CN210023777U - 一种新型金属粉末3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型金属粉末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结构设计合理，零件成型后拿取方便，可以自动将零件周围多余额粉末除去，可以避免操作人员的直接接触大量的原料粉末，操作简单、方便，节省了大量的人力物力，且加工出来的零件尺寸精度高的新型金属粉末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抬升装置来保证抬升板的移动精度，在抬升板上设置有锥孔、遮挡板和顶杆，通过与锥孔连接的导向管来对成型好的零件周围多余的粉末进行吸取。

Description

一种新型金属粉末3D打印机

技术领域

本实用新型涉及金属3D打印设备，尤其涉及一种新型金属粉末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，零件加工完成后需要将零件从成型缸中取出，此时零件上端覆盖有大量的粉末，工作人员需要将成型缸中的零件和粉末同时取出，再通过吸尘装置将零件表面的粉末除去，操作麻烦，耗费大量的人力物力。加工零件的精度的不仅与三维零件的分层数有关而且与成型缸活塞的移动精度有关，现有技术中大多采用移动精度较低的气缸、液压缸或者电动推杆，使得零件成型后尺寸精度较低。

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，提供一种新型金属粉末3D打印机，该装置结构设计合理，零件成型后拿取方便，可以自动将零件周围多余的粉末除去，避免操作人员的直接接触，操作简单、方便，节省了大量的人力物力，且加工出来的零件尺寸精度高。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案：这种新型金属粉末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开有位于所述加工槽下端的滑动槽，滑动槽内滑动连接有移动板，所述移动板下端设有位于左右所述连接板内侧的抬升装置，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；

所述操作板上端左侧设有铺粉装置，所述操作板上端密封连接有密封罩，所述密封罩上端中心位置设有激光发生器，所述抬升装置包括位于所述移动板下端的抬升板，所述抬升板滑动连接在左右所述连接板内侧，所述移动板下端设有卡接部，所述抬升板上端开有位于卡接部外侧的卡接槽，所述抬升板下端左右两侧设有通过螺钉固定连接在抬升板下端的导向杆，所述导向杆上端外侧滑动连接有套筒，左右所述套筒外侧固定连接有固定部，固定部左右两端固定连接在左右所述连接板内侧，所述固定部中端内侧设有通过螺钉固定连接的丝杆螺母，丝杆螺母内侧螺纹连接有丝杆，丝杆上端外侧设有固定连接在所述抬升板下端内侧的第一轴承，左右所述导向杆中端外侧固定连接有第一连接部，所述第一连接部下端设有通过螺钉固定连接在导向杆外侧的中间板，所述中间板内侧中心位置固定连接有位于所述丝杆下端外侧的第二轴承，第二轴承下端设有位于丝杆外侧的第一轴承盖，第一轴承盖下端设有位于所述丝杆外侧的第一联轴器，所述导向杆下端外侧固定连接有第二连接部，第二连接部下端设有螺钉固定连接在所述导向杆外侧的安装板，安装板下端中心位置设有螺钉固定连接的步进电机，步进电机的传动端穿过所述安装板位于所述第一联轴器下端内侧，所述移动板上端设有凹槽，所述凹槽中心位置设有开在所述移动板内侧的安装孔，安装孔内固定连接有过滤网，所述抬升板左右两端内侧开有锥孔，所述锥孔上端外侧设有若干个顶杆，顶杆上端固定连接有位于过滤网下端的遮挡板，左右所述导向杆位于锥孔下端，左右所述导向杆内侧设有吸粉通道，左右所述收集套下端设有连接口，左右所述导向杆下端外侧设有通过连接装置密封连接的第一吸粉管，左右所述连接口下端外侧设有通过连接装置密封连接的第二吸粉管，左右所述第一吸粉管分别穿过左右所述连接板密封连接在第二吸粉管中端，所述底座板上端左右两侧固定连接有位于左右所述第一支撑板内侧的吸粉机，吸粉机的吸粉端与第二吸粉管密封连接，左右所述吸粉机的出粉端密封连接有出粉管，左右所述第一支撑板外侧设有集粉仓，所述出粉管穿过左右所述第一支撑板位于所述集粉仓内侧，设有通过丝杆和步进电机控制的抬升板，使得抬升板和移动板的移动精度得到提高，间接的使成型的零件的尺寸精度得到提高，在抬升板上设置锥孔、顶杆和遮挡板，在加工过程中可以避免粉末直接从锥孔中掉落，而在加工完成后吸粉机通过导向杆吸粉，使得多余的粉末从遮挡板与锥孔间的空隙中进入锥孔中，从而实现自动除粉，节省了大量的人力物力，设有集粉仓，通过吸粉机将收集套内和抬升板上端的多余粉末吸入集粉仓内，方便第二次打印时的重新加料，也减少了操作人员接触粉末原料的时间。

