CN210023776U - 一种用于金属粉末的3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于金属粉末的3D打印机，属于金属3D打印设备领域，提供了一种结构设计合理，操作方便，铺粉质量好，粉末预热均匀且零件加工时间大大缩短，提高了零件的生产效率的金属粉末3D打印机，采用的技术方案为在出粉套内侧安装第一电动推杆，在连接板和定位板内侧安装第三电动推杆，通过位于操作板上端的铺粉辊来进行铺粉操作，在出粉套上端内侧设置电加热管来对粉末进行统一的预热，在铺粉辊上设置防粘部，在出粉槽和出粉套上端设置加大口，避免金属粉末在铺粉时向铺粉辊两端移动而导致中端缺粉的问题，在操作板上安装密封罩，设有左右两个出粉槽和集粉槽，减少铺粉辊一次铺粉所需的时间，间接的减少零件成型所需的时间，加快工作效率。

Description

一种用于金属粉末的3D打印机

技术领域

本实用新型涉及金属3D打印设备，尤其涉及一种用于金属粉末的3D打印机。

背景技术

选择性激光烧结(SLS)技术属于3D打印技术的一种，SLS是采用激光有选择地分层烧结固体粉末，并使烧结成型的固化层层层叠加生成所需形状的零件。其整个工艺过程为：工作时粉末缸活塞(送粉活塞)上升，由铺粉辊将粉末在成型缸上均匀铺上一层，计算机根据原型的切片模型控制激光束的二维扫描轨迹，有选择地烧结固体粉末材料以形成零件的一个层面。烧结完成一层后，成型缸活塞下降一个层厚，铺粉系统铺上新粉，控制激光束再扫描烧结新层。如此循环往复，层层叠加，直到三维零件成型。SLS成形突出的优点在于它所使用的成形材料广泛，目前，可成功进行SLS成形加工的材料有石蜡、高分子、金属、陶瓷粉末等及其复合粉末材料。由于SLS成形材料品种多、用料节省、成形件性能优良、以及SLS成形无需支撑，所以SLS的应用越来越广泛。

目前SLS成形过程中，铺粉质量难以监测，铺粉好坏对成形件质量具有重要影响，当铺粉不均时，容易引起成形件内部缺陷，从而降低产品质量，甚至出现废品，现有技术中只是将粉末通过铺粉辊铺平在成型缸上，而铺粉辊在移动时，在铺粉辊一端的金属粉末会有向铺粉辊两边移动的趋势，从而导致成型缸中间部分缺失金属粉末，而且在铺粉辊移动和碾压过程中可能会有部分粉末粘在铺粉辊上，导致铺粉表面出现坑洼。而且成型粉末预热耗时长，增加了大量的加工时间，在铺粉过程中对粉末的预热主要有两个热源，一是成形件本身对所铺粉末的预热，二是预热系统对粉末的预热。现有技术均是在成型钢上铺上新粉后通过预热系统对新粉进行预热，由于SLS成型是通过激光烧结层层叠加形成，所以在每一层新粉铺设完成后都会进行预热操作，使得零件的成型时间大大加长。

