WO2023231469A1 - 一种铺粉装置、3d打印设备及3d打印系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种铺粉装置，包括装置本体、调整组件和除尘机构，所述调整组件设置于所述装置本体上，且所述调整组件朝向铺粉面，所述除尘机构的第一端设置于所述装置本体上，且所述除尘机构的第一端罩设于所述调整组件上，所述除尘机构的第二端与所述除尘机构的第一端相连通，且所述除尘机构的第二端延伸至所述装置本体之外。本申请还涉及一种3D打印设备及3D打印系统。本方案能够解决目前的铺粉过程中所产生的扬尘影响打印质量的问题。

Description

一种铺粉装置、3D打印设备及3D打印系统

本申请要求于2022年5月30日提交中国专利局，申请号为202210585699.7、发明名称为“一种铺粉装置及3D打印设备”的中国专利申请，及于2022年5月30日提交中国专利局、申请号为202221314042.9、发明名称为“一种铺粉装置及3D打印设备”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及3D打印设备技术领域，特别是涉及一种铺粉装置、3D打印设备及3D打印系统。

背景技术

随着工业的不断发展，3D打印砂型技术逐渐成型，该方法的具体过程为先在平台上均匀的铺一层粉末，打印头扫描并在特定区域内喷射一种液料，使得喷射部位的粉末粘结在一起，此时平台下降一定的层厚距离，重复上述步骤，直至完成所有层的铺粉打印工作。

对于3DP类型的打印机，需要先将颗粒状物料加入铺粉器中,在升降底板用铺粉器铺上一层粉末材料，然后用刮板等工具将粉末刮平，最后喷头按照原型截面形状，将粘结材料有选择性地喷射到已铺好的粉末上，使原型截面有实体区域内的粉末粘结在一起，形成截面轮廓，一层打印完后，工作台下降到一个截面的高度，然后重复上面的步骤，直至原型打印完成，如此逐层打印累积成型所需工件。但是，当前打印过程中，铺粉产生的扬尘无法有效去除，在打印过程中容易造成粉面上粉末浓度升高，从而有粉尘爆炸的危险。

技术问题

基于此，有必要针对目前的铺粉过程中所产生的扬尘影响打印质量的问题，提供一种铺粉装置、3D打印设备及3D打印系统。

技术解决方案

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

第一方面，本发明实施例公开一种铺粉装置，包括装置本体、调整组件和除尘机构，所述调整组件设置于所述装置本体上，且所述调整组件朝向铺粉面，所述除尘机构的第一端设置于所述装置本体上，且所述除尘机构的第一端罩设于所述调整组件上，所述除尘机构的第二端与所述除尘机构的第一端相连通，且所述除尘机构的第二端延伸至所述装置本体之外。

第二方面，本发明实施例还公开一种3D打印设备，包括上文所述的铺粉装置。

第三方面，本发明实施例还公开一种3D打印系统，包括上文所述的3D打印设备。

有益效果

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本发明实施例公开的铺粉装置中，通过在调整组件上设置除尘机构，从而能够将扬起的粉尘吸出至装置本体之外，以使铺粉产生的扬尘能够有效去除，以防止在打印过程中造成粉面上扬尘浓度过高，进而防止产生粉尘爆炸的危险，以提高打印安全性能。同时，此种方式也使得铺粉效果更好，从而在提高打印效率的同时，还能够保证打印质量。

附图说明

图1为本发明实施例公开的铺粉装置的部分结构示意图；

图2为图1在一种视角下的局部剖视图；

图3为本发明实施例公开的铺粉装置的结构示意图；

图4为本发明实施例公开的另一种铺粉装置的部分结构示意图；

图5为本发明实施例公开的另一种调整组件的结构示意图；

图6为本发明实施例公开的再一种铺粉装置的部分结构示意图；

图7为本发明实施例公开的输料部的一种结构示意图；

图8为本发明实施例公开的具有滚筒筛网的铺粉装置的部分结构示意图；

图9为图8在其中一种视角下的剖视图；

图10为本发明实施例公开的打印头机构的部分结构示意图；

图11为图10在其中一种视角下的剖视图；

图12为本发明实施例公开的3D打印设备的部分结构示意图。

附图标记说明：

100-装置本体、110-开口、200-调整组件、210-压实件、220-平整件、230-驱动件、240-传动件、250-紧实板、300-除尘机构、310-除尘罩、320-除尘管道、330-集尘器、331-负压部、332-第一收集部、333-第二收集部、400-供料机构、410-粉槽、420-输料部、430-下粉口、500-筛网件、600-滚筒筛网、610-振动球、700-打印头机构、710-壳体、711-排气部、712-均流装置、800-工作箱、900-举升机构。

本发明的实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明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发明的公开内容理解的更加透彻全面。

如图1-图3所示，本发明实施例公开一种铺粉装置，所公开的铺粉装置包括装置本体100、调整组件200和除尘机构300。

装置本体100为铺粉装置的主体部件，装置本体100能够为铺粉装置的其他部件提供安装位置，在具体的铺粉过程中，装置本体100带动铺粉装置的其他部件运动，从而实现具体的铺粉作业。

调整组件200设置于装置本体100上，且调整组件200朝向铺粉面，此时，当进行铺粉作业时，调整组件200跟随于铺粉之后，从而能够对每一层的粉面进行刮平或压实，以保证每一层粉面的均匀性，进而能够保证打印质量。

