CN210390132U - 应用于3d打印机的双向铺粉装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种应用于3D打印机的双向铺粉装置。该双向铺粉装置包括：粉槽机构、刮板机构以及辊轮机构；所述粉槽机构包括槽体、连接件以及支撑架，所述槽体的两端分别设置有一所述连接件，每一所述连接件对应连接一所述支撑架，且各所述支撑架通过高度调节件与对应所述连接件连接；所述刮板机构包括两个刮板与距离调节件，两个所述刮板的两端均与一所述连接件连接，所述距离调节件连接两个所述刮板；所述辊轮机构包括两个辊轮以及驱动连接每一所述辊轮的驱动件，两个所述辊轮的两端分别通过一固定件连接，且各所述固定件与对应位置处的所述支撑架连接。应用于3D打印机的双向铺粉装置可有效改善铺粉平整度与紧实度，可降低后期维护成本。

Description

应用于3D打印机的双向铺粉装置

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域，特别是涉及一种应用于3D打印机的双向铺粉装置。

背景技术

3D打印技术中的3DP工艺中涉及到粉末(颗粒)铺砂器，其通过在打印机的工作平台上铺一层粉末颗粒状物料，然后打印机的打印头扫描特定区域并喷射一种液料，使得喷射部位的粉末粘结在一起，此时工作平台下降一定的层厚距离，重复上述步骤，直至完成所打印产品的所有切片层工作。

现有技术中，实用新型专利《用于3D打印机的涂覆设备组合单元和施加两层粒状构建材料的方法》(申请号CN201580029012.X，公开号CN106457691A)公开了一种3D打印机涂覆粒状材料的结构，该结构主要是下粉口两侧有两个固定的刮板，刮板下表面平行于工作面，当需要左右铺粉时，分别由左右两头的两个气缸通过收缩伸长，带动整个砂槽及刮板摆动不同的角度，从而实现逐层铺粉。

然而，上述铺粉结构在实际使用时，发现铺的粉末对其粒径要求较高，当铺比较细的粉末时，下粉口出来的粉末容易黏在一起，用刮板铺过去会将已铺的粉末推起堆积，从而影响打印模型的精度和表面质量；并且刮板与粉面接触的是平面，刮板铺过的粉面不仅不紧实，而且因为刮板下面接触粉末摩擦力比较大，会导致铺过的粉末堆积，影响后面的打印，最终导致打印出的模型强度及硬度不高；另外，该铺粉结构比较复杂，有气缸、气管等易损部件，后期的维护成本相对较高。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术中3D打印机所使用的铺粉装置在工作过程中铺粉不平整、铺粉平面不紧实以及结构相对复杂，从而导致后期维护成本较高的问题，提供一种可有效改善铺粉平整度与紧实度，同时可降低后期维护成本的应用于3D打印机的双向铺粉装置。

一种应用于3D打印机的双向铺粉装置，所述的双向铺粉装置包括：粉槽机构、刮板机构以及辊轮机构；所述粉槽机构包括槽体、连接件以及支撑架，所述槽体的底部开设有下粉口，所述槽体的两端分别设置有一所述连接件，每一所述连接件对应连接一所述支撑架，且各所述支撑架通过高度调节件与对应所述连接件连接；所述刮板机构包括两个刮板与距离调节件，两个所述刮板对称设置于所述下粉口的两侧，且两个所述刮板的两端均与一所述连接件连接，所述距离调节件连接两个所述刮板，用于调节两个所述刮板之间的距离；所述辊轮机构包括两个辊轮以及驱动连接每一所述辊轮的驱动件，两个所述辊轮对称设置于所述槽体的两侧，两个所述辊轮的两端分别通过一固定件连接，且各所述固定件与对应位置处的所述支撑架连接。