实用新型内容

本实用新型要解决上述现有技术存在的问题，提供一种用于金属粉末的3D打印机，该装置结构设计合理，操作方便，铺粉质量好，粉末预热均匀且零件加工时间大大缩短，提高了零件的生产效率。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案：这种用于金属粉末的D打印机，包括底座板，所述底座板上端左右两侧固定连接有第一支撑板，所述底座板前后两端上侧固定连接有第二支撑板，所述第一支撑板和第二支撑板上端固定连接有操作板，操作板上端中心位置开有加工槽，所述加工槽左右两端设有开在操作板上的出粉槽，，所述出粉槽左右两端设有开在操作板上的集粉槽，所述加工槽下端左右两侧设有固定连接在所述第二支撑板之间的连接板，左右所述连接板前后两端内侧固定连接有定位板，左右所述连接板上端内侧滑动连接有移动板，所述移动板下端设有位于左右所述连接板内侧的第三电动推杆，左右所述出粉槽下端设有固定连接在所述操作板下端的出粉套，左右所述出粉套上端内侧设有电加热管，所述出粉槽和出粉套上端内侧开有加大口，左右所述出粉套内侧设有位于出粉槽下端的第一空腔，左右所述第一空腔上端设有窄缩口，左右所述第一空腔底部设有固定连接在底座板上的第一电动推杆，第一电动推杆的活塞端固定连接有滑动连接在第一空腔内的推板，左右所述集粉槽下端设有固定连接在所述操作板下端的收集套，在出粉套上设置窄缩口，使得粉末被推出时收到窄缩口的挤压作用，使得粉末更加的密实，间接的提高铺粉质量，设有左右两个集粉槽和出粉槽，使得铺粉辊在铺一次粉时的移动距离减少，间接的减少了零件的加工时间，提高了生产效率，设有加大口，避免金属粉末在铺粉时向铺粉辊两端移动而导致中端缺粉的问题；

左端所述第一支撑板中端内侧固定连接有轴承座，轴承座前端中心位置设有第三轴承，第三轴承内侧安装有旋转轴，所述第三轴承前端设有螺纹连接在所述轴承座内侧的第三轴承盖，右端所述第一支撑板中端内侧设有通过螺钉固定连接的型材，型材前端设有通过螺钉固定连接的直线电机，直线电机内侧中心位置设有传动杆，前后所述第二支撑板左右端分别开有轴承槽，轴承槽内安装有第四轴承，所述旋转轴前后两侧转动连接在左端所述第四轴承内侧，所述传动杆前后两端转动连接在右端所述第四轴承内侧，所述第四轴承内侧螺纹连接有分别位于所述旋转轴和传动杆外侧的第四轴承盖，所述旋转轴和传动杆前后两端分别固定连接有位于所述第二支撑板外侧的皮带轮，左右所述皮带轮之间卡接有传动皮带，所述操作板左端上侧设有位于所述集粉槽左端的铺粉装置，所述铺粉装置包括位于所述操作板上端左侧的铺粉辊，铺粉辊上端外侧设有安装罩，安装罩内侧左右两端固定连接有防粘部，所述安装罩前后两端内侧设有第五轴承，所述铺粉辊前后两端设有支撑部，所述支撑部固定连接在第五轴承内侧，所述第五轴承外侧设有位于所述支撑部外侧的第五轴承盖，所述安装罩前后两端设有衔接部，衔接部下端固定连接有支撑块，所述支撑块内侧设有固定连接在所述操作板上端的挡粉部，前后所述第二支撑板上端外侧开有滑道槽，滑道槽内侧安装有水平设置的滑动杆，所述支撑块内侧设有滑动连接在所述滑动杆外侧的滑动部，所述支撑块下端设有与传动皮带固定连接的传动部，所述操作板上端密封连接有密封罩，密封罩前后两端位于所述皮带轮外侧，所述密封罩上端中心位置设有激光扫描系统，铺粉辊的传动装置和导向装置不与操作板处于同一个工作平面，避免大量的粉末与传动装置和导向装置接触，从而影响铺粉辊的工作效率和工作质量，从而影响铺粉质量，所述滑动杆安装在所述第二支撑杆内侧，使得粉末不会直接掉落在滑动杆上端从而影响铺粉辊的正常工作，设有密封罩，避免粉末影响操作环境。

为了进一步完善，左右所述收集套下端设有连接口，连接口下端设有通过螺栓连接的收集筒，方便收集套内的粉末拿取方便。

进一步完善，所述密封罩左端前侧设有固定杆，所述固定杆上下两端外侧固定连接有固定套，固定套右端固定连接在所述密封罩左端前侧，所述固定杆中端转动连接有若干个旋转套，旋转套左端固定连接有控制系统，方便工作人员的操作和使用，使得操作更加的简单、直观。

进一步完善，所述密封罩前端上侧转动连接有密封门，所述密封门四周固定连接有位于密封罩与密封门之间的密封条，所述密封条前端外侧固定连接有位于密封罩上的密封部，所述密封门前端固定连接有拉把，密封门左右两端设有安装在密封罩前端的操作手套，设有的操作手套，方便在零件加工完成后对零件进行拿取和清理操作。