除尘机构300的第一端设置于装置本体100上，且除尘机构300的第一端罩设于调整组件200上，除尘机构300的第二端与除尘机构300的第一端相连通，且除尘机构300的第二端延伸至装置本体100之外。在具体的工作过程中，当调整组件200对粉面进行刮平或压实时，难免会扬尘，此时，扬起的粉尘向上飘，从而进入罩设于调整组件200的除尘机构300的第一端，然后通过除尘机构300的第二端排出至装置本体100之外。

由上述内容可知，本发明实施例公开的铺粉装置中，通过在调整组件200上设置除尘机构300，从而能够将扬起的粉尘吸出至装置本体100之外，以使铺粉产生的扬尘能够有效去除，以防止在打印过程中造成粉面上扬尘浓度过高，进而防止产生粉尘爆炸的危险，以提高打印安全性能。同时，此种方式也使得铺粉效果更好，从而在提高打印效率的同时，还能够保证打印质量。

本发明公开的实施例中，除尘机构300的具体结构可以有多种，在一种可选的实施例中，除尘机构300可以包括除尘罩310和除尘管道320，除尘罩310可以罩设于调整组件200上，同时，为了方便安装，除尘罩310可以设置在装置本体100的上侧，调整组件200可以设置在装置本体100的下侧，且除尘罩310与调整组件200的位置相对，以使调整组件200工作时扬起的粉尘可以飘至除尘罩310中。

进一步地，除尘管道320的一端可以与除尘罩310相连通，除尘管道320的另一端可以延伸至装置本体100之外，此种情况下，进入除尘罩310的粉尘可以通过除尘管道320排出至装置本体100之外。此种方式结构简单，安装方便，而且装配成本较低，并且能够使得铺粉装置的结构紧凑性更好。

相应地，为了使得除尘效果更好，除尘罩310的横截面可以沿着远离调整组件200的方向逐渐减小，此种方式能够便于粉尘的流通，进而能够起到更好的除尘效果。当然，除尘罩310与除尘管道320之间可以通过粘接、焊接或螺纹连接等方式相连通，本发明实施例对此不做限制。 

进一步地，为了使得除尘罩310能够起到更好的除尘效果，装置本体100上可以开设有与调整组件200相对的开口110，即通过开口110可以直接看到调整组件200的工作部分，除尘罩310可以罩设于开口110上，即相当于除尘罩310可以罩设于调整组件200上。此种方式能够不仅使得除尘罩310达到较好的除尘效果，也能够使得除尘罩310的安装效果更好，也使得除尘罩310占用较小的空间，使得整个铺粉装置的装配效果更好。

而且，通常情况下，装置本体100扬起的粉尘大多为调整组件工作扬起的，因此，在一种可选的实施例中，除尘罩310可以通过开口110朝向调整组件200的方向延伸，从而使得除尘罩310可以罩设于大部分调整组件200上，以使得调整组件200扬起的大部分粉尘可以通过除尘机构300排出至装置本体100之外，进而保证装置本体100内的清洁度。 

本发明公开的实施例中，除尘机构300还可以包括集尘器330，集尘器330可以通过除尘管道320与除尘罩310相连通。此种情况下，集尘器330可以为除尘罩310提供负压，从而能够较容易地将粉尘吸附出来，进而能够提高除尘效率，而且，通过集尘器330也能够便于粉尘的回收。 

进一步地，本发明实施例公开的铺粉装置还可以包括供料机构400，供料机构400用于提供粉料，从而保证铺粉作业。集尘器330可以包括依次相连通的负压部331、第一收集部332和第二收集部333，负压部331可以用于为第一收集部332提供负压，从而能够保证正常装置本体100内的正常吸尘作业，第二收集部333可以与供料机构400相连通。此种情况下，在具体的工作过程中，第一收集部332通过负压部331用于吸尘作业，然后，第一收集部332中收集的扬尘输送到第二收集部333中，紧接着输送至供料机构400中实现粉料的可循环利用，以保证工作安全性的同时还能够环保、节约。

当然，第二收集部333与供料机构400之间可以通过管道连通，从而便于各部件的装配布局。当然，除尘管道320和管道的一端均可以为柔性管或可伸缩管等，从而防止相关的管道影响铺粉运动。

而且，在第一收集部332和第二收集部333的装配过程中，第一收集部332可以设置于第二收集部333上，以便于第一收集部332中的粉尘输送至第二收集部333中。相应地，在一种可选的方案中，第一收集部332与第二收集部333之间可以设置有过滤件，以过滤掉扬尘中的杂质，从而使得输送至第二收集部333中的粉尘为可使用的。在另一种可选的方案中，供料机构400中也可以设置有过滤件，从而使得进入到供料机构400中的粉尘可以先过滤，然后输送到腔体内进行铺粉作业，以保证打印质量。

进一步地，供料机构400中还可以设置有负压件，负压件能够提供负压，以使第二收集部333中的粉尘能够较容易地输送至供料机构400中，从而便于粉尘的可循环回收利用。

相应地，为保证粉尘的回收质量，集尘器330还可以包括气固分离部，气固分离部可以与第一收集部332相连通，气固分离部可以用于对粉料进行气固分离。此时，在粉尘到达第一收集部332时，气固分离部工作，从而将粉尘中的气体吸抽出去，粉尘通过重量掉入至第二收集部333中，实现对粉尘的有效回收，还能够提高对粉尘回收效率，最终便于对粉尘的可循环回收利用。