在其中一个实施例中，所述连接件与所述支撑架均开设有调节孔，所述高度调节件活动穿设于对应所述调节孔内，用于调节所述刮板与所述辊轮之间的高度距离。

在其中一个实施例中，所述连接件包括相互连接的安装部与调节部，所述安装部与所述刮板连接，所述调节部开设有所述调节孔。

在其中一个实施例中，所述调节部设置于所述安装部远离所述刮板的一端。

在其中一个实施例中，所述支撑架包括相互连接的固定部与连接部，所述固定部安装于所述固定件上，所述连接部与所述调节部连接，且所述连接部开设有所述调节孔，所述高度调节件穿设于所述连接部的调节孔与所述调节部的调节孔。

在其中一个实施例中，所述固定件包括两个紧固块以及连接两个所述紧固块的固定板，每一所述紧固块固定连接一所述辊轮。

在其中一个实施例中，所述固定部夹持于两个所述紧固块之间。

在其中一个实施例中，所述高度调节件靠近所述连接部的一端设置有定位件，用于固定所述刮板距离所述辊轮底面的距离。

在其中一个实施例中，各所述距离调节件包括螺栓、顶丝以及销轴中的任意一种。

在其中一个实施例中，各所述刮板的端部均设置有圆角。

上述双向铺粉装置，通过在槽体的两端设置连接件，以实现刮板与槽体的有效连接，通过设置支撑架以实现连接件与固定件的连接，继而使得辊轮、槽体以及刮板的有机连接，并且通过连接所述连接件与所述支撑架上的高度调节件，实现通过高度调节件调整与连接的刮板与支撑架连接的辊轮之间的高度距离，进一步地还通过连接两个刮板的距离调节件，调节两个刮板的距离，从而可在实际铺粉中根据粉末的颗粒和铺粉厚度，及时调整下粉参数以保证铺粉的粉面最佳。同时通过刮板的刮平与辊轮的紧实粉面，保证了铺粉的平面度与紧实度，从而保证了3D打印出的模型有较高的强度及硬度，并且大幅提高3D打印机的打印效率与打印精度。

附图说明

图1为一实施例的双向铺粉装置的立体结构示意图。

图2为图1所示的双向铺粉装置的剖视图。

图3为另一实施例的双向铺粉装置的立体结构示意图。

图4为图1所示的A处局部放大图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在一实施例中，一种应用于3D打印机的双向铺粉装置，所述的双向铺粉装置包括：粉槽机构、刮板机构以及辊轮机构；所述粉槽机构包括槽体、连接件以及支撑架，所述槽体的底部开设有下粉口，所述槽体的两端分别设置有一所述连接件，每一所述连接件对应连接一所述支撑架，且各所述支撑架通过高度调节件与对应所述连接件连接；所述刮板机构包括两个刮板与距离调节件，两个所述刮板对称设置于所述下粉口的两侧，且两个所述刮板的两端均与一所述连接件连接，所述距离调节件连接两个所述刮板，用于调节两个所述刮板之间的距离；所述辊轮机构包括两个辊轮以及驱动连接每一所述辊轮的驱动件，两个所述辊轮对称设置于所述槽体的两侧，两个所述辊轮的两端分别通过一固定件连接，且各所述固定件与对应位置处的所述支撑架连接。

上述双向铺粉装置，通过在槽体的两端设置连接件，以实现刮板与槽体的有效连接，通过设置支撑架以实现连接件与固定件的连接，继而使得辊轮、槽体以及刮板的有机连接，并且通过连接所述连接件与所述支撑架上的高度调节件，实现通过高度调节件调整与连接的刮板与支撑架连接的辊轮之间的高度距离，进一步地还通过连接两个刮板的距离调节件，调节两个刮板的距离，从而可在实际铺粉中根据粉末的颗粒和铺粉厚度，及时调整下粉参数以保证铺粉的粉面最佳。同时通过刮板的刮平与辊轮的紧实粉面，保证了铺粉的平面度与紧实度，从而保证了3D打印出的模型有较高的强度及硬度，并且大幅提高3D打印机的打印效率与打印精度。

