CN210023774U - 3d打印的铺粉装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种3D打印的铺粉装置，包括供粉腔、刮刀和送粉装置，送粉装置设于供粉腔和刮刀之间，送粉装置包括固定座和移动块，移动块设于固定座内；固定座的上部设有与供粉腔接通的接粉腔，移动块上设有能与接粉腔接通的粉料定量腔，固定座的底部设有能与粉料定量腔接通的漏粉腔，接粉腔的下端在固定座底部的与漏粉腔的上端在固定座底部的投影不重叠；移动块的前侧和后侧分别设有弹性组件，弹性组件能推动移动块沿固定座的前后方向移动。本实用新型提供的3D打印的铺粉装置，弹性组件推动移动块移动过程中，能完成一次铺粉的粉料定量过程，结构简单，粉料定量精确，铺粉效率高，并且能根据实际需要调整铺料间距。

Description

3D打印的铺粉装置

技术领域

本实用新型属于增材制造技术领域，更具体地说，是涉及一种3D打印的铺粉装置。

背景技术

增材制造，俗称3D打印，是快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术；3D打印工艺可有效克服传统工艺难以加工复杂结构的缺陷，同时也改变了产品设计的理念，相比传统加工工艺，其加工成本低、材料利用率高、加工速度快，其中铺粉装置是3D打印设备的重要组成部分。

3D打印的铺粉形式有很多种，其中选择性激光熔融(Selective laser melting，SLM)常用的铺粉方式是双缸单向铺粉，成型缸一边是供粉缸，另一边是粉末回收口，铺粉前，成型缸下降一层打印厚度，供粉缸上升供粉，刮刀从供粉缸向粉末回收口移动铺粉，后成型腔和供粉缸下移，刮刀复位，这种铺粉方式每铺一层刮刀都要空回一次，成型效率较低；

另一种铺粉方式是双向铺粉，这种铺粉方式节省了空回的时间，可以大大提高供粉效率。目前的双向铺粉主要采用双刮刀双向铺粉，双刮刀双向铺粉用于在两个刮刀之间储存一定量的金属粉，在移动过程中将金属粉末铺在粉末床上，这种方式对两个刮刀的调节要求很高，同时粉末消耗量较大，不能做到精确供粉，造成金属粉的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种3D打印的铺粉装置，以解决现有技术中存在的不能精确供粉的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种3D打印的铺粉装置，包括供粉腔、刮刀和送粉装置，所述送粉装置设于所述供粉腔和所述刮刀之间，所述送粉装置包括固定座和移动块，所述固定座上设有用于容纳所述移动块的容纳腔；

所述固定座的上部设有与所述供粉腔接通的接粉腔，所述移动块上设有能与所述接粉腔接通的粉料定量腔，所述固定座的底部设有能与所述粉料定量腔接通的漏粉腔，所述接粉腔的下端在所述固定座底部的投影与所述漏粉腔的上端在所述固定座底部的投影不重叠；

所述移动块的前侧和后侧分别设有弹性组件，所述弹性组件活动连接于所述固定座上，所述弹性组件能推动所述移动块沿所述固定座的前后方向移动。

进一步地，还包括分别设于所述移动块左右两侧并用于减小所述移动块沿所述固定座前后移动的阻力的辅助移动件。

进一步地，所述辅助移动件为滚动件，所述滚动件固定于所述移动块上，且所述滚动件支撑于所述容纳腔的内壁上。

进一步地，还包括第一密封垫，所述移动块与所述容纳腔的上壁和下壁之间分别预留有间隙，所述移动块的上表面和下表面均设有能分别与所述容纳腔的上壁和下壁抵接的第一密封垫，所述第一密封垫避开所述粉料定量腔。