本发明实施例中，调整组件200的数量可以为两个，两个调整组件200可以设置于装置本体100的两侧，且两个调整组件200上均可以罩设有除尘机构300，请参考图2。此种方式使得铺粉装置可以实现双向铺粉，在铺粉作业时，当铺粉装置沿一个方向铺粉时，其中一个调整组件200对粉面进行刮平或压实，当铺粉装置沿另一个方向铺粉时，另一个调整组件200对粉面进行刮平或压实，而且，除尘机构300对两个调整组件200均实施除尘作业，以保证除尘效果。此种方式能够提高铺粉效果，以保证答应效率。当然，还可以根据具体情况下，装置本体100可以设置有多个调整组件200，每个调整组件200均可以罩设有除尘机构300，以提高打印效率。 

进一步地，在一种可选的实施例中，本发明实施例公开的铺粉装置还可以包括供料机构400，供料机构400可以设置于装置本体100上，且供料机构400可以处于两个调整组件200之间，供料机构400可以用于铺粉作业。此种情况下，在进行双向铺粉作业时，仅仅可以通过一个供料机构400即可完成双向铺粉作业，以提高工作效率，而且还能够保证铺粉装置的结构紧凑性更好，也能够便于各部件布局。 

在另一种可选的实施例中，本发明实施例公开的铺粉装置还可以包括供料机构400，供料机构400的数量可以为两个，两个供料机构400均可以设置于装置本体100上，两个供料机构400可以分别在两个方向进行铺粉作业，以提高工作效率。

在具体的布局过程中，其中，两个供料机构400分别可以设置于两个调整组件200的两侧；或者，两个供料机构400间隔设置于两个调整组件200之间；或者，在铺粉方向上，供料机构400与调整组件200可以交叉分布。本发明对供料机构400和调整组件200的具体布局不做限制。 

本发明公开的实施例中，调整组件200可以包括压实件210和平整件220，压实件210和平整件220可以在铺粉方向上依次间隔布置。此种情况下，在进行铺粉作业时，供料机构400可以包括粉槽410，粉槽410具有朝向粉面的下粉口430，在铺粉方向上，粉槽410中的粉料通过下粉口430掉落至粉面上，平整件220和压实件210依次跟随作业，平整件220用于将粉槽中铺粉的粉面进行刮平，从而保证粉面均匀性，压实件210用于将平整件220刮平的粉面进行压实，以提高粉面的密度，进而保证打印质量。

当然，压实件210和平整件220的具体结构可以有多种，例如，平整件220可以为刮板、毛刷、齿刷以及辊轮等，压实件210可以为辊轮、压板等，在一种可选的实施例中，压实件210和平整件220均可以为辊轮，从而在保证粉面均匀度的同时，还能够使得铺粉装置的运行效果更好。而且，在具体的装配过程中，压实件210与粉面之间的距离可以略小于平整件220与粉面之间的距离，从而能够起到更好的刮平压实作用，以更好的保证打印质量。

进一步地，辊轮的圆周面可以凹凸不平，具体地，辊轮的圆周面具有一定的粗糙度，此时，辊轮的圆周面的表面粗糙度低，能够使得辊轮的辊粉效果更好，以保证对铺粉面的均匀性。可选地，辊轮的圆周面的表面粗糙度可以低于Ra3.2，从而能够对铺粉面的铺平效果更好。

辊轮的圆周面的成型方式可以包括机械加工、3D打印成型、铸造和抛丸中的一者。具体地，为了增加辊轮的粗糙度，可以使用多种方式获取，例如：a、辊轮在加工时，可以是表面附带加工的刀纹等特征，b、利用3D打印技术，也可以是3D打印出来的类似结构的辊轮等表面较粗糙形态，c、辊轮表面采用抛丸技术，制造各式各样的表面花纹，以达到所需表面粗糙。同时，辊轮的成型方式也可以具有多种样式：可以是单体成型；也可以是多结构组合成型的类似结构。

相应地，在装配时，一组调整组件200可以包括多个压实件210和多个平整件220，以更好地起到刮平压实作业。

在另一种可选的实施例中，压实件210可以为辊轮，平整件220可以为刮板、齿状结构件和刷状机构件中的一者，如图4所示，辊轮可以为上文实施例记载的结构及成型方式，此种情况下，在铺粉过程中，铺粉面不仅可以通过平整件220刮平并紧实，还可以通过压实件210辊压，以使每层铺粉面的密度均匀性和致密度较好。相比于现有的单刮板或单辊子的铺粉机构，本发明实施例公开的铺粉机构所铺设的每层粉面的紧实度更高，进而使得所打印产品的质量更好。

具体地，在一种可选的实施例中，压实件210可以为辊轮，平整件220可以为刮板，在连接过程中，刮板的第一侧可以连接于装置本体100的底部，刮板的第二侧可以朝向铺粉面，以起到刮平铺粉面的作用。此种情况下，平整件220的结构简单，安装方便，而且便于制造。相应地，为了保证对铺粉面的刮平效果，刮板的第一侧可拆卸地连接于装置本体100的底部，同时，可以设置有不同规格的多个刮板，然后可以根据具体情况，更换不同规格的刮板，以使平整件220的实用性更好，从而便于实现更好的铺粉效果。 