下面结合具体实施例对所述应用于3D打印机的双向铺粉装置进行说明，以进一步理解所述应用于3D打印机的双向铺粉装置的构思，请参阅图1，所述的双向铺粉装置10包括：粉槽机构100、刮板机构200以及辊轮机构300。其中，粉槽机构100用于盛放打印粉末，并同时连接刮板机构200以及辊轮机构300；刮板机构200主要包括刮板，其安装在下粉口处，用于刮平从下粉口出来的粉料；辊轮机构300主要包括转动的辊轮，通过辊轮的转动可实现对经过刮板刮平的粉面进行压实。也就是说，通过粉槽机构100、刮板机构200以及辊轮机构300的有机配合连接，可实现双向铺粉装置10实现铺平粉面与紧实粉面的双重效果。具体地，关于粉槽机构100、刮板机构200以及辊轮机构300的结构如下所述：

请参阅图1和图2，在一实施例中，所述粉槽机构100包括槽体110、连接件120以及支撑架130，所述槽体110的底部开设有下粉口111，所述槽体110的两端分别设置有一所述连接件120，每一所述连接件120对应连接一所述支撑架130，且各所述支撑架130通过高度调节件140与对应所述连接件120连接。其中，槽体110为具有容置腔的结构体，用于容置铺粉的粉料，其具体结构形状在本实施例中不做限制。具体地，在槽体110的两个端部分别设置有连接件120，其中连接件120可以是槽体的端部结构，也可以是独立于槽体110的连接结构件，具体根据实际生产需要进行设计。进一步地，通过在每一连接件120上设置一支撑架130，并且通过高度调节件140实现连接支撑架130与连接件120。这样当调整高度调节件140时，可实现支撑架130与连接件120之间的位置高度发生改变。

请一并参阅图3，在一实施例中，所述刮板机构200包括两个刮板210与距离调节件220，两个所述刮板210对称设置于所述下粉口111的两侧，且两个所述刮板210的两端均与一所述连接件120连接，所述距离调节件220连接两个所述刮板210，用于调节两个所述刮板210之间的距离。即两个刮板210设置在槽体110的底部两侧，两个刮板之间为下粉口111，通过距离调节件220可实现两个刮板210靠近或远离，从而可改变下粉口的宽度，继而实现铺粉的层厚变化，若层厚大，则调整两个刮板210的距离变大，若层厚小，则调整两个刮板210的距离变小。

请一并参阅图1至图3，所述辊轮机构300包括两个辊轮310以及驱动连接每一所述辊轮的驱动320件，两个所述辊轮310对称设置于所述槽体110的两侧，两个所述辊轮310的两端分别通过一固定件330连接，且各所述固定件330与对应位置处的所述支撑架130连接。即两个辊轮310与槽体110的长度一致，这样槽体110的下粉口流出的粉末经过刮板刮平后，均可通过辊轮310进行紧实压平。其中驱动320件可以是气缸也可以是电机，其通过驱动连接每一辊轮310，从而实现驱动辊轮左右转动。

具体地，请参阅图1和图2，在一实施例中，应用于3D打印机的双向铺粉装置的具体工作过程如下：

双向铺粉装置工作前，先调整高度调节件140，使刮板210升降，将刮板210距离辊轮310底面的距离P确定。其中距离P因粉末的种类而变，若粉末粒径小，则距离P小，若粉末粒径大，则距离P大；距离确P定后，通过调节距离调节件220来调节两个刮板210的间距S，间距S的距离随铺粉的层厚变化，若铺粉层厚大，则间距S大，若铺粉层厚小，则间距S小。

调节完成后，若铺粉装置向右运动，则粉末经下粉口111落下后，先由左侧刮板211将粉末初次刮平，同时右侧辊轮312不旋转，左侧辊轮311逆时针旋转，将粉末再次辊压平整、紧实。若铺粉装置向左运动，则粉末经下粉口111落下后，先由右侧刮板212将粉末初次刮平，同时左侧辊轮311不旋转，右侧辊轮312顺时针旋转，将粉末再次辊压平整、紧实。