进一步地，所述弹性组件包括设于所述固定座的前侧和后侧的导向柱和套设于所述导向柱上的弹性件，且所述导向柱活动连接于所述固定座上；

所述弹性件设于所述移动块与所述容纳腔的侧壁之间，所述导向柱能推动所述移动块移动。

进一步地，所述导向柱与所述移动块固定连接；

所述弹性件的两端分别与所述移动块和所述容纳腔的侧壁抵接。

进一步地，还包括设于所述供粉腔的侧壁与所述固定座之间的第二密封垫。

进一步地，所述接粉腔的侧壁自上至下逐渐收敛。

进一步地，所述供粉腔的侧壁的外表面设有减重槽。

进一步地，所述固定座的固定所述刮刀的左右两侧分别设有一个所述漏粉腔；

所述粉料定量腔的数量和所述接粉腔的数量均与所述漏粉腔的数量对应。

本实用新型提供的3D打印的铺粉装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型3D打印的铺粉装置，在使用时，供粉腔内的粉料会先落入接粉腔内，接粉腔内的粉料再落入粉料定量腔内，在粉料填满粉料定量腔时，弹性组件推动移动块沿固定座的前后方向移动，此时粉料定量腔会与接粉腔错位，接粉腔内的粉料不能进入粉料定量腔内，直至粉料定量腔移动至漏粉腔的上方，这时粉料定量腔与漏粉腔接通，粉料定量腔内的粉料落入漏粉腔内，最终粉料从漏粉腔落在粉末床上，完成一次铺粉后，移动块在弹性组件的推动下复位；

弹性组件推动移动块移动过程中，能完成一次铺粉的粉料定量过程，结构简单，粉料定量精确，铺粉效率高，并且能根据实际需要调整铺料间距。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本实用新型实施例提供的3D打印的铺粉装置的立体结构图；

图2为图1中的3D打印的铺粉装置沿竖直方向的剖视图；

图3为图1中的3D打印的铺粉装置沿水平方向的剖视图；

图4为图1中的3D打印的铺粉装置的部分结构的剖视图；

图5为图1中的3D打印的铺粉装置铺粉状态一的剖视图；

图6为图1中的3D打印的铺粉装置铺粉状态二的剖视图；

图7为图1中的3D打印的铺粉装置铺粉状态三的剖视图；

图8为图1中的3D打印的铺粉装置铺粉状态四的剖视图。

其中，图中各附图标记：

1、供粉腔；2、送粉装置；21、固定座；211、接粉腔；212、漏粉腔；22、移动块；221、粉料定量腔；3、刮刀；4、弹性组件；41、导向柱；42、弹性件； 5、辅助移动件；6、第一密封垫；7、第二密封垫；8、减重槽；9、横梁；10、挡粉板；101、安装座；102、压板。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图8，现对本实用新型提供的3D打印的铺粉装置进行说明。3D打印的铺粉装置，包括供粉腔1、刮刀3和送粉装置2，送粉装置2设于供粉腔1和刮刀3之间，送粉装置2包括固定座21和移动块22，固定座21 上设有用于容纳移动块22的容纳腔；

固定座21的上部设有与供粉腔1接通的接粉腔211，移动块22上设有能与接粉腔211接通的粉料定量腔221，固定座21的底部设有能与粉料定量腔221 接通的漏粉腔212，接粉腔211的下端在固定座21底部的投影与漏粉腔212的上端在固定座21底部的投影不重叠；

移动块22的前侧和后侧分别设有弹性组件4，弹性组件4活动连接于固定座21上，弹性组件4能推动移动块22沿固定座21的前后方向移动。

本实用新型提供的3D打印的铺粉装置，与现有技术相比，在使用时，供粉腔1内的粉料会先落入接粉腔211内，接粉腔211内的粉料再落入粉料定量腔 221内，在粉料填满粉料定量腔221时，弹性组件4推动移动块22沿固定座21 的前后方向移动，此时粉料定量腔221会与接粉腔211错位，接粉腔211内的粉料不能进入粉料定量腔221内，直至粉料定量腔221移动至漏粉腔212的上方，这时粉料定量腔221与漏粉腔212接通，粉料定量腔221内的粉料落入漏粉腔212内，最终粉料从漏粉腔212落在粉末床上，完成一次铺粉后，移动块 22在弹性组件4的推动下复位；

弹性组件4推动移动块22移动过程中，能完成一次铺粉的粉料定量过程，结构简单，粉料定量精确，铺粉效率高，并且能根据实际需要调整铺料间距。

具体地，本实施例中的方向以图1中的为准，固定座21的宽度方向为前后方向，长度方向为左右方向，高度方向为上下方向。

具体地，供粉腔1的上端固设有横梁9，横梁9固定在一驱动机构上。

具体地，刮刀3用于铺平落在粉末床上的粉料；接粉腔211、粉料定量腔 221和漏粉腔212均为通槽。

进一步地，请参阅图1、图3及图5，作为本实用新型提供的3D打印的铺粉装置的一种具体实施方式，还包括分别设于移动块22左右两侧并用于减小移动块22沿固定座21前后移动的阻力的辅助移动件5，从而减小对弹性组件4 的弹性要求，使得弹性组件4的移动更加灵活，并增加了粉料定量的精度。

