CN220387903U - 一种增材制造辅粉装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种增材制造辅粉装置，包括下送粉缸，其包括第一缸体，第一缸体内设第一活塞，第一活塞上设第一活塞杆，第一活塞杆上设顶粉板，顶粉板上用于存储粉末；下成型缸，其包括第二缸体，第二缸体内设第二活塞，第二活塞上设第二活塞杆，第二活塞杆上设第一成型基板；第一缸体和第二缸体上可拆卸设有一第二成型基板；驱动第一缸体进行上下运动的第一驱动装置；驱动第二缸体进行上下运动的第二驱动装置；上送粉缸，上送粉缸设置于第二成型基板的上方；刮刀架，包括刮刀，刮刀用于将下送粉缸供送的粉末平铺在第一成型基板上，将上送粉缸供送的粉末平铺在第二成型基板上。解决了现有技术中的辅粉装置辅粉方式单一，适用性不强的问题。

Description

一种增材制造辅粉装置

技术领域

本实用新型涉及增材制造技术领域，特别是涉及一种增材制造辅粉装置。

背景技术

金属3D打印(增材制造)工艺是基于粉末熔融技术的一种，主要是在计算机控制系统的控制下，通过3D打印辅粉系统将粉体材料平铺在成型基板上，然后利用能量源(一般是激光加振镜)沿X轴和Y轴方向运动，将平铺在成型基板上的粉体材料进行烧结，烧结完一层，然后再铺上一层粉末继续烧结，最终通过基板上耗材的逐层叠加得到实体。

目前，现有的3D打印设备的成型缸一般为单缸上落粉结构和双缸下送粉两种方式，其中，单缸上落粉方式为整个舱内只有一个运动的成型缸体，打印过程中每层成形缸下降一定的高度后，粉末从粉料仓内落下，落到刮刀架内，通过刮刀架的移动实现铺粉；双缸下送粉方式为舱内有两个可移动的缸体，分别是成形缸和送粉缸，送粉缸内装满金属粉末，成型缸装有基板，打印过程中，送粉缸升高一定高度，成型缸下降一定高度，通过刮刀将送粉缸的粉末铺至基板上，完成铺粉过程。但这两种方式均有一定的缺陷，对于单缸上落粉结构，粉末是装在上面的粉料仓中，粉料舱的开口在设备上端，加粉末时需要把粉末运输至设备的顶端进行加粉，此加粉方式对于打印小件或者测试件所使用的粉末量不多的情况下，增加了难度和风险，且该上落粉的方式很难精准地控制粉末用量，无法完全充分利用所用粉末，造成粉末浪费；对于双缸下送粉，其双缸结构大大增加了舱内体积，从而增加了成本，且两个缸体体积一样，这件造成了送粉缸满粉状态下无法实现满高度件的打印，也就是打印满高度件时供粉不足。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种增材制造辅粉装置，能够实现单缸上落粉及双缸下送粉两种供粉方式，用于解决现有技术中的辅粉装置辅粉方式单一，适用性不强的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种增材制造辅粉装置，包括下送粉缸，所述下送粉缸包括第一缸体，所述第一缸体内部设有第一活塞，所述第一活塞上设有第一活塞杆，所述第一活塞杆上设有顶粉板，所述顶粉板上用于存储粉末；下成型缸，所述下成型缸包括第二缸体，所述第二缸体内部设有第二活塞，所述第二活塞上设有第二活塞杆，所述第二活塞杆上设有第一成型基板；所述第一缸体和所述第二缸体上可拆卸的设置有一第二成型基板；第一驱动装置，用于驱动所述第一缸体进行上下升降运动；第二驱动装置，用于驱动所述第二缸体进行上下升降运动；上送粉缸，所述上送粉缸设置于所述第二成型基板的上方；刮刀架，所述刮刀架包括刮刀，所述刮刀用于将所述下送粉缸所供送的粉末平铺在所述第一成型基板上，将所述上送粉缸供送的粉末平铺在所述第二成型基板上。