如此上述往复动作，直至打印完成。

上述双向铺粉装置，通过在槽体的两端设置连接件，以实现刮板与槽体的有效连接，通过设置支撑架以实现连接件与固定件的连接，继而使得辊轮、槽体以及刮板的有机连接，并且通过连接所述连接件与所述支撑架上的高度调节件，实现通过高度调节件调整与连接的刮板与支撑架连接的辊轮之间的高度距离，进一步地还通过连接两个刮板的距离调节件，调节两个刮板的距离，从而可在实际铺粉中根据粉末的颗粒和铺粉厚度，及时调整下粉参数以保证铺粉的粉面最佳。同时通过刮板的刮平与辊轮的紧实粉面，保证了铺粉的平面度与紧实度，从而保证了3D打印出的模型有较高的强度及硬度，并且大幅提高3D打印机的打印效率与打印精度。

为了方便灵活调整刮板距离滚轮底面的高度，请一并参阅图4，在一实施例中，所述连接件120与所述支撑架130均开设有调节孔400，所述高度调节件140活动穿设于对应所述调节孔400内，用于调节所述刮板210与所述辊轮310之间的高度距离。优选地，调节孔400为长条形。这样有利于实现一定距离范围内的高度调节。应该理解的是，通过调节孔穿设高度调节件140简单连接结构，相较于其他结构件，可便于快速灵活实现调整通过高度调节件140连接的结构件之间的距离。

为了可靠连接刮板与支撑架，在一实施例中，所述连接件120包括相互连接的安装部121与调节部122，所述安装部121与所述刮板210连接，所述调节部122开设有所述调节孔400。例如，安装部121与调节部122的横截面均为矩形。即安装部121与调节部122为矩形板结构。进一步地，安装部121与调节部122的表面积不同。即安装部121与调节部122大小尺寸不同。这样，通过设置安装部121可稳定地连接刮板与支撑架，进一步通过独立的调节部开设调节孔，可实现高度调节件140调整刮板的高度。

为了方便在竖直方向调整刮板距离辊轮底面的高度，在一实施例中，所述调节部122设置于所述安装部121远离所述刮板210的一端。即实现调整的调节部122通过设置在远离刮板210的一端，这样在竖直方向具有足够行程距离，方便控制刮板与辊轮底面之间的距离，从而有利于调整以适应不同粒径大小的粉末进行铺粉操作。

为了实现稳定连接槽体、刮板以及辊轮，在一实施例中，所述支撑架130包括相互连接的固定部131与连接部132，所述固定部131安装于所述固定件330上，所述连接部132与所述调节部122连接，且所述连接部132开设有所述调节孔400，所述高度调节件140穿设于所述连接部132的调节孔与所述调节部122的调节孔。即，固定部131与用于固定滚轮310的固定件330相连接，连接部132通过高度调节件140与连接件120的调节部122相连接，实际安装中，连接部132与安装部121贴近设置。这样通过独立的连接结构实现两个部分的有机连接，可使得整个铺砂装置结构相对稳定。

为了进一步稳定实现两个相对设置的辊轮稳定连接，在一实施例中，所述固定件330包括两个紧固块331以及连接两个所述紧固块331的固定板332，每一所述紧固块331固定连接一所述辊轮310。例如，紧固块331为套环。进一步地，套环的横截面为矩形或圆形。即，通过一套环套设固定对应的辊轮，使得辊轮相对固定，进一步通过连接两个紧固块331的固定板332，以实现两个辊轮的安装位置相对固定，从而保证了整个铺粉装置的结构稳定性。

为了进一步稳定连接槽体、刮板以及辊轮，在一实施例中，所述固定部131夹持于两个所述紧固块331之间。即支撑架的固定部131设置在两个紧固块331之间，这样通过两个紧固块331的夹持作用，可使得整个支撑架稳定地通过固定件与辊轮连接。具体地，固定部131可通过螺钉或粘胶等任何一种方式实现稳定安装于两个所述紧固块331之间，在本实施例中不做具体限制。