为了进一步完善，所述连接装置包括分别位于所述连接口和导向杆下端外侧的固定凸台,所述固定凸台下端设有通过螺栓固定连接的密封凸台，所述密封凸台上端内侧开有管道安装槽，所述第一吸粉管和第二吸粉管分别位于相应的管道安装槽内，所述管道安装槽上端设有固定连接在固定凸台下端内侧的橡胶圈，设有连接装置，使得各个管路间的连接更加的方便，且气密性更好。

进一步完善，所述集粉仓上端设有倾倒口，倾倒口上端外侧螺纹连接有密封盖，方便收集多余的原料粉末以便于对第二次的零件进行加工。

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。

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，方便在零件加工完成后对零件进行拿取的操作，避免操作人员直接接触到原料粉末。

进一步完善，所述铺粉装置包括位于所述操作板上端左侧的铺粉辊，所述铺粉辊内侧转动连接有旋转轴，所述旋转轴前后两端固定连接有滑台，前后所述滑台内侧固定连接有第一丝杆螺母，第一丝杆螺母内侧螺纹连接有第一丝杆，前后所述第一丝杆左右两端外侧转动连接有固定连接在操作板上的支撑座，右端所述支撑座右端固定连接有与第一丝杆传动连接的电机，使得铺粉辊的移动快速准确，提高铺粉质量。

本实用新型有益的效果是：本实用新型结构设计合理，零件的加工时间大大缩短，零件成型后拿取方便，可以自动将零件周围多余的粉末除去，避免操作人员的直接接触，安全性好，操作简单、方便，节省了大量的人力物力，且加工出来的零件尺寸精度高。

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为本实用新型的侧视图；

图5为本实用新型除去密封罩后的俯视图；

图6为图5除去操作板后的俯视图；

图7为抬升装置的结构示意图；

图8为图7中D部分的放大图；

图9为出粉套的结构示意图；

图10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、滑动槽，11、移动板，12、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、集粉仓，19、倾倒口，20、密封盖，24、旋转轴，25、滑台，26、第一丝杆螺母，27、第一丝杆，28、支撑座，29、电机，30、铺粉辊，42、密封罩，43、激光发生器，44、抬升板，45、卡接部，46、卡接槽，47、导向杆，48、套筒，49、固定部，50、丝杆螺母，51、丝杆，52、第一轴承，53、第一连接部，54、中间板，55、第二轴承，56、第一轴承盖，57、第一联轴器，58、第二连接部，59、安装板，60、步进电机,61、凹槽，62、安装孔，63、过滤网，64、锥孔，65、吸粉通道，66、连接口，67、第一吸粉管，68、第二吸粉管，73、吸粉机，74、出粉管，66、连接口，69、固定凸台，70、密封凸台，71、管道安装槽，72、橡胶圈， 105、固定杆，106、固定套，107、旋转套，108、控制系统，109、封门，110、密封条， 111、密封部，112、拉把，113、操作手套，116、顶杆，117、遮挡板。