在另一种可选的实施例中，压实件210可以为辊轮，平整件220可以为齿状结构件，齿状结构件的啮齿部可以朝向铺粉面。齿状结构件具体可以包括安装架和设置于安装架上的啮齿部，齿状结构件可以通过安装架装配于装置本体100上，在工作过程中，连续分布的多个啮齿与粉末层接触，从而起到刮粉的作用。此种方式能够对粉末层的刮平效果更好，以使铺粉面上的凹凸位置能够较容易被刮平，以便于后续压实件210的辊压效果。

再一种可选的实施例中，压实件210可以为辊轮，平整件220可以为刷状结构件，刷状结构件的刷状部可以朝向铺粉面。此种情况下，在具体的工作过程中，刷状部能够对铺粉面进行刮刷，以使铺粉面的平整度更好，从而能够更好地提高粉末层的密度均匀性。 

本发明公开的实施例中，调整组件200还可以为其他的机构，具体地，调整组件200可以包括驱动件230、传动件240和紧实板250，驱动件230设置于装置本体100上，紧实板250的第一侧通过传动件240与驱动件230驱动相连，紧实板250的第二侧朝向铺粉面，请参考图5。此时，驱动件230可以通过传动件240驱动紧实板250朝向或远离铺粉面的方向移动，应用过程中，在装置本体100带动调整组件200移动的情况下，首先实现铺粉作业，紧接着，驱动件230驱动紧实板250朝向铺粉面移动，以按压铺粉面，从而使得铺粉面的厚度变小，以使得铺粉面的密度变大，保证铺粉面更紧实。需要说明的是，为保证铺粉面的平整度，紧实板250的第二侧表面可以为光洁面，从而保证所按压的铺粉面较平整。

通过上述内容可知，在铺粉装置进行铺粉的过程中，通过驱动件230驱动紧实板250朝向所铺设的铺粉面移动，从而能够通过紧实板250按压铺粉面，以使铺粉面的密度逐渐变大，进而保证每层铺设的铺粉面的紧实度较好。相比于现有的铺粉过程，此种方式不仅使得每层铺粉面的紧实度较好，而且也能够提高铺粉面的平整度，从而便于下一层的铺粉作用，最终保证粉面均匀性较好，以提高打印件质量。

进一步地，调整组件200还可以包括调节件，紧实板250的第一侧可以通过调节件与传动件240相连，调节件可以用于调节紧实板250的第二侧平行于铺粉面。此种情况下，首先检测紧实板250的第二侧与铺粉面是否平行，然后通过调节件调整紧实板250的朝向位置，以使紧实板250的第二侧与铺粉面平行，从而使得紧实板250对铺粉面的按压效果较好，也便于后续的铺粉工作，最终保证打印件的质量。当然，调节件可以为自动调节件，也可以为手动调节件，本发明实施例对此不做限制。

本发明实施例公开的铺粉装置还可以包括供料机构400，供料机构400可以包括粉槽410和输料部420，输料部420可以设置于粉槽410中，进粉口可以朝向输料部420，以使输送到粉槽410内的粉料首先掉落至输料部420上，且输料部420可以与粉槽410的下粉口430相对设置。此时，在工作过程中，掉落至输料部420的粉料通过输料部420的运动，从而能够更好地从输料部420上脱落，进而掉落至与输料部420相对的下粉口430上，最终实现铺粉作用，此种方式不仅使得下粉效率提高，还能够防止粉料在粉槽410中粘接影响铺粉效果。

当然，输料部420的具体结构可以包括多种，例如，刮板件、振动件、梳状件等，在一种可选的实施例中，输料部420可以为螺旋件，请参考图7，螺旋件可转动地设置于粉槽410中，且螺旋件可以沿下粉口430的长度方向延伸。此种情况下，螺旋件通过转动以带动粉料运动，从而能够使得粉料更容易输送至与输料部420相对的下粉口430上，最终实现铺粉作用，从而不仅使得下粉效率提高，还能够防止粉料在粉槽410中粘接影响铺粉效果。在安装时，装置本体100的一侧可以设置有驱动，驱动可以与螺旋件转动相连。

在一种可选的实施例中，螺旋件可以包括相连的第一段和第二段，第一段与第二段的螺旋方向可以相反，即螺旋件上相连的两段上的螺旋叶片的螺旋方向相反，且进粉口可以朝向第一段与第二段的连接处。此种情况下，当粉料输送至第一段与第二段的连接处时，螺旋方向相反的第一段和第二段分别将粉料沿螺旋件的两端输送，以使输送至下粉口430上的粉料可以沿下粉口430的长度方向铺展开，从而保证铺粉宽度的同时，还能够提高铺粉均匀性。

在另一种可选的实施例中，螺旋件可以包括转轴、第一螺旋叶片和第二螺旋叶片，第一螺旋叶片和第二螺旋叶片均可以螺旋设置于转轴上，且第一螺旋叶片和第二螺旋叶片均沿转轴的长度方向延伸，第一螺旋叶片和第二螺旋叶片的螺旋方向可以相反。此种方式成型的螺旋件具有叠设且螺旋方向相反的两个螺旋叶片，在转动过程中，能够更好地将粉槽410中的粉料沿螺旋件的长度方向均匀地铺展开，进而保证输送至下粉口430上的粉料可以沿下粉口430的长度方向均匀地铺展开，以提高铺粉均匀性。当然，输料部420的具体结构还可以有多种，本发明实施例对此不做限制。