本实用新型有益的效果是：本实用新型结构设计合理，操作方便，铺粉辊移动方便顺畅，设有防粘部可以防止粉末黏结在铺粉辊表面，使得铺粉质量好，粉末预热均匀，避免了对每层粉末进行预热，设有两个出粉槽和集粉槽，缩短了铺粉辊的行程，间接的缩短零件加工时间，提高了零件的生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的正视图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型的内部结构示意图；

图4为他3中A部分的放大图；

图5为本实用新型的侧视图；

图6为图5中B部分的放大图；

图7为图5中C部分的放大图；

图8为本实用新型除去密封罩后的俯视图；

图9为图8除去操作板后的俯视图；

图10为出粉套的结构示意图；

图11为密封门和密封罩的截面图。

附图标记说明：1、底座板，2、第一支撑板，3、第二支撑板，4、操作板，5、加工槽，6、出粉槽，7、集粉槽，8、连接板，9、定位板，10、第三电动推杆，11、移动板，112、出粉套，13、第一空腔，14、窄缩口，15、第一电动推杆，16、推板，17、收集套，18、轴承座，19、第三轴承，20、旋转轴，21、第三轴承盖，22、型材，23、直线电机，24、传动杆，25、轴承槽，26、第四轴承，27、第四轴承盖，28、皮带轮，29、传动皮带，30、铺粉辊，31、安装罩，32、防粘部，33、第五轴承，34、支撑部，35、第五轴承盖，36、衔接部，37、支撑块，38、滑道槽，39、滑动杆，40、滑动部，41、传动部，42、密封罩， 43、激光扫描系统，44、收集筒，92、电加热管，105、固定杆，106、固定套，107、旋转套，108、控制系统，109、密封门，110、密封条，111、密封部,112、拉把，113、操作手套，114、加大口，115，挡粉部。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

参照附图1-11：本实施例中一种用于金属粉末的3D打印机，包括底座板1，所述底座板1上端左右两侧固定连接有第一支撑板2，所述底座板1前后两端上侧固定连接有第二支撑板3，所述第一支撑板2和第二支撑板3上端固定连接有操作板4，操作板4上端中心位置开有加工槽5，所述加工槽5左右两端设有开在操作板4上的出粉槽6，，所述出粉槽6 左右两端设有开在操作板4上的集粉槽7，所述加工槽5下端左右两侧设有固定连接在所述第二支撑板3之间的连接板8，左右所述连接板8前后两端内侧固定连接有定位板9，左右所述连接板8上端内侧滑动连接有移动板11，所述移动板11下端设有位于左右所述连接板 8内侧的第三电动推杆10，左右所述出粉槽6下端设有固定连接在所述操作板4下端的出粉套12，左右所述出粉套12上端内侧设有电加热管92，所述出粉槽6和出粉套12上端内侧开有加大口114，左右所述出粉套12内侧设有位于出粉槽6下端的第一空腔13，左右所述第一空腔13上端设有窄缩口14，左右所述第一空腔13底部设有固定连接在底座板1上的第一电动推杆15，第一电动推杆15的活塞端固定连接有滑动连接在第一空腔13内的推板16，左右所述集粉槽7下端设有固定连接在所述操作板4下端的收集套17；