可选地，辅助移动件5包括滑轨和与滑轨配合的滑块，滑块固定在移动块 22行，滑轨设于容纳腔的内壁上。

进一步地，请参阅图3及图5，作为本实用新型提供的3D打印的铺粉装置的一种具体实施方式，辅助移动件5为滚动件，滚动件固定于移动块22上，且滚动件支撑于容纳腔的内壁上，减小移动块22与容纳腔的内壁的接触面积，从而减小移动块22移动时的阻力，使得移动块22与容纳腔的内壁之间的相对运动方式变为滚动，并且降低了移动块22的加工要求，降低了成本。

具体地，滚动件为轴承。

具体地，移动块22的左右两侧分别设有五个轴承，每侧的两个轴承沿容纳腔的前后方向滚动，余下的轴承沿容纳腔的上下方向滚动。

进一步地，请参阅图5，作为本实用新型提供的3D打印的铺粉装置的一种具体实施方式，还包括第一密封垫6，移动块22与容纳腔的上壁和下壁之间分别预留有间隙，移动块22的上表面和下表面均设有能分别与容纳腔的上壁和下壁抵接的第一密封垫6，第一密封垫6避开粉料定量腔221，移动块22与容纳腔之间的间隙能避免粉料进入后卡死移动块22，而使移动块22不能前后移动；第一密封垫6能避免粉料进入辅助移动件5内，影响辅助移动件5的使用寿命，同时第一密封垫6能将粉料限制在粉料定量腔221内及其附近的移动块22与容纳腔之间的间隙内，能在移动块22移动时，完成一次粉料的定量。

具体地，在本实施例中，第一密封垫6能阻止粉料进入到轴承内，影响轴承的使用寿命。

进一步地，请参阅图3及图5，作为本实用新型提供的3D打印的铺粉装置的一种具体实施方式，弹性组件4包括设于固定座21的前侧和后侧的导向柱 41和套设于导向柱41上的弹性件42，且导向柱41活动连接于固定座21上，导向柱41能支撑弹性件42，避免弹性件42弯折；

弹性件42设于移动块22与容纳腔的侧壁之间，导向柱41能推动移动块 22移动，弹性件42能利用其自身的弹力推动移动块22移动，导向柱41能将外力导入在移动块22上，使得移动块22在导向柱41的推动下运动。

进一步地，请参阅图5，作为本实用新型提供的3D打印的铺粉装置的一种具体实施方式，导向柱41与移动块22固定连接，避免导向柱41脱离移动块 22；

弹性件42的两端分别与移动块22和容纳腔的侧壁抵接，便于弹性件42 推动移动块22在容纳腔内移动。

具体地，本实施例中导向柱41通过外设的撞块提供推动移动块22的外力。

具体地，固定座21的前后两侧面均设有通孔，导向柱41穿过通孔，且伸出固定座21外。

具体地，移动块22的左右两侧均设有凹槽，凹槽的底壁上设有安装孔，导向柱41固定于安装孔内，弹性件42的一端抵接于凹槽的底壁上，减轻了移动块22的重量，限位了弹性件42。

具体地，弹性件42有一定大小的安装预紧力。

具体地，还包括导向轴座，导向轴座固定在固定座21上，导向轴座上设有伸出孔，导向柱41穿过伸出孔。

具体地，弹性件42为弹簧，导向柱41与移动块22螺纹连接，通孔沿左右方向延伸为槽。

优选地，位于移动块22的前侧的弹性组件4与位于移动块22的后侧的弹性组件4一一对应，且设为多组。

优选地，位于移动块22的前侧的弹性组件4与位于移动块22的后侧的弹性组件4对称设置，便于弹性组件4将移动块22推动至容纳腔的中间位置，保证移动块22处于平衡位置。

具体地，导向柱41不受外力时，移动块22位于容纳腔的中间位置。

进一步地，请参阅图2及图5，作为本实用新型提供的3D打印的铺粉装置的一种具体实施方式，还包括设于供粉腔1的侧壁与固定座21之间的第二密封垫7，第二密封垫7能阻止粉料通过供粉腔1的侧壁与固定座21之间的间隙向外泄漏。

进一步地，请参阅图2及图5，作为本实用新型提供的3D打印的铺粉装置的一种具体实施方式，接粉腔211的侧壁自上至下逐渐收敛，即接粉腔211的上腔口大于其下腔口，便于供料腔内的粉料进入接粉腔211内。