本发明实施例公开的铺粉装置中，供料机构400还可以包括其他的结构，如图6所示，具体地，供料机构400可以具有朝向铺粉面的下粉口430，下粉口430可以设置有筛网件500，即通过筛网件500封堵于下粉口430上，以使供料机构400中的粉料在下粉之前，首先通过筛网件500的筛分，然后铺设至铺粉面上。此种方式使得粉料通过筛网件500均匀铺设于铺粉面上，以提高铺粉质量。

进一步地，筛网件500可摆动地设置于下粉口430，即筛网件500可以通过驱动机构实现摆动。在具体的工作过程中，驱动机构可以驱动筛网件500摆动一定角度，从而能够对筛网件500上的粉料进行筛分，以使筛网件500上的粉料较快地通过筛网件500上的网孔掉落至铺粉面上，以实现铺粉作业。此种方式能够提高铺粉效率的同时，还能够防止筛网件500的网孔产生堵塞现象，以保证铺粉质量。相比于现有的铺粉机构，此铺粉装置不仅设计巧妙，且结构简单，制造成本较低，还能够产生良好的下粉效果，进而保证打印质量。

当然，驱动机构可以有多种，例如，驱动机构可以为伸缩电机，从而驱动筛网件500摆动，还可以为曲柄连杆机构、凸轮连杆机构等，本发明实施例对此不做限制。

相应地，筛网件500可以为平板结构件，从而便于安装；同时，筛网件500还可以为弧形结构件，且弧形结构件的凹面朝向下粉口430，此种形状的筛网件500能够对粉料起到更好的筛分作用，而且还能够通过弧形结构使得粉料的下落更均匀，从而提高铺粉效果。

再者，筛网件500可以为半弧形结构件，且半弧形结构件的凹面可以朝向铺粉面，也可以朝向进粉口；筛网件500也可以为封闭式结构件，即筛网件500沿竖直方向的横截面为长圆孔状。当然，筛网件500的具体结构还可以有多种，本发明实施例对此不做限制。

筛网件500上的网孔形状可以包括方形、圆形、腰型中的至少一者，还可以为其他的形状，本发明实施例对此不做限制。同时，在筛网件500的制作过程中，可以采用弧形件通过加工、雕琢等方式形成筛网件500，也可以直接制作成型筛网件500；而且，筛网件500可以是一体式结构件，也可以是通过多张拼接形成的结构件。

相应地，筛网件500可以为柔性件，此种情况下，因筛网件500结构本身具有柔性特性，从而在驱动机构的激励下，筛网件500上未固定的部分因为共振产生倾覆性的微角度振动，以此使得其表面粉料疏松，自然下落，洒落至粉面上，从而提高铺粉效率。 

进一步地，筛选件500的横截面可以为弧形，在筛网件500的底部至两侧延伸方向上，网孔的大小可以逐渐增大；或者，在筛网件500的底部至两侧延伸方向上，网孔的数量可以逐渐增多；或者，在筛网件500的底部至两侧延伸方向上，网孔的大小可以逐渐增大、且网孔的数量可以逐渐增多。此种方式使得粉料的下落效率更高，以保证铺粉效果。

本发明实施例公开的铺粉装置还可以包括滚筒筛网600和供料机构400，具体的请参考图8和图9，滚筒筛网600可活动地设置于装置本体100上，且滚筒筛网600可以朝向铺粉面，供料机构400用于向滚筒筛网600内供料，滚筒筛网600通过活动以使供料机构400输送至滚筒筛网600中的粉料铺设于铺粉面上。此种情况下，通过滚筒筛网600的滚动或摆动作用，以使输送至滚筒筛网600中的粉料能够在其中均匀散开，同时能够将粉料中的结块散开，然后通过滚筒筛网600的网孔将粉料铺设至铺粉面上，相比于现有的铺粉机构，此种方式使得铺粉更均匀，防止产生拉砂推砂问题，而且，还可以通过调整滚筒筛网600的网孔目数及转速，以控制下粉量，进而提高实用性。

进一步地，滚筒筛网600可滚动地设置于装置本体100上，滚筒筛网600通过滚动以使粉料铺设于铺粉面上。此种情况下，滚动的滚筒筛网600使得输送至滚筒筛网600中的粉料能够在其中均匀散开，同时能够将粉料中的结块散开，然后通过滚筒筛网600的网孔将粉料铺设至铺粉面上。

在一种可选的实施例中，滚筒筛网600中可以设置有多个振动球610。此种情况下，在滚筒筛网600转动的过程中，振动球610在滚筒筛网600的内部跳动，从而通过与滚筒筛网600的接触，能够为滚筒筛网600提供振动力，进而将堵塞的网孔弹开，以保证下粉效率。而且，振动球610可以为弹性球，从而保证振动效果。当然，滚筒筛网600还可以与其他的振动机构相连，例如振动器等，以防止网孔堵塞现象，本发明实施例对具体的振动机构不做限制。

