CN209206459U - 一种slm型金属3d打印设备的刮刀清洁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种SLM型金属3D打印设备的刮刀清洁装置，属于增材制造设备技术领域，包括刮刀模组，带动刮刀模组直线运动的刮刀驱动机构，清理刮刀上粉末的刮刀清洁机构；刮刀模组安装在刮刀驱动机构上，刮刀驱动机构安装在成型室后侧的背板上，刮刀清洁机构设置在铺粉区域的起点或终点侧且位于刮刀模组非工作位的正下方，刮刀清洁机构放置在成型室底板上开设的凹槽内，刮刀清洁机构包括毛刷、连接件、连接轴和驱动件，毛刷安装在连接件上，连接件安装在连接轴上，连接轴与驱动件连接，驱动件通过连接轴驱动连接件运动。本实用新型解决了粘在刮刀上的粉末掉落在粉床上的问题，防止出现鼓包，从而降低了零件报废的可能性。

Description

一种SLM型金属3D打印设备的刮刀清洁装置

技术领域

本实用新型属于增材制造设备技术领域，特别是涉及一种SLM型金属3D打印设备的刮刀清洁装置。

背景技术

SLM型金属3D打印设备的打印过程是使用刮刀将金属粉末平铺在粉床上，顶部的光学振镜，根据需要打印模型的截面信息，选择性的使用激光烧结粉床的粉末，然后粉床下降一定的层厚高度，使用刮刀再次铺一层粉末，再次烧结。在现有SLM型金属3D打印设备中，刮刀推着粉末前进进行铺粉，铺粉过程中刮刀的运动方向的前侧和后侧均有可能粘上金属粉末，在下次铺粉过程中，之前粘在刮刀上的粉末容易掉落在已经铺好粉末的粉床上，使得粉床上不平整甚至隆起凸包，一旦隆起区域处在本层打印的烧结区域，很容易造成激光无法烧透这个区域，无法将这层烧结的粉末与上一层已烧结成的固体部分连接在一起，从而造成此零件打印失败。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种SLM型金属3D打印设备的刮刀清洁装置，该装置解决了粘在刮刀上的粉末掉落在粉床上的问题，防止出现鼓包，从而降低了零件报废的可能性。

本实用新型是这样实现的，一种SLM型金属3D打印设备的刮刀清洁装置，包括刮刀模组，清理刮刀上粉末的刮刀清洁机构；所述刮刀清洁机构设置在铺粉区域的起点或终点侧且位于刮刀模组非工作位的正下方，所述刮刀清洁机构放置在成型室底板上开设的凹槽内，所述刮刀清洁机构包括毛刷、连接件、连接轴和驱动件，所述毛刷安装在连接件上，所述连接件安装在连接轴上，所述连接轴与驱动件连接，驱动件通过连接轴驱动连接件运动。

在上述技术方案中，优选的，刮刀清洁装置还包括带动刮刀模组直线运动的刮刀驱动机构，所述刮刀模组安装在刮刀驱动机构上，所述刮刀驱动机构安装在成型室后侧的背板上。

在每层刮刀铺粉之后，刮刀驱动机构带动刮刀模组运动到非工作位，刮刀清洁机构通过驱动件驱动连接件运动，进而带动毛刷运动，将刮刀两侧粘连的粉末清理干净。

在上述技术方案中，优选的，所述连接件为摇摆杆，所述毛刷安装在摇摆杆顶端，所述驱动件为摇摆气缸。摇摆气缸驱动摇摆杆摇摆，毛刷随着摆动，可将刮刀两侧粘连的粉末清理干净。

在上述技术方案中，优选的，所述连接件为旋转体，所述毛刷安装在旋转体的外表面，所述驱动件为清洁电机。清洁电机驱动旋转体进行旋转，毛刷随之旋转，可将刮刀两侧粘连的粉末清理干净。

在上述技术方案中，优选的，所述刮刀模组包括刮刀安装架与刮刀，所述刮刀安装在刮刀安装架上。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述刮刀驱动机构包括驱动电机、同步带、同步带固定板和直线导轨，所述驱动电机通过同步带轮带动同步带运动，所述同步带上安装同步带固定板，所述同步带固定板连接刮刀模组，所述刮刀模组安装在直线导轨上。驱动电机通过同步带轮带动同步带做水平运动，随着同步带的运动，进而带动同步带固定板运动，从而使得刮刀模组沿着直线导轨做往返运动。