优选的，还包括粉末回收缸，所述下送粉缸和所述下成型缸设置在所述粉末回收缸内。

优选的，所述第一驱动装置为伺服电机。

优选的，所述第二驱动装置为伺服电机。

如上所述，本实用新型的增材制造辅粉装置，具有以下有益效果：在使用时，当要打印小物件或所打印的物件粉末用量不多时，可将第二成型基板从第一缸体和第二缸体上拆卸下来，则此时可使用双缸下送粉的方式进行打印，即通过下送粉缸中的第一活塞驱动第一活塞杆带动顶粉板向上运动一定的高度，以供送一定厚度的粉末，成型缸中的第二活塞驱动第二活塞杆带动第一成型基板下降一定的高度，然后通过刮刀将下送粉缸向上供送的粉末刮至第一成型基板并铺平，从而实现在双缸下送粉方式的辅粉，此种方式由于第一成型基板较小，粉末使用量少，能够减少粉末浪费，且操作简单方便；当要打印尺寸较大的物件或所打印的物件粉末用粉量较多时，可将第二成型基板即一个比较大的成型基板设置在第一缸体和第二缸体的顶部，然后上送粉缸向下供送一定的粉末落在该第二成型基板上，然后通过刮刀将上送粉缸供送的粉末铺平在第二成型基板上，在打印过程中，刮刀在第二成型基板上每铺平一层粉末后，通过第一驱动装置和第二驱动装置分别驱动第一缸体和第二缸体一起同步下降一层的厚度，从而实现单缸上落粉方式的辅粉，通过此种方式能够实现打印过程种不间断的自动加粉，从而能够满足打印粉末需求量较多及满高度件的打印需求。因此，与现有技术相比，本实用新型的增材制造辅粉装置，能够实现单缸上落粉及双缸下送粉两种供粉方式，即而能够满足多种不同的打印需求，适用性更强。

附图说明

图1为本实用新型实施例一所提供的增材制造辅粉装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例一所提供的增材制造辅粉装置进行双缸下送粉方式的示意图。

图3为本实用新型实施例二所提供的增材制造辅粉装置的结构示意图。

附图标记说明：

11 下送粉缸

12 下成型缸

111 第一活塞杆

112 顶粉板

110 第一缸体

121 第二活塞杆

122 第一成型基板

120 第二缸体

20 上送粉缸

201 第二成型基板

30 刮刀

40 粉末回收

100 第一驱动装置

200 第二驱动装置

300 驱动装置

301 连接板

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，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相连接，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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”、“第三”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1至图3。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一

本实用新型提供一种增材制造辅粉装置，具体如图1所示，该增材制造辅粉装置包括下送粉缸11，该下送粉缸11包括第一缸体110，该第一缸体110内部设有第一活塞(图中未示出)，该第一活塞上设有第一活塞杆111，该第一活塞杆111上设有顶粉板112，该顶粉板112上用于存储粉末；下成型缸12，该下成型缸12包括第二缸体120，该第二缸体120的内部设有第二活塞(图中未示出)，该第二活塞上设有第二活塞杆121，该第二活塞杆121上设有第一成型基板122，且在第一缸体110和第二缸体120上可拆卸的设置有一第二成型基板201；还包括第一驱动装置100，该第一驱动装置100用于驱动第一缸体110进行上下升降运动；第二驱动装置200，该第二驱动装置200用于驱动第二缸体120进行上下升降运动；上送粉缸20，该上送粉缸20设置于第二成型基板201的上方，刮刀架，该刮刀架包括刮刀30，该刮刀用于将下送粉缸11所供送的粉末平铺在第一成型基板122上，将上送粉缸20供送的粉末平铺在第二成型基板201上。