本发明公开的实施例中，滚筒筛网600内可以设置有沿其长度方向延伸的多个挡板，多个挡板可以将滚筒筛网600分成多个独立的腔室，多个独立的腔室可以盛放有不同种类的粉料，供料机构400用于向不同的腔室内供料，当相应的腔室朝向铺粉面时，滚筒筛网600摆动以使对应腔室内的粉料铺设于铺粉面上，从而实现铺粉作用。此种情况下，多个独立的腔室贮存粉料可以使多种粉料同时贮存在滚筒筛网600内部，在铺设粉料时可自行选择普通粉料的种类铺粉，提升了工作效率。

当然，多个独立的腔室可以包括普通粉料腔和混合粉料腔，此时，在混合粉料和铺设粉料时可自行选择普通粉料与特殊粉料用量的搭配比例，在保证打印产品质量的同时避免了特殊粉料的浪费，减少了生产成本。相比于现有技术，省去了更换粉料、混合粉料时需要将滚筒筛网600重新退回至加粉装置添加粉料的步骤，提升了工作效率。

基于本发明实施例公开的铺粉装置，本发明实施例还公开一种3D打印设备，包括上文任意实施例所述的铺粉装置。

本发明实施例公开的3D打印设备可以包括打印头机构700和气源处理机构，打印头机构700可以包括壳体710，壳体710可以具有容纳腔，壳体710开设有与容纳腔连通的排气部711，请参考图10和图11，气源处理机构包括颗粒分离装置、制冷装置和均流装置712，均流装置712设置于容纳腔内，颗粒分离装置、制冷装置和均流装置712依次相连通，颗粒分离装置用于过滤气体中的颗粒物，制冷装置用于对气体制冷，均流装置712用于将处理过的气体输送至容纳腔内。

在具体的工作过程中，气体首先通入颗粒分离装置，颗粒分离装置能够将气体中的粉料等颗粒物过滤出去，过滤完的气体通过制冷装置中，制冷装置能够降低气体的温度，从而使得通过容纳腔中的其他温度较低，以起到降温的作用，最后经过多重处理后的气体通过均流装置712输送至容纳腔中，从而对容纳腔中的部件进行降温。相应地，在上述工作过程中，壳体710上开设的与容纳腔连通的排气部711能够将容纳腔中的多余气体排出，从而避免内部气压过高，导致壳体710变形等问题。

由上述内容可知，本发明实施例公开的实施例中，通过气源处理机构向打印头机构700内部通入经过多重处理后的气体，不仅能够对打印头机构700的内部环境起到降温的效果，同时对气体中的杂质进行过滤以保证打印头机构700中的工作部件不受粉尘影响；而且，设置与容纳腔连通的排气部711，在保证打印头机构700内的空气流动性的同时，还能够避免外部粉尘进入打印头机构700内部，也能够避免在壳体710上开设多个散热孔，以保证打印头机构700的密封性，提高打印头机构700的使用寿命。

在一种可选的方案中，本发明实施例公开的3D打印设备可以包括工作箱800、打印底板和举升机构900，打印底板可移动地设置于工作箱800内，举升机构900可以与打印底板驱动相连，举升机构900可以驱动打印底板在工作箱800中上下移动，以实现具体的打印工作。举升机构900可以为丝杠传动机构、皮带传动机构及直线电机等，本发明实施例对此不做限制。

进一步地，举升机构900可以与打印底板可拆卸连接，即在需要打印的过程中，举升机构900工作以驱动打印底板上下移动，以实现最终的层层铺粉，当打印完成后，控制举升机构900与打印底板脱离，从而将打印底板上的打印工件移动至下一步工序位置，此种方式能够便于打印工件的全流程处理，以提高打印效率。举升机构900与打印底板可拆卸连接方式可以有多种，例如卡接、螺栓连接、磁吸连接等，本发明实施例对此不做限制。

在另一种可选的实施例中，本发明实施例公开的3D打印设备可以包括工作箱800和举升机构900，请参考图12，举升机构900上可以设置有定位件，定位件上可以设置有第一连接件，工作箱800的底部可以设置有第二连接件，第一连接件与第二连接件可以匹配相连，可选地，第一连接件和第二连接件一者可以为燕尾凸起，另一者可以为燕尾槽，以使举升机构900上的定位件与工作箱800通过燕尾槽与燕尾凸起相连，从而实现两者相连的同时，也能够便于工作箱800从定位件上滑动脱离，进而便于对工作箱800内的3D打印件进行进一步处理。当然，第一连接件和第二连接件还可以为其他的匹配连接件，本发明实施例对此不做限制。

同时，定位件朝向工作箱800的一侧可以设置有锁紧件，在第一连接件与第二连接件匹配相连的情况下，锁紧件可以与工作箱800的底部弹性接触。具体地，在第一连接件和第二连接件匹配相连时，锁紧件可以抵接于工作箱800的底部，以保证第一连接件和第二连接件的连接稳固性，进而提高举升机构900与工作箱800的连接效果。与此同时，此种方式实现工作箱800直接与举升机构900相连，从而直接能够驱动工作箱800移动，以适用于具体的打印场景。锁紧件可以为弹性件，例如弹簧等，本发明实施例对此不做限制。

基于本发明实施例公开的3D打印设备，本发明实施例还公开一种3D打印系统，此3D打印系统包括上文实施例所述的3D打印设备，并且此3D打印系统还包括筛分设备、混料设备、干燥设备、固化设备、清粉设备和烧结设备中的至少一者，即此3D打印设备可以包括上文实施例所述的3D打印设备与筛分设备、混料设备、干燥设备、固化设备、清粉设备和烧结设备中的其中一者，也可以包括上文实施例所述的3D打印设备与筛分设备、混料设备、干燥设备、固化设备、清粉设备和烧结设备中的多者，可以根据具体的工作场景及打印产品的性能选择不同的设备进行打印工作。