若刮刀清洁机构安装在铺粉区域的起点侧，则刮刀铺粉后，先进行激光烧结当层粉末，待当层烧结完毕后，刮刀再回程到起点进行清洁，然后再刮下一层粉末，如此往复。若刮刀清洁机构安装在铺粉区域的终点侧，则刮刀铺粉后，到终点进行清洁，然后回到起点准备下一次铺粉，再进行激光烧结当层粉末，然后再铺粉，如此往复。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

本实用新型通过在铺粉区域的起点或者终点侧的刮刀清洁区，设置一个刮刀清洁机构，在每层刮刀铺粉之前，先将刮刀的前侧和后侧粘连的粉末清理干净，再进行铺粉，铺粉时就不会出现刮刀上粘连的粉末掉落到已经铺好粉的粉床上面，防止出现鼓包，从而降低了零件报废的可能性。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的SLM型金属3D打印设备的刮刀清洁装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的刮刀模组和刮刀清洁机构的结构示意图；

图3是本实用新型实施例二提供的刮刀模组和刮刀清洁机构的结构示意图。

图中：1-成形室；2-刮刀模组；21-刮刀安装架；22-刮刀；3-成形室底板；4-刮刀清洁机构；41-毛刷一；42-摇摆杆；43-摇摆气缸；44-毛刷二；45-旋转体；46-清洁电机；47-连接轴；5-凹槽；6-粉末回收缸；7-粉床；8-供粉区；9-驱动电机；10-同步带；11-同步带固定板，12-直线导轨，13-同步带轮。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，并配合附图对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

请参阅图1和2，本实施例提供一种SLM型金属3D打印设备的刮刀清洁装置，包括刮刀模组2，带动刮刀模组2直线运动的刮刀驱动机构，清理刮刀上粉末的刮刀清洁机构4；刮刀模组2安装在刮刀驱动机构上，刮刀驱动机构安装在成型室1后侧的背板上，刮刀清洁机构4设置在铺粉区域的起点或终点侧且位于刮刀模组非工作位的正下方；刮刀模组2包括刮刀安装架21与刮刀22，刮刀22安装在刮刀安装架21上；刮刀驱动机构包括驱动电机9、同步带10、同步带固定板11和直线导轨12，驱动电机9通过同步带轮13带动同步带10运动，同步带10上安装同步带固定板11，同步带固定板11连接刮刀安装架21，刮刀安装架21安装在直线导轨12上，驱动电机9通过同步带轮13带动同步带10做水平运动，随着同步带10的运动，进而带动同步带固定板11运动，从而使得刮刀模组2沿着直线导轨12做往返运动；刮刀清洁机构4放置在成型室底板3上开设的凹槽5内，刮刀清洁机构4包括毛刷一41、摇摆杆42、连接轴47和摇摆气缸43，毛刷一41安装在摇摆杆42顶端，摇摆杆42安装在连接轴47上，具体的是摇摆杆的底端与连接轴连接，连接轴47与摇摆气缸43连接，摇摆气缸43通过连接轴47驱动摇摆杆42运动，摇摆气缸43可安装在成型室后侧的背板上。

摇摆式刮刀清洁装置中，刮刀22安装在刮刀安装架21上，刮刀22用于铺粉。工作的时候，供粉区8供粉，驱动电机9转动时同步带10同时做水平移动，进而带动同步带固定板11以及连接的刮刀模组2沿直线导轨12进行水平刮粉运动，铺完一层粉后，将剩余粉末刮入成型区域一端的粉末回收缸6中。当铺完一层粉或者准备铺下一层粉末前，刮刀22运动到刮刀清洁区，处在刮刀清洁机构4正上方，刮刀清洁机构4是一个可以绕着连接轴47摇摆的摇摆杆42，摇摆杆42顶端装有毛刷一41，摇摆气缸43驱动摇摆杆42摇摆，毛刷一41随着摆动，将刮刀22两侧粘连的粉末清理干净，之后再进行铺粉，铺粉时就不会出现刮刀上粘连的粉末掉落到已经铺好粉的粉床7上面，防止出现鼓包，从而降低了零件报废的可能性。

本实施例的刮刀清洁机构设置在铺粉区域终点侧，刮刀铺粉后，到终点进行清洁，然后回到起点准备下一次铺粉，再进行激光烧结当层粉末，然后再铺粉，如此往复。若刮刀清洁机构安装在铺粉区域的起点侧，则刮刀铺粉后，先进行激光烧结当层粉末，待当层烧结完毕后，刮刀再回程到起点进行清洁，然后再刮下一层粉末，如此往复。