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1-10：本实施例中一种新型金属粉末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上端内侧开有位于所述加工槽5下端的滑动槽10，滑动槽10内滑动连接有移动板 11，所述移动板11下端设有位于左右所述连接板8内侧的抬升装置，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，所述操作板4上端左侧设有铺粉装置，所述操作板4上端密封连接有密封罩42，所述密封罩42上端中心位置设有激光发生器43，所述抬升装置包括位于所述移动板11下端的抬升板44，所述抬升板44滑动连接在左右所述连接板8内侧，所述移动板11 下端设有卡接部45，所述抬升板44上端开有位于卡接部45外侧的卡接槽46，所述抬升板 44下端左右两侧设有通过螺钉固定连接在抬升板44下端的导向杆47，所述导向杆47上端外侧滑动连接有套筒48，左右所述套筒48外侧固定连接有固定部49，固定部49左右两端固定连接在左右所述连接板8内侧，所述固定部49中端内侧设有通过螺钉固定连接的丝杆螺母50，丝杆螺母50内侧螺纹连接有丝杆51，丝杆51上端外侧设有固定连接在所述抬升板44下端内侧的第一轴承52，左右所述导向杆47中端外侧固定连接有第一连接部53，所述第一连接部53下端设有通过螺钉固定连接在导向杆47外侧的中间板54，所述中间板54 内侧中心位置固定连接有位于所述丝杆51下端外侧的第二轴承55，第二轴承55下端设有位于丝杆51外侧的第一轴承盖56，第一轴承盖56下端设有位于所述丝杆51外侧的第一联轴器57，所述导向杆47下端外侧固定连接有第二连接部58，第二连接部58下端设有螺钉固定连接在所述导向杆47外侧的安装板59，安装板59下端中心位置设有螺钉固定连接的步进电机60，步进电机60的传动端穿过所述安装板59位于所述第一联轴器57下端内侧，所述移动板11上端设有凹槽61，所述凹槽61中心位置设有开在所述移动板11内侧的安装孔62，安装孔62内固定连接有过滤网63，所述抬升板44左右两端内侧开有锥孔64，所述锥孔64上端外侧设有若干个顶杆116，顶杆116上端固定连接有位于过滤网63下端的遮挡板117，左右所述导向杆47位于锥孔64下端，左右所述导向杆47内侧设有吸粉通道65，左右所述收集套17下端设有连接口66，左右所述导向杆47下端外侧设有通过连接装置密封连接的第一吸粉管67，左右所述连接口66下端外侧设有通过连接装置密封连接的第二吸粉管68，左右所述第一吸粉管67分别穿过左右所述连接板8密封连接在第二吸粉管68中端，所述底座板1上端左右两侧固定连接有位于左右所述第一支撑板2内侧的吸粉机73，吸粉机73的吸粉端与第二吸粉管68密封连接，左右所述吸粉机73的出粉端密封连接有出粉管74，左右所述第一支撑板2外侧设有集粉仓18，所述出粉管74穿过左右所述第一支撑板2位于所述集粉仓18内侧，所述连接装置包括分别位于所述连接口66和导向杆47下端外侧的固定凸台69,所述固定凸台69下端设有通过螺栓固定连接的密封凸台70，所述密封凸台70上端内侧开有管道安装槽71，所述第一吸粉管67和第二吸粉管68分别位于相应的管道安装槽71内，所述管道安装槽71上端设有固定连接在固定凸台69下端内侧的橡胶圈72，所述集粉仓18上端设有倾倒口19，倾倒口19上端外侧螺纹连接有密封盖20，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，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，所述铺粉辊30内侧转动连接有旋转轴24，所述旋转轴24前后两端固定连接有滑台25，前后所述滑台25内侧固定连接有第一丝杆螺母26，第一丝杆螺母26内侧螺纹连接有第一丝杆27，前后所述第一丝杆27左右两端外侧转动连接有固定连接在操作板4上的支撑座28，右端所述支撑座28右端固定连接有与第一丝杆27传动连接的电机29。

本实用新型中，在出粉套12上设置窄缩口14，使得粉末被推出时收到窄缩口14的挤压作用，使得粉末更加的密实，设有左右两个集粉槽7和出粉槽6，使得铺粉辊30在铺一次粉时只需要进行单向的运动，间接的减少了零件的加工时间，提高了生产效率，零件在移动板11上加工完成后，通过吸粉机73将多余的粉末通过遮挡板117和锥孔64之间的空隙吸入吸粉通道65内，操作人员通过操作手套113对零件周围的粉末进行拨动，加快吸粉速度，零件周围的多余粉末与收集套17内的粉末一起进入集粉仓18内收集好方便第二次的零件打印。

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 (6)

1.一种新型金属粉末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)上端内侧开有位于所述加工槽(5)下端的滑动槽(10)，滑动槽(10)内滑动连接有移动板(11)，所述移动板(11)下端设有位于左右所述连接板(8)内侧的抬升装置，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)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)；