进一步地，在此3D打印设备包括上文实施例所述的3D打印设备与筛分设备、混料设备、干燥设备、固化设备、清粉设备和烧结设备时，筛分设备、混料设备、3D打印设备、干燥设备、固化设备、清粉设备和烧结设备可以依次设备，即筛分设备、混料设备、3D打印设备、干燥设备、固化设备、清粉设备和烧结设备组成一道3D打印生产线，以实现对3D打印产品在打印过程中的全流程管理，而且相邻的两者之间可以通过可移动装置衔接，即可以通过AGV（Automated Guided Vehicle，自动导引运输车）等可移动装置实现对3D打印产品的输送，以便于各个部件的更好衔接。

具体地，筛分设备用于对粉料进行自动筛分，以及具有加热功能和冷却功能，以满足相应的打印需求；混料设备用于混料；3D打印设备用于3D打印产品的打印成型，包括加粉装置、铺粉装置、喷墨装置及加热装置等；干燥设备用于对打印产品进行干燥处理；紧接着，固化设备用于对3D打印产品加热固化，以提升产品的性能；清粉设备用于对固化后的3D打印产品进行清粉处理，可以通过举升方式实现落粉，清粉设备还包括筛分吸粉装置，以便于对粉料的回收利用；烧结设备用于对3D打印产品脱脂和烧结，最终得到符合相应性能要求的3D打印产品。

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

Claims (33)