左端所述第一支撑板2中端内侧固定连接有轴承座18，轴承座18前端中心位置设有第三轴承19，第三轴承19内侧安装有旋转轴20，所述第三轴承19前端设有螺纹连接在所述轴承座18内侧的第三轴承盖21，右端所述第一支撑板2中端内侧设有通过螺钉固定连接的型材22，型材22前端设有通过螺钉固定连接的直线电机23，直线电机23内侧中心位置设有传动杆24，前后所述第二支撑板3左右端分别开有轴承槽25，轴承槽25内安装有第四轴承26，所述旋转轴20前后两侧转动连接在左端所述第四轴承26内侧，所述传动杆24前后两端转动连接在右端所述第四轴承26内侧，所述第四轴承26内侧螺纹连接有分别位于所述旋转轴20和传动杆24外侧的第四轴承盖27，所述旋转轴20和传动杆24前后两端分别固定连接有位于所述第二支撑板3外侧的皮带轮28，左右所述皮带轮28之间卡接有传动皮带29，所述操作板4左端上侧设有位于所述集粉槽7左端的铺粉装置，所述铺粉装置包括位于所述操作板4上端左侧的铺粉辊30，铺粉辊30上端外侧设有安装罩31，安装罩31 内侧左右两端固定连接有防粘部32，所述安装罩31前后两端内侧设有第五轴承33，所述铺粉辊30前后两端设有支撑部34，所述支撑部34固定连接在第五轴承33内侧，所述第五轴承33外侧设有位于所述支撑部34外侧的第五轴承盖35，所述安装罩31前后两端设有衔接部36，衔接部36下端固定连接有支撑块37，所述支撑块37内侧设有固定连接在所述操作板4上端的挡粉部115，前后所述第二支撑板3上端外侧开有滑道槽38，滑道槽38内侧安装有水平设置的滑动杆39，所述支撑块37内侧设有滑动连接在所述滑动杆39外侧的滑动部40，所述支撑块37下端设有与传动皮带29固定连接的传动部41，所述操作板4上端密封连接有密封罩42，密封罩42前后两端位于所述皮带轮28外侧，所述密封罩42上端中心位置设有激光扫描系统43，左右所述收集套17下端设有连接口66，连接口66下端设有通过螺栓连接的收集筒44，所述密封罩42左端前侧设有固定杆105，所述固定杆105上下两端外侧固定连接有固定套106，固定套106右端固定连接在所述密封罩42左端前侧，所述固定杆105中端转动连接有若干个旋转套107，旋转套107左端固定连接有控制系统108，所述密封罩42前端上侧转动连接有密封门109，所述密封门109四周固定连接有位于密封罩42与密封门109之间的密封条110，所述密封条110前端外侧固定连接有位于密封罩42 上的密封部111，所述密封门109前端固定连接有拉把112，密封门109左右两端设有安装在密封罩42前端的操作手套113。

本实用新型在使用时，出粉套12上端内侧的电加热丝92对粉末进行统一的预热和保温，避免了再加工时对每层粉末都需要进行预热的问题，大大缩短了加工时间，设有左右两个集粉槽7和出粉槽6，减少了铺粉辊30铺一次粉所需要经过的行程，缩短了铺粉时间，在出粉槽6和出粉套12上开有加大口114，使得铺粉辊30在铺粉时中端所接触的粉末数量大于两端所接触的粉末数量，避免了在铺粉时粉末向两边移动而导致中端缺粉的情况。

虽然本实用新型已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。

Claims (4)

1.一种用于金属粉末的3D打印机，包括底座板(1)，其特征是：所述底座板(1)上端左右两侧固定连接有第一支撑板(2)，所述底座板(1)前后两端上侧固定连接有第二支撑板(3)，所述第一支撑板(2)和第二支撑板(3)上端固定连接有操作板(4)，操作板(4)上端中心位置开有加工槽(5)，所述加工槽(5)左右两端设有开在操作板(4)上的出粉槽(6)，所述出粉槽(6)左右两端设有开在操作板(4)上的集粉槽(7)，所述加工槽(5)下端左右两侧设有固定连接在所述第二支撑板(3)之间的连接板(8)，左右所述连接板(8)前后两端内侧固定连接有定位板(9)，左右所述连接板(8)上端内侧滑动连接有移动板(11)，所述移动板(11)下端设有位于左右所述连接板(8)内侧的第三电动推杆(10)，左右所述出粉槽(6)下端设有固定连接在所述操作板(4)下端的出粉套(12)，左右所述出粉套(12)上端内侧设有电加热管(92)，所述出粉槽(6)和出粉套(12)上端内侧开有加大口(114)，左右所述出粉套(12)内侧设有位于出粉槽(6)下端的第一空腔(13)，左右所述第一空腔(13)上端设有窄缩口(14)，左右所述第一空腔(13)底部设有固定连接在底座板(1)上的第一电动推杆(15)，第一电动推杆(15)的活塞端固定连接有滑动连接在第一空腔(13)内的推板(16)，左右所述集粉槽(7)下端设有固定连接在所述操作板(4)下端的收集套(17)；