本实用新型的增材制造辅粉装置在使用时，当要打印小物件或所打印的物件粉末用量不多时，可将第二成型基板201从第一缸体110和第二缸体120上拆卸下来(如图2所示)，则此时可使用双缸下送粉的方式进行打印，即通过下送粉缸11中的第一活塞驱动第一活塞杆111带动顶粉板112向上运动一定的高度，以供送一定厚度的粉末，成型缸12中的第二活塞驱动第二活塞杆121带动第一成型基板122下降一定的高度，然后通过刮刀30将下送粉缸11向上供送的粉末刮至第一成型基板122并铺平，从而实现在双缸下送粉方式的辅粉，此种方式由于第一成型基板122较小，粉末使用量少，能够减少粉末浪费，且操作简单方便；当要打印尺寸较大的物件或所打印的物件粉末用粉量较多时，可将第二成型基板201即一个比较大的成型基板设置在第一缸体110和第二缸体120的顶部(如图1所示)，然后上送粉缸20向下供送一定的粉末落在该第二成型基板201上，然后通过刮刀30将上送粉缸20供送的粉末铺平在第二成型基板201上，在打印过程中，刮刀30在第二成型基板201上每铺平一层粉末后，通过第一驱动装置100和第二驱动装置200分别驱动第一缸体110和第二缸体120一起同步下降一层的厚度，从而实现单缸上落粉方式的辅粉，通过此种方式能够实现打印过程种不间断的自动加粉，从而能够满足打印粉末需求量较多及满高度件的打印需求。因此，与现有技术相比，本实用新型的增材制造辅粉装置，能够实现单缸上落粉及双缸下送粉两种供粉方式，即而能够满足多种不同的打印需求，适用性更强。

优选的，如图2所示，在本实施例中，该辅粉装置还包括粉末回收缸40，下送粉缸11和下成型缸12均设置在该粉末回收缸40内，通过此结构设计，在进行双缸下送粉时，刮刀30在第一成型基板122上铺粉时，可以将多余的粉末刮到该粉末回收缸40内，从而可实现粉末的回收利用，节约成本。

具体的，在本实施例中，第一驱动装置100和第二驱动装置200均为伺服电机，当然需要说明的是，在其他可选的实施例中，本领域技术人员可以根据需要采用气缸等其他驱动元件。

实施例二

与上述实施例一不同之处在于，如图3所示，在本实施例二仅包括一个驱动装置300，该驱动装置300通过一连接板301与第一缸体110和第二缸体120两者相连接，即在通过上落粉方式进行作业时，通过该驱动装置300能够同时驱动第一缸体11和第二缸体120一起同步运动，即一起带动第二成型基板201同步下降。通过此结构设计，第一缸体119和第二缸体120运动的同步性更高，使得第二成型基板201下降更为平稳。

综上所述，本实用新型的增材制造辅粉装置能够同时实现单缸上落粉及双缸下送粉两种供粉方式，能够满足多种不同的打印需求，适用性更强，从而解决了现有技术中的辅粉装置辅粉方式单一，适用性不强的问题。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种增材制造辅粉装置，其特征在于，包括：

下送粉缸，所述下送粉缸包括第一缸体，所述第一缸体内部设有第一活塞，所述第一活塞上设有第一活塞杆，所述第一活塞杆上设有顶粉板，所述顶粉板上用于存储粉末；

下成型缸，所述下成型缸包括第二缸体，所述第二缸体内部设有第二活塞，所述第二活塞上设有第二活塞杆，所述第二活塞杆上设有第一成型基板；所述第一缸体和所述第二缸体上可拆卸的设置有一第二成型基板；

第一驱动装置，用于驱动所述第一缸体进行上下升降运动；

第二驱动装置，用于驱动所述第二缸体进行上下升降运动；

上送粉缸，所述上送粉缸设置于所述第二成型基板的上方；

刮刀架，所述刮刀架包括刮刀，所述刮刀用于将所述下送粉缸所供送的粉末平铺在所述第一成型基板上，将所述上送粉缸供送的粉末平铺在所述第二成型基板上。

2.根据权利要求1所述的一种增材制造辅粉装置，其特征在于，还包括粉末回收缸，所述下送粉缸和所述下成型缸设置在所述粉末回收缸内。

3.根据权利要求1所述的一种增材制造辅粉装置，其特征在于，所述第一驱动装置为伺服电机。

4.根据权利要求1所述的一种增材制造辅粉装置，其特征在于，所述第二驱动装置为伺服电机。