实施例2

请参阅图1和3，本实施例提供一种SLM型金属3D打印设备的刮刀清洁装置，包括刮刀模组2，带动刮刀模组2直线运动的刮刀驱动机构，清理刮刀上粉末的刮刀清洁机构4；刮刀模组2安装在刮刀驱动机构上，刮刀驱动机构安装在成型室1后侧的背板上，刮刀清洁机构4设置在铺粉区域的起点或终点侧且位于刮刀模组非工作位的正下方；刮刀模组2包括刮刀安装架21与刮刀22，刮刀22安装在刮刀安装架21上；刮刀驱动机构包括驱动电机9、同步带10、同步带固定板11和直线导轨12，驱动电机9通过同步带轮13带动同步带10运动，同步带10上安装同步带固定板11，同步带固定板11连接刮刀安装架21，刮刀安装架21安装在直线导轨12上，驱动电机9通过同步带轮13带动同步带10做水平运动，随着同步带10的运动，进而带动同步带固定板11运动，从而使得刮刀模组2沿着直线导轨12做往返运动；刮刀清洁机构4放置在成型室底板3上开设的凹槽5内，刮刀清洁机构4包括毛刷二44、旋转体45、连接轴47和清洁电机46，毛刷二44安装在旋转体45的外表面，旋转体45安装在连接轴47上，连接轴47与清洁电机46连接，清洁电机46通过连接轴47驱动旋转体45旋转，清洁电机46可安装在成型室后侧的背板上。

旋转式刮刀清洁装置中，刮刀22安装在刮刀安装架21上，刮刀22用于铺粉。工作的时候，供粉区8供粉，驱动电机9转动时同步带10同时做水平移动，进而带动同步带固定板11以及连接的刮刀模组2进行水平刮粉运动，将剩余粉末刮入成型区域一端的粉末回收缸6中。当铺完一层粉或者准备铺下一层粉末前，刮刀22运动到刮刀清洁区，处在刮刀清洁机构4正上方，刮刀清洁机构4是一个可以绕着连接轴47进行360度旋转的旋转体45，旋转体45表面装有毛刷二44，清洁电机46驱动旋转体45进行旋转，毛刷二44随之旋转，将刮刀22两侧粘连的粉末清理干净。

本实施例的刮刀清洁机构设置在铺粉区域终点侧，刮刀铺粉后，到终点进行清洁，然后回到起点准备下一次铺粉，再进行激光烧结当层粉末，然后再铺粉，如此往复。若刮刀清洁机构安装在铺粉区域的起点侧，则刮刀铺粉后，先进行激光烧结当层粉末，待当层烧结完毕后，刮刀再回程到起点进行清洁，然后再刮下一层粉末，如此往复。

以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种SLM型金属3D打印设备的刮刀清洁装置，其特征在于：包括刮刀模组，清理刮刀上粉末的刮刀清洁机构；所述刮刀清洁机构设置在铺粉区域的起点或终点侧且位于刮刀模组非工作位的正下方，所述刮刀清洁机构放置在成型室底板上开设的凹槽内，所述刮刀清洁机构包括毛刷、连接件、连接轴和驱动件，所述毛刷安装在连接件上，所述连接件安装在连接轴上，所述连接轴与驱动件连接，驱动件通过连接轴驱动连接件运动。

2.根据权利要求1所述的一种SLM型金属3D打印设备的刮刀清洁装置，其特征在于：所述刮刀清洁装置还包括带动刮刀模组直线运动的刮刀驱动机构，所述刮刀模组安装在刮刀驱动机构上，所述刮刀驱动机构安装在成型室后侧的背板上。

3.根据权利要求1所述的一种SLM型金属3D打印设备的刮刀清洁装置，其特征在于：所述连接件为摇摆杆，所述毛刷安装在摇摆杆顶端，所述驱动件为摇摆气缸。

4.根据权利要求1所述的一种SLM型金属3D打印设备的刮刀清洁装置，其特征在于：所述连接件为旋转体，所述毛刷安装在旋转体的外表面，所述驱动件为清洁电机。

5.根据权利要求1所述的一种SLM型金属3D打印设备的刮刀清洁装置，其特征在于：所述刮刀模组包括刮刀安装架与刮刀，所述刮刀安装在刮刀安装架上。

6.根据权利要求2所述的一种SLM型金属3D打印设备的刮刀清洁装置，其特征在于：所述刮刀驱动机构包括驱动电机、同步带、同步带固定板和直线导轨，所述驱动电机通过同步带轮带动同步带运动，所述同步带上安装同步带固定板，所述同步带固定板连接刮刀模组，所述刮刀模组安装在直线导轨上。