左端所述第一支撑板(2)中端内侧固定连接有轴承座(18)，轴承座(18)前端中心位置设有第三轴承(19)，第三轴承(19)内侧安装有旋转轴(20)，所述第三轴承(19)前端设有螺纹连接在所述轴承座(18)内侧的第三轴承盖(21)，右端所述第一支撑板(2)中端内侧设有通过螺钉固定连接的型材(22)，型材(22)前端设有通过螺钉固定连接的直线电机(23)，直线电机(23)内侧中心位置设有传动杆(24)，前后所述第二支撑板(3)左右端分别开有轴承槽(25)，轴承槽(25)内安装有第四轴承(26)，所述旋转轴(20)前后两侧转动连接在左端所述第四轴承(26)内侧，所述传动杆(24)前后两端转动连接在右端所述第四轴承(26)内侧，所述第四轴承(26)内侧螺纹连接有分别位于所述旋转轴(20)和传动杆(24)外侧的第四轴承盖(27)，所述旋转轴(20)和传动杆(24)前后两端分别固定连接有位于所述第二支撑板(3)外侧的皮带轮(28)，左右所述皮带轮(28) 之间卡接有传动皮带(29)，所述操作板(4)左端上侧设有位于所述集粉槽(7)左端的铺粉装置，所述铺粉装置包括位于所述操作板(4)上端左侧的铺粉辊(30)，铺粉辊(30)上端外侧设有安装罩(31)，安装罩(31)内侧左右两端固定连接有防粘部(32)，所述安装罩(31)前后两端内侧设有第五轴承(33)，所述铺粉辊(30)前后两端设有支撑部(34)，所述支撑部(34)固定连接在第五轴承(33)内侧，所述第五轴承(33)外侧设有位于所述支撑部(34)外侧的第五轴承盖(35)，所述安装罩(31)前后两端设有衔接部(36)，衔接部(36)下端固定连接有支撑块(37)，所述支撑块(37)内侧设有固定连接在所述操作板(4)上端的挡粉部(115)，前后所述第二支撑板(3)上端外侧开有滑道槽(38)，滑道槽(38)内侧安装有水平设置的滑动杆(39)，所述支撑块(37)内侧设有滑动连接在所述滑动杆(39)外侧的滑动部(40)，所述支撑块(37)下端设有与传动皮带(29)固定连接的传动部(41)，所述操作板(4)上端密封连接有密封罩(42)，密封罩(42)前后两端位于所述皮带轮(28)外侧，所述密封罩(42)上端中心位置设有激光扫描系统(43)。

2.根据权利要求1所述的一种用于金属粉末的3D打印机，其特征是：左右所述收集套(17)下端设有连接口(66)，连接口(66)下端设有通过螺栓连接的收集筒(44)。

3.根据权利要求1所述的一种用于金属粉末的3D打印机，其特征是：所述密封罩(42)左端前侧设有固定杆(105)，所述固定杆(105)上下两端外侧固定连接有固定套(106)，固定套(106)右端固定连接在所述密封罩(42)左端前侧，所述固定杆(105)中端转动连接有若干个旋转套(107)，旋转套(107)左端固定连接有控制系统(108)。

4.根据权利要求1所述的一种用于金属粉末的3D打印机，其特征是：所述密封罩(42)前端上侧转动连接有密封门(109)，所述密封门(109)四周固定连接有位于密封罩(42)与密封门(109)之间的密封条(110)，所述密封条(110)前端外侧固定连接有位于密封罩(42)上的密封部(111)，所述密封门(109)前端固定连接有拉把(112)，密封门(109)左右两端设有安装在密封罩(42)前端的操作手套(113)。

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