为了实现高度调节件140有效调节定位刮板210与辊轮310底面的距离，在一实施例中，所述高度调节件140靠近所述连接部132的一端设置有定位件150，用于固定所述刮板210距离所述辊轮310底面的距离。例如，定位件150包括冒口销钉。具体地，通过将定位件150卡接于调节孔内，在调整高度中，通过控制机构控制定位件150伸入到调节孔内，使得整个高度调节件140向上顶起，当调节距离确定后，通过控制机构使得定位件150卡到调节孔400的相对位置处，从而可实现通过定位件150有效调整刮板与辊轮底面的距离P。其中，控制操作高度调节件140与定位件150的控制机构可以是气缸或电机，甚至可以是人工进行控制调整，在本实施例中不做具体限制说明。具体地，通过调节孔的限位效果，可使得高度调节件140通过控制机构将整个连接件、槽体以及刮板上升或下降，从而可实现调整刮板与辊轮底面的距离P，需要说明的是，辊轮机构始终位置高度不变。

为了实现有效控制两个刮板之间的距离，在一实施例中，各所述距离调节件220包括螺栓、顶丝以及销轴中的任意一种。即距离调节件220为连接两个相对设置的刮板的连接结构，通过旋转控制距离调节件220，可有效地将两个刮板的距离S进行灵活调整。

为了实现有效刮平铺粉面，在一实施例中，各所述刮板210的端部均设置有圆角。应该理解的是，通过设置具有圆角的刮板，这样可使得粉料下落后，刮板推抵粉料时可使得粉料均匀地刮平，相对其他结构的刮板而言这样的刮平效果更佳。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种应用于3D打印机的双向铺粉装置，其特征在于，所述的双向铺粉装置包括：粉槽机构、刮板机构以及辊轮机构；

所述粉槽机构包括槽体、连接件以及支撑架，所述槽体的底部开设有下粉口，所述槽体的两端分别设置有一所述连接件，每一所述连接件对应连接一所述支撑架，且各所述支撑架通过高度调节件与对应所述连接件连接；

所述刮板机构包括两个刮板与距离调节件，两个所述刮板对称设置于所述下粉口的两侧，且两个所述刮板的两端均与一所述连接件连接，所述距离调节件连接两个所述刮板，用于调节两个所述刮板之间的距离；

所述辊轮机构包括两个辊轮以及驱动连接每一所述辊轮的驱动件，两个所述辊轮对称设置于所述槽体的两侧，两个所述辊轮的两端分别通过一固定件连接，且各所述固定件与对应位置处的所述支撑架连接。

2.根据权利要求1所述的应用于3D打印机的双向铺粉装置，其特征在于，所述连接件与所述支撑架均开设有调节孔，所述高度调节件活动穿设于对应所述调节孔内，用于调节所述刮板与所述辊轮之间的高度距离。

3.根据权利要求2所述的应用于3D打印机的双向铺粉装置，其特征在于，所述连接件包括相互连接的安装部与调节部，所述安装部与所述刮板连接，所述调节部开设有所述调节孔。

4.根据权利要求3所述的应用于3D打印机的双向铺粉装置，其特征在于，所述调节部设置于所述安装部远离所述刮板的一端。

5.根据权利要求4所述的应用于3D打印机的双向铺粉装置，其特征在于，所述支撑架包括相互连接的固定部与连接部，所述固定部安装于所述固定件上，所述连接部与所述调节部连接，且所述连接部开设有所述调节孔，所述高度调节件穿设于所述连接部的调节孔与所述调节部的调节孔。

6.根据权利要求5所述的应用于3D打印机的双向铺粉装置，其特征在于，所述固定件包括两个紧固块以及连接两个所述紧固块的固定板，每一所述紧固块固定连接一所述辊轮。

7.根据权利要求6所述的应用于3D打印机的双向铺粉装置，其特征在于，所述固定部夹持于两个所述紧固块之间。

8.根据权利要求5所述的应用于3D打印机的双向铺粉装置，其特征在于，所述高度调节件靠近所述连接部的一端设置有定位件，用于固定所述刮板距离所述辊轮底面的距离。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的应用于3D打印机的双向铺粉装置，其特征在于，各所述距离调节件包括螺栓、顶丝以及销轴中的任意一种。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的应用于3D打印机的双向铺粉装置，其特征在于，各所述刮板的端部均设置有圆角。

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