[發(fā)明專利]一種缸體可伸縮式激光3D打印機

有效

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• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN110548867B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設計）人: 康柱;鄭力銘;黃繼霖;吳春蕾;康小青;魯富國
• 申請（專利權）人: 陜西恒通智能機器有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y30/00
• 代理公司: 陜西增瑞律師事務所 61219
• 代理人: 孫衛(wèi)增

本發(fā)明屬于3D打印領域，具體公開了一種缸體可伸縮式激光3D打印機。主要包括機架、成型缸、激光頭和鋪粉裝置。成型缸由下缸體和上缸體組成，上缸體和下缸體之間由伸縮結構連接，上缸體、下缸體和伸縮機構組成密封的打印腔體，打印工作在打印腔體內(nèi)進行。本發(fā)明公開的3D打印機，利用整個缸體的運動代替原有的打印平臺的運動，減少了打印平臺和缸體的配合，與現(xiàn)有技術相比本發(fā)明具有密封簡單、清洗方便等特點。同時，本發(fā)明供粉鋪粉裝置結構簡單，可實現(xiàn)定量供粉，防止多余的粉末堆積，提升鋪粉質(zhì)量。

【技術領域】

本發(fā)明屬于3D打印領域，具體涉及一種缸體可伸縮式激光3D打印機。

【背景技術】

隨著3D打印技術的發(fā)展，對激光燒結技術的研究越來越深入。激光燒結加工零件的過程是鋪粉裝置將一定量的粉末鋪在工作臺上，再由刮平器將粉末刮平，隨后激光頭對當層粉末進行燒結，加工完成之后，再由供粉鋪粉裝置鋪粉，繼續(xù)刮平燒結，重復這一過程，直至完成整個打印工作。

在以金屬粉末材料為基礎的激光3D打印中，打印工作室必須處于密封狀態(tài)，同時成型缸體和打印平臺面之間也必須實現(xiàn)密封，以防止粉末流入缸體，造成材料的浪費和設備的損壞。現(xiàn)有技術多采用在成型缸體與打印平臺面之間設置密封圈，來解決成型缸與打印平臺之間的密封問題，然而，由于打印粉末非常細小，仍無法避免粉末進入密封圈。因此，各設備間密封縫隙的清洗會變得非常困難。同時，現(xiàn)有技術中的定量鋪粉裝置結構復雜，且需要與漏粉裝置配合，才能防止鋪粉過程中多余的粉末堆積，進一步增加了結構的復雜性。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的是提供一種缸體可伸縮式激光3D打印機，解決了現(xiàn)有技術中存在的打印機成型室的密封和成型缸體與打印平臺之間的密封問題，且易于清洗；同時，本發(fā)明所用鋪粉刮平裝置，可同時實現(xiàn)定量供粉與防止多余打印粉末堆積。

本發(fā)明包括成型缸、激光頭滾珠絲杠副和鋪粉裝置，還包括用于安裝所述成型缸的機架，所述成型缸置于機架中，所述成型缸包括上缸體、下缸體和伸縮結構，上缸體固定連接在機架的上部，下缸體通過豎直滾珠絲杠副和機架底部活動連接，所述上缸體和下缸體通過伸縮結構連接，上缸體和下缸體通過伸縮結構構成密閉空腔。

所述機架的底部相對的兩側(cè)設置有穩(wěn)固導軌，所述下缸體外壁和穩(wěn)固導軌相對應的位置固定設置有滑塊，滑塊和穩(wěn)固導軌滑動連接在滑塊和穩(wěn)固導軌的配合下，下缸體沿穩(wěn)固導軌上下運動。

所述鋪粉裝置包括水平滾珠絲杠副、連接柱、供粉槽、鋪粉輥和刮平板，所述連接柱為四個，所述連接柱的頂端兩兩對應的固定安裝在上缸體的內(nèi)部頂端，所述連接柱的底端固定安裝有絲杠軸承支撐座，所述絲杠軸承支撐座上安裝有絲杠軸承。所述水平滾珠絲杠副為兩副，在水平面上相互平行安裝。所述水平滾珠絲杠副的滾珠絲杠的安裝在所述滾珠絲杠軸承中。所述滾珠絲杠的一端通過聯(lián)軸器連接一個直流減速電機，所述直流減速電機通過電機安裝座和絲杠軸承支撐座固定連接，所述滾珠絲杠上安裝有絲杠螺母。

所述供粉槽的底部成圓弧狀，弧頂向上，所述供粉槽的圓弧狀底部沿供粉槽軸向方向上開有漏粉口；所述供粉槽的兩端均固定連接有支撐板，所述支撐板遠離供粉槽的一端和所述滾珠絲杠副上的絲杠螺母固定連接。

所述鋪粉輥設置在所述供粉槽的底部，所述鋪粉輥的兩端設置有滾動轉(zhuǎn)軸，所述支撐板的底部固定設置有轉(zhuǎn)軸支撐件，所述滾動轉(zhuǎn)軸通過轉(zhuǎn)軸支撐件和支撐板轉(zhuǎn)動連接。所述鋪粉輥的直徑和所述供粉槽的圓弧狀底部的直徑相同，在轉(zhuǎn)軸支撐件的作用下，鋪粉輥和供粉槽的底部吻合，二者密封連接。所述鋪粉輥沿軸向方向上開有與所述漏粉口對應的鋪粉通道。所述支撐板的上部安裝有鋪粉電機，所述鋪粉輥一端的滾動轉(zhuǎn)軸通過帶輪組件和鋪粉電機連接，在鋪粉電機的帶動下，滾動轉(zhuǎn)軸帶動鋪粉輥轉(zhuǎn)動。

所述供粉槽兩端的支撐板底部的兩側(cè)均安裝有刮平板卡槽，每一側(cè)刮平板卡槽的槽口向?qū)Γ龉纹桨蹇ú壑邪惭b有刮平板，刮平板卡槽和刮平板設置在鋪粉輥的兩側(cè)。

在成型缸中，所述連接柱的長度使伸縮結構未伸展的情況下，所述刮平板靠近打印平臺一層粉末的距離。