部为成型室5。控制装置17的信号输出端分别和所述升降装置3、铺粉装置、刮平装置和激光打印头6的控制信号输入端相连，控制器升降装置3、铺粉装置、刮平装置和激光打印头6的动作。
刮平装置包括横梁12、滑块13和刮板14，横梁12固定在成型室5底部的一侧，滑块13设置在横梁12上，滑块由直线伺服电机驱动，可在横梁12上滑动，刮板14一端固定在滑块13上，一端悬空，并且竖直安装，跨过成型平台4，刮板14随滑块13由横梁12的一侧滑动到另一层实现刮平操作。
铺粉装置包括供料桶11、吸粉管10、吸粉泵9、送粉管8和静电喷粉枪7，吸粉泵9的入口通过吸粉管10连接供料桶11，吸粉泵9的出口通过送粉管8连接静电喷粉枪7，静电喷粉枪7的枪头设置在成型室5的内部侧壁上，靠近成型室5顶部的地方。
成型平台4由导线接地，使得成型平台4带正电。
在静电喷粉枪7的下边设置有排气口16，排气口16上装有过滤网。
在成型缸2的侧边设置有一个粉末回收缸15。
实际使用时，控制装置17启动吸粉泵9和静电喷粉枪7，粉末通过吸粉泵9后与高压气流混合，与高压气流混合的粉末经过静电喷粉枪7的枪头时，感应带上负电荷，形成带电的金属粉末粒子，由于成型平台4带正电，在静电力场的作用下，带负电的金属粉末粒子吸附在成型平台4上，完成铺粉。铺粉完成后，控制装置17控制刮平装置完成刮平操作，多余的粉末刮入粉末回收缸15。刮粉完成后，控制装置17启动激光打印头6完成一次烧结打印。循环执行铺粉、刮平和打印操作即可完成零件的制作。
实施例2：参照图3：与实施例1相比，本实施例的不同之处在于：成型缸2的两侧均设置有粉末回收缸15。
实际使用时，刮平装置完成一次刮粉后停止在相对的一侧，可不进行回位操作，节省了时间，提高了打印效率。
以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制。本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示意的准确结构，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，做出的各种改变和变形，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种用于打印导电性粉末的静电铺粉式激光3D打印机，包括打印机柜(1)、成型缸(2)、成型平台(4)和铺粉装置，其特征在于：所述铺粉装置包括供料桶(11)、吸粉管(10)、吸粉泵(9)、送粉管(8)和静电喷粉枪(7)，所述吸粉泵(9)的入口通过吸粉管(10)连接供料桶(11)，所述吸粉泵(9)的出口通过送粉管(8)连接静电喷粉枪(7)，所述静电喷粉枪(7)的枪头设置在成型室(5)的内部；所述成型平台(4)由导电材料制成并通过导线接地，所述成型缸(2)由绝缘材料制成。
2.根据权利要求1所述的静电铺粉式激光3D打印机，其特征在于：所述成型缸(2)的一侧或两侧设置有粉末回收缸(15)。
3.根据权利要求1或2所述的静电铺粉式激光3D打印机，其特征在于：所述成型室(5)的侧壁上设置有排气口(16)，所述排气口(16)上装有过滤网。
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| CN112974854A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-06-18 | 天津清研智束科技有限公司 | 一种电子束增材制造装置及方法 |
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