进一步地，请参阅图1及图5，作为本实用新型提供的3D打印的铺粉装置的一种具体实施方式，供粉腔1的侧壁的外表面设有减重槽8，减轻了供料腔的侧壁的重量。

进一步地，请参阅图5，作为本实用新型提供的3D打印的铺粉装置的一种具体实施方式，固定座21的固定刮刀3的左右两侧分别设有一个漏粉腔212；

粉料定量腔221的数量和接粉腔211的数量均与漏粉腔212的数量对应，以便铺粉装置双向铺料，提高铺粉效率。

具体地，位于刮刀3两侧的漏粉腔212交替铺粉。

具体地，还包括固定于固定座21底部的挡粉板10，挡粉板10位于漏粉腔 212与刮刀3之间。

具体地，还包括安装座101和压板102，刮刀3固定于压板102与刮刀3 之间。

具体地，本实施例的优选方案的铺粉过程如下：

3D打印设备的一驱动机构驱动与横梁9固定连接，并带动铺粉装置往复运动，当铺粉装置作单向运动时，3D打印设备的一撞块给导向柱41施加外力，导向柱41推动移动块22朝向左侧或右侧移动，直到将其中一个粉料定量腔221 内的粉料铺在粉末床上后，一侧的弹性件42释放被移动块22压缩的势能，并推动移动块22朝向另一侧弹性件42移动，在粉料定量腔221回位的过程中，会再次与接粉腔212接通，并充满粉料；

当铺粉装置在复位时，移动块22反向移动至将另一个粉料定量腔221内的粉料铺在粉末床上，完成一次双向铺粉过程。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.3D打印的铺粉装置，包括供粉腔、刮刀和送粉装置，所述送粉装置设于所述供粉腔和所述刮刀之间，其特征在于：所述送粉装置包括固定座和移动块，所述固定座上设有用于容纳所述移动块的容纳腔；

所述固定座的上部设有与所述供粉腔接通的接粉腔，所述移动块上设有能与所述接粉腔接通的粉料定量腔，所述固定座的底部设有能与所述粉料定量腔接通的漏粉腔，所述接粉腔的下端在所述固定座底部的投影与所述漏粉腔的上端在所述固定座底部的投影不重叠；

所述移动块的前侧和后侧分别设有弹性组件，所述弹性组件活动连接于所述固定座上，所述弹性组件能推动所述移动块沿所述固定座的前后方向移动。

2.根据权利要求1所述的3D打印的铺粉装置，其特征在于：还包括分别设于所述移动块左右两侧并用于减小所述移动块沿所述固定座前后移动的阻力的辅助移动件。

3.根据权利要求2所述的3D打印的铺粉装置，其特征在于：所述辅助移动件为滚动件，所述滚动件固定于所述移动块上，且所述滚动件支撑于所述容纳腔的内壁上。

4.根据权利要求1所述的3D打印的铺粉装置，其特征在于：还包括第一密封垫，所述移动块与所述容纳腔的上壁和下壁之间分别预留有间隙，所述移动块的上表面和下表面均设有能分别与所述容纳腔的上壁和下壁抵接的第一密封垫，所述第一密封垫避开所述粉料定量腔。

5.根据权利要求1所述的3D打印的铺粉装置，其特征在于：所述弹性组件包括设于所述固定座的前侧和后侧的导向柱和套设于所述导向柱上的弹性件，且所述导向柱活动连接于所述固定座上；

所述弹性件设于所述移动块与所述容纳腔的侧壁之间，所述导向柱能推动所述移动块移动。

6.根据权利要求5所述的3D打印的铺粉装置，其特征在于：所述导向柱与所述移动块固定连接；

所述弹性件的两端分别与所述移动块和所述容纳腔的侧壁抵接。

7.根据权利要求1所述的3D打印的铺粉装置，其特征在于：还包括设于所述供粉腔的侧壁与所述固定座之间的第二密封垫。

8.根据权利要求1所述的3D打印的铺粉装置，其特征在于：所述接粉腔的侧壁自上至下逐渐收敛。

9.根据权利要求1所述的3D打印的铺粉装置，其特征在于：所述供粉腔的侧壁的外表面设有减重槽。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的3D打印的铺粉装置，其特征在于：所述固定座的固定所述刮刀的左右两侧分别设有一个所述漏粉腔；

所述粉料定量腔的数量和所述接粉腔的数量均与所述漏粉腔的数量对应。

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