[發(fā)明專利]一種扇形結構的3D打印機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810339667.2
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108262476B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發(fā)明（設計）人: 張新建;王甫;段賢勇;牛莉;張成林
• 申請（專利權）人: 安徽機電職業(yè)技術學院
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y30/00
• 代理公司: 寧波浙成知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 33268
• 代理人: 洪松

1.一種扇形結構的3D打印機，其特征在于：包括有水平截面為扇形的殼體（1）、設置在殼體（1）頂部的激光灼燒裝置（2）、設置在殼體（1）內(nèi)的升降平臺（3）、鋪粉機構（4）和控制裝置，所述激光灼燒裝置（2）包括有激光灼燒機構（2a）和用于驅(qū)動激光灼燒機構（2a）平移的第一驅(qū)動機構（2b），所述鋪粉機構（4）設置在升降平臺（3）的正上方，所述升降平臺（3）水平設置且為扇形結構，所述鋪粉機構（4）包括有落粉機構（4a）和用于驅(qū)動落粉機構（4a）旋轉(zhuǎn)的第二驅(qū)動機構（4b），所述升降平臺（3）的底部設置有用于驅(qū)動升降平臺（3）升降的升降組件（3a），所述控制裝置包括有控制器和與控制器電性連接的傳感器組件；

所述落粉機構（4a）包括有用于承料的承料組件（4c）和用于限制落料量的限制組件（4d），所述第二驅(qū)動機構（4b）包括有圓弧型的內(nèi)齒圈和與內(nèi)齒圈嚙合的嚙合組件（4f）；

所述傳感器組件包括有設置在承料組件（4c）上的接近傳感器（5）和若干個與接近傳感器（5）感應配合的感應塊（5a），所述接近傳感器（5）與控制器電性連接；

所述承料組件（4c）包括有承料斗（4c1）和送料組件，所述承料斗（4c1）水平設置且為長條狀，所述承料斗（4c1）沿著自身中心線自升降臺的圓心至升降臺的弧邊方向的縱截面的面積逐漸增大，保證承料斗（4c1）對升降平臺（3）進行均勻鋪粉；

所述送料組件包括有水平設置在承料斗（4c1）內(nèi)的螺旋送料桿（4c2）和固定安裝在承料斗（4c1）上的第一旋轉(zhuǎn)電機（4c3），所述螺旋送料桿（4c2）的軸線與承料斗（4c1）的中心線重合，所述螺旋送料桿（4c2）的一端與第一旋轉(zhuǎn)電機（4c3）的輸出軸固定連接，所述承料斗（4c1）上設置有進料口，金屬粉末由螺旋送料桿（4c2）輸送至承料斗（4c1）任何位置；

所述限制組件（4d）包括有設置在承料斗（4c1）內(nèi)的限制輥（4d1）和用于驅(qū)動限制輥（4d1）旋轉(zhuǎn)的第二旋轉(zhuǎn)電機（4d2），所述限制輥（4d1）為長條型的圓錐體，限制輥（4d1）的小頭端與指向升降平臺（3）的圓心，所述限制輥（4d1）的軸線與螺旋送料桿（4c2）的中心線平行，限制輥（4d1）設置在螺旋送料桿（4c2）的正下方，所述第二旋轉(zhuǎn)電機（4d2）的輸出端與限制輥（4d1）的小頭端固定連接，所述第二旋轉(zhuǎn)電機（4d2）的軸線與限制輥（4d1）的軸線重合，第一旋轉(zhuǎn)電機（4c3）每旋轉(zhuǎn)一定角度，使得承料斗（4c1）落下一定量的金屬粉末；

所述限制輥（4d1）的圓錐面設置有若干個定量槽（4d3），所有所述定量槽（4d3）沿著限制輥（4d1）的軸線等角度差分布，所述定量槽（4d3）為長條狀且為半圓錐狀的凹槽，定量槽（4d3）的小頭端與指向升降臺的圓心，定量槽（4d3）內(nèi)的金屬粉末能夠保證每滑過一定角度，使得承料斗（4c1）在經(jīng)過升降平臺（3）的面積，能得到等密度的金屬粉末。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種扇形結構的3D打印機，其特征在于：所述激光灼燒機構（2a）包括有與第一驅(qū)動機構（2b）傳動配合的滑臺（2a1）、激光頭（2a2）和用于微調(diào)激光頭（2a2）的高度的微調(diào)組件，所述微調(diào)組件包括有矩形框架（2a4）和設置在矩形框架（2a4）內(nèi)的步進電機（2a3），所述矩形框架（2a4）的頂部設置有若干個呈矩陣分布的導向筒，所述激光頭（2a2）安裝在矩形框架（2a4）的底部，所述步進電機（2a3）的輸出軸豎直朝上且固定連接有第一絲桿，所述滑臺（2a1）的底部設置有與第一絲桿螺紋配合的螺紋筒和若干個與所有導向筒一一對應的導向桿。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種扇形結構的3D打印機，其特征在于：所述第一驅(qū)動機構（2b）包括有用于驅(qū)動滑臺（2a1）沿著升降平臺（3）的其中一個直邊方向來回行進的第一驅(qū)動組件（2b1）和用于驅(qū)動滑臺（2a1）沿著升降平臺（3）的另一個直邊方向來回行進的第一驅(qū)動組件（2b1），所述第一驅(qū)動組件（2b1）與第二驅(qū)動組件（2b2）滑動配合，第一驅(qū)動組件（2b1）能夠驅(qū)動第二驅(qū)動組件（2b2）沿著自身的驅(qū)動方向行進，第一驅(qū)動組件（2b1）的驅(qū)動方向與第二驅(qū)動組件（2b2）的驅(qū)動方向垂直。