所述操作板(4)上端左侧设有铺粉装置，所述操作板(4)上端密封连接有密封罩(42)，所述密封罩(42)上端中心位置设有激光发生器(43)，所述抬升装置包括位于所述移动板(11)下端的抬升板(44)，所述抬升板(44)滑动连接在左右所述连接板(8)内侧，所述移动板(11)下端设有卡接部(45)，所述抬升板(44)上端开有位于卡接部(45)外侧的卡接槽(46)，所述抬升板(44)下端左右两侧设有通过螺钉固定连接在抬升板(44)下端的导向杆(47)，所述导向杆(47)上端外侧滑动连接有套筒(48)，左右所述套筒(48)外侧固定连接有固定部(49)，固定部(49)左右两端固定连接在左右所述连接板(8)内侧，所述固定部(49)中端内侧设有通过螺钉固定连接的丝杆螺母(50)，丝杆螺母(50)内侧螺纹连接有丝杆(51)，丝杆(51)上端外侧设有固定连接在所述抬升板(44)下端内侧的第一轴承(52)，左右所述导向杆(47)中端外侧固定连接有第一连接部(53)，所述第一连接部(53)下端设有通过螺钉固定连接在导向杆(47)外侧的中间板(54)，所述中间板(54)内侧中心位置固定连接有位于所述丝杆(51)下端外侧的第二轴承(55)，第二轴承(55)下端设有位于丝杆(51)外侧的第一轴承盖(56)，第一轴承盖(56)下端设有位于所述丝杆(51)外侧的第一联轴器(57)，所述导向杆(47)下端外侧固定连接有第二连接部(58)，第二连接部(58)下端设有螺钉固定连接在所述导向杆(47)外侧的安装板(59)，安装板(59)下端中心位置设有螺钉固定连接的步进电机(60)，步进电机(60)的传动端穿过所述安装板(59)位于所述第一联轴器(57)下端内侧，所述移动板(11)上端设有凹槽(61)，所述凹槽(61)中心位置设有开在所述移动板(11)内侧的安装孔(62)，安装孔(62)内固定连接有过滤网(63)，所述抬升板(44)左右两端内侧开有锥孔(64)，所述锥孔(64)上端外侧设有若干个顶杆(116)，顶杆(116)上端固定连接有位于过滤网(63)下端的遮挡板(117)，左右所述导向杆(47)位于锥孔(64)下端，左右所述导向杆(47)内侧设有吸粉通道(65)，左右所述收集套(17)下端设有连接口(66)，左右所述导向杆(47)下端外侧设有通过连接装置密封连接的第一吸粉管(67)，左右所述连接口(66)下端外侧设有通过连接装置密封连接的第二吸粉管(68)，左右所述第一吸粉管(67)分别穿过左右所述连接板(8)密封连接在第二吸粉管(68)中端，所述底座板(1)上端左右两侧固定连接有位于左右所述第一支撑板(2)内侧的吸粉机(73)，吸粉机(73)的吸粉端与第二吸粉管(68)密封连接，左右所述吸粉机(73)的出粉端密封连接有出粉管(74)，左右所述第一支撑板(2)外侧设有集粉仓(18)，所述出粉管(74)穿过左右所述第一支撑板(2)位于所述集粉仓(18)内侧。

2.根据权利要求1所述的一种新型金属粉末3D打印机，其特征是：所述连接装置包括分别位于所述连接口(66)和导向杆(47)下端外侧的固定凸台(69),所述固定凸台(69)下端设有通过螺栓固定连接的密封凸台(70)，所述密封凸台(70)上端内侧开有管道安装槽(71)，所述第一吸粉管(67)和第二吸粉管(68)分别位于相应的管道安装槽(71)内，所述管道安装槽(71)上端设有固定连接在固定凸台(69)下端内侧的橡胶圈(72)。

3.根据权利要求1所述的一种新型金属粉末3D打印机，其特征是：所述集粉仓(18)上端设有倾倒口(19)，倾倒口(19)上端外侧螺纹连接有密封盖(20)。

4.根据权利要求1所述的一种新型金属粉末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)。

5.根据权利要求1所述的一种新型金属粉末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)。

6.根据权利要求1所述的一种新型金属粉末3D打印机，其特征是：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)，所述铺粉辊(30)内侧转动连接有旋转轴(24)，所述旋转轴(24)前后两端固定连接有滑台(25)，前后所述滑台(25)内侧固定连接有第一丝杆螺母(26)，第一丝杆螺母(26)内侧螺纹连接有第一丝杆(27)，前后所述第一丝杆(27)左右两端外侧转动连接有固定连接在操作板(4)上的支撑座(28)，右端所述支撑座(28)右端固定连接有与第一丝杆(27)传动连接的电机(29)。

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