1. 一种铺粉装置，其特征在于，包括装置本体（100）、调整组件（200）和除尘机构（300），所述调整组件（200）设置于所述装置本体（100）上，且所述调整组件（200）朝向铺粉面，所述除尘机构（300）的第一端设置于所述装置本体（100）上，且所述除尘机构（300）的第一端罩设于所述调整组件（200）上，所述除尘机构（300）的第二端与所述除尘机构（300）的第一端相连通，且所述除尘机构（300）的第二端延伸至所述装置本体（100）之外。
2. 根据权利要求1所述的铺粉装置，其特征在于，所述除尘机构（300）包括除尘罩（310）和除尘管道（320），所述除尘罩（310）罩设于所述调整组件（200）上，所述除尘管道（320）的一端与所述除尘罩（310）相连通，所述除尘管道（320）的另一端延伸至所述装置本体（100）之外。
3. 根据权利要求2所述的铺粉装置，其特征在于，所述装置本体（100）上开设有与所述调整组件（200）相对的开口（110），所述除尘罩（310）罩设于所述开口（110）上。 
4. 根据权利要求2所述的铺粉装置，其特征在于，所述除尘机构（300）还包括集尘器（330），所述集尘器（330）通过所述除尘管道（320）与所述除尘罩（310）相连通。 
5. 根据权利要求4所述的铺粉装置，其特征在于，还包括供料机构（400），所述集尘器（330）包括依次相连通的负压部（331）、第一收集部（332）和第二收集部（333），所述负压部（331）用于为所述第一收集部（332）提供负压，所述第二收集部（333）与所述供料机构（400）相连通。 
6. 根据权利要求1所述的铺粉装置，其特征在于，所述调整组件（200）的数量为两个，两个所述调整组件（200）设置于所述装置本体（100）的两侧，且两个所述调整组件（200）上均罩设有所述除尘机构（300）。 
7. 根据权利要求6所述的铺粉装置，其特征在于，还包括供料机构（400），所述供料机构（400）设置于所述装置本体（100）上，且所述供料机构（400）处于两个所述调整组件（200）之间，所述供料机构（400）用于铺粉作业。 
8. 根据权利要求6所述的铺粉装置，其特征在于，还包括供料机构（400），所述供料机构（400）的数量为两个，两个所述供料机构（400）均设置于所述装置本体（100）上，且两个所述供料机构（400）分别设置于两个所述调整组件（200）的两侧，或者，两个所述供料机构（400）间隔设置于两个所述调整组件（200）之间。
9. 根据权利要求1所述的铺粉装置，其特征在于，所述调整组件（200）包括压实件（210）和平整件（220），所述压实件（210）和所述平整件（220）在铺粉方向上依次间隔布置。
10. 根据权利要求9所述的铺粉装置，其特征在于，所述压实件（210）的结构包括刮板、毛刷、齿刷以及辊轮；所述平整件（220）的结构包括辊轮、压板。
11. 根据权利要求10所述的铺粉装置，其特征在于，所述压实件（210）和所述平整件（220）均为辊轮，且所述压实件（210）与所述铺粉面之间的距离小于所述平整件（220）与所述铺粉面之间的距离。
12. 根据权利要求11所述的铺粉装置，其特征在于，所述辊轮的圆周面凹凸不平。
13. 根据权利要求10所述的铺粉装置，其特征在于，所述压实件（210）为辊轮，所述平整件（220）为刮板、齿状结构件和刷状结构件中的一者。
14. 根据权利要求1所述的铺粉装置，其特征在于，所述调整组件（200）包括驱动件（230）、传动件（240）和紧实板（250），所述驱动件（230）设置于所述装置本体（100）上，所述紧实板（250）的第一侧通过所述传动件（240）与所述驱动件（230）驱动相连，所述紧实板（250）的第二侧朝向所述铺粉面，所述驱动件（230）驱动所述紧实板（250）朝向所述铺粉面移动，以按压所述铺粉面。
15. 根据权利要求14所述的铺粉装置，其特征在于，所述调整组件（200）还包括调节件，所述紧实板（250）的第一侧通过所述调节件与所述传动件（240）相连，所述调节件用于调节所述紧实板（250）的第二侧平行于所述铺粉面。
16. 根据权利要求1所述的铺粉装置，其特征在于，还包括供料机构（400），所述供料机构（400）包括粉槽（410）和输料部（420），所述输料部（420）设置于所述粉槽（410）中，进粉口朝向所述输料部（420），且所述输料部（420）与所述粉槽（410）的下粉口（430）相对设置。
17. 根据权利要求16所述的铺粉装置，其特征在于，所述输料部（420）为螺旋件，所述螺旋件可转动地设置于所述粉槽（410）中，且所述螺旋件沿所述下粉口（430）的长度方向延伸。
18. 根据权利要求17所述的铺粉装置，其特征在于，所述螺旋件包括相连的第一段和第二段，所述第一段与所述第二段的螺旋方向相反，且所述进粉口朝向所述第一段与所述第二段的连接处。
19. 根据权利要求17所述的铺粉装置，其特征在于，所述螺旋件包括转轴、第一螺旋叶片和第二螺旋叶片，所述第一螺旋叶片和所述第二螺旋叶片均螺旋设置于所述转轴上，且沿转轴的长度方向延伸，所述第一螺旋叶片和所述第二螺旋叶片的螺旋方向相反。
20. 根据权利要求1所述的铺粉装置，其特征在于，还包括供料机构（400），所述供料机构（400）具有朝向所述铺粉面的下粉口（430），所述下粉口（430）设置有筛网件（500）。
21. 根据权利要求20所述的铺粉装置，其特征在于，所述筛网件（500）可摆动地设置于所述下粉口（430）。
22. 根据权利要求20所述的铺粉装置，其特征在于，所述筛网件（500）为弧形结构件，且所述弧形结构件的凹面朝向所述下粉口（430）。
23. 根据权利要求1所述的铺粉装置，其特征在于，还包括滚筒筛网（600）和供料机构（400），所述滚筒筛网（600）可活动地设置于所述装置本体(100)上，且所述滚筒筛网（600）朝向铺粉面，所述供料机构（400）用于向所述滚筒筛网（600）内供料，所述滚筒筛网（600）活动以使粉料铺设于所述铺粉面上。
24. 根据权利要求23所述的铺粉装置，其特征在于，所述滚筒筛网（600）可滚动地设置于所述装置本体（100）上，所述滚筒筛网（600）滚动以使粉料铺设于铺粉面上。 
25. 根据权利要求24所述的铺粉装置，其特征在于，所述滚筒筛网（600）中设置有多个振动球（610）。
26. 根据权利要求23所述的铺粉装置，其特征在于，所述滚筒筛网（600）内设置有沿其长度方向延伸的多个挡板，多个所述挡板将所述滚筒筛网（600）分成多个独立的腔室，所述供料机构（400）用于向不同的腔室内供料，所述滚筒筛网（600）摆动以使对应腔室内的粉料铺设于所述铺粉面上。
27. 根据权利要求4所述的铺粉装置，其特征在于，所述集尘器（330）还包括气固分离部，所述气固分离部与所述第一收集部（332）相连通，所述气固分离部用于对粉料进行气固分离。
28. 一种3D打印设备，其特征在于，包括权利要求1至10中任一项所述的铺粉装置。 
29. 根据权利要求28所述的3D打印设备，其特征在于，包括打印头机构（700）和气源处理机构，所述打印头机构（700）包括壳体（710），所述壳体（710）具有容纳腔，所述壳体（710）开设有与所述容纳腔连通的排气部（711），所述气源处理机构包括颗粒分离装置、制冷装置和均流装置（712），所述均流装置（712）设置于所述容纳腔内，所述颗粒分离装置、所述制冷装置和所述均流装置（712）依次相连通，所述颗粒分离装置用于过滤气体中的颗粒物，所述制冷装置用于对气体制冷，所述均流装置（712）用于将处理过的气体输送至所述容纳腔内。
30. 根据权利要求29所述的3D打印设备，其特征在于，包括工作箱（800）、打印底板和举升机构（900），所述打印底板可移动地设置于所述工作箱（800）内，所述举升机构（900）与所述打印底板驱动相连，所述举升机构（900）驱动所述打印底板在所述工作箱（800）中上下移动。
31. 根据权利要求29所述的3D打印设备，其特征在于，包括工作箱（800）和举升机构（900），所述举升机构（900）上设置有定位件，所述定位件上设置有第一连接件，所述工作箱（800）的底部设置有第二连接件，且所述定位件朝向所述工作箱（800）的一侧设置有锁紧件，在所述第一连接件与所述第二连接件匹配相连的情况下，所述锁紧件与所述工作箱（800）的底部弹性接触。
32. 一种3D打印设备，其特征在于，包括权利要求11至27中任一项所述的铺粉装置。 
33. 一种3D打印系统，其特征在于，包括权利要求28所述的3D打印设备及筛分设备、混料设备、干燥设备、固化设备、清粉设备和烧结设备中的至少一者。