一种3D打印设备的刮粉机构的制作方法

本发明涉及3d打印技术领域，特别是涉及一种3d打印设备的刮粉机构。

背景技术：

3d打印(增材制造)也称快速成型，是一种通过连续熔合一个以上薄层的材料来构建三维物体的制造技术。粉床式增材制造是增材制造技术路线的一种，其基本的工艺步骤如下：三维模型储存在计算机中，并将模型进行分层，得到每一层的截面数据。粉末装置将粉末材料在工作平台上铺展成薄层，高能量密度的射线束(激光或电子束)在粉末层上扫描三维模型的一个截面；之后，工作平台下降一个粉末层厚度的距离，在工作平台上铺一层新的粉末，射线扫描三维模型的下一个截面；重复以上步骤，直至该三维物体制造完成。

目前增材制造装置大多是通过刮刀实现对粉末材料的铺设，通常这种刮粉装置仅适用于单种材料的铺设，不适用于多种材料的刮粉运动，因此，亟需一种也能适用于多种材料的刮粉装置，以提高铺设效率。

技术实现要素：

为了解决上述背景技术中的问题，本发明的目的是提供一种3d打印设备的刮粉机构，其能够实现两种材料的下粉功能，也可进行双向下粉并铺粉，以适用于多种材料的铺设，有助于提高铺设效率。

基于此，本发明提供了一种3d打印设备的刮粉机构，包括：

运动基台，所述运动基台滑动连接于机架，且具有两个下粉口；

两个下粉槽，安装于所述运动基台上端，且沿所述运动基台的滑动方向并排设置，所述下粉槽的出口与所述下粉口一一正对；

换向挡块，所述换向挡块具有两个换向档位，用于闭合位于所述运动基台滑动方向的后方的所述下粉口并打开位于其前方的所述下粉口；

刮粉器，所述刮粉器安装于所述运动基台的底部，并位于两个所述下粉口之间；以及驱动所述运动基台滑动的动力装置。

作为优选方案，所述下粉槽与所述运动基台之间设有粉末阻隔板，所述下粉槽的出口通过所述粉末阻隔板与所述下粉口相通。

作为优选方案，所述换向挡块滑动连接于所述运动基台，其滑动方向与所述运动基台的滑动方向一致，机架上配置有位于所述运动基台的滑动方向且用于阻挡所述换向挡块的限位装置，以实现所述换向档位的切换。

作为优选方案，所述机架上设有导轨，所述运动基台的两端均设有与所述导轨滑动配合的滑块。

作为优选方案，所述动力装置包括电机、与所述电机动力连接的滚珠丝杠、螺接于所述滚珠丝杠的丝杠螺母，所述丝杠螺母上固定连接有与所述运动基台的一端连接的支架。

作为优选方案，所述刮粉器包括连接于所述运动基台底部的装夹结构和夹持于所述装夹结构中间的弹性条。

作为优选方案，所述弹性条采用柔性硅胶条。

作为优选方案，所述换向挡块的两侧均固定连接有挡板。

作为优选方案，两个所述下粉槽倾斜设置。

作为优选方案，所述运动基台上开设有用于安装所述粉末阻隔板的槽口。

相较于现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明的3d打印设备的刮粉机构，包括可滑动的运动基台、两个下粉槽、具有两个换向档位的换向挡块以及刮粉器，两个下粉槽的入口分别与装有两种材料的粉料缸对接，通过运动基台的前后滑动及换向档位的切换，始终保持打开运动基台运动方向前方的下粉口，关闭运动基台运动方向后方的下粉口，从而实现双向下粉并铺粉，并且能够实现两种材料的下粉功能；而且可通过多个粉料缸的移动切换，再与两个下粉槽的入口进行对接，也可实现多种材料混合下粉，其适用性更广，有助于多种材料的铺设，更利于提高铺设效率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种3d打印设备的刮粉机构的示意图；

图2是图1中a-a向的剖切立体结构示意图；

图3是图1中a-a向的剖视图。

其中，1、机架；11、导轨；12、滑块；2、运动基台；21、第一下粉口；22、第二下粉口；3、下粉槽；31、第一下粉槽；32、第二下粉槽；33、入口；34、出口；4、换向挡块；5、刮粉器；51、装夹结构；52、弹性条；6、粉末阻隔板；70、动力装置；71、支架；8、挡板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参见图1至图3，示意性地示出了本发明的3d打印设备的刮粉机构，该刮粉机构包括运动基台2、两个下粉槽3、换向挡块4和刮粉器5，其中，运动基台2滑动连接于机架1，且由动力装置70驱动其在机架1上往复滑动，该运动基台2具有两个下粉口，两个下粉槽3安装于运动基台2的上端，为便于描述，两个下粉槽3分别为第一下粉槽31和第二下粉槽32，两个下粉口分别为第一下粉口21和第二下粉口22，该第一下粉槽31和第二下粉槽32沿运动基台2的滑动方向并排设置，第一下粉槽31的出口34与第一下粉口21正对，第二下粉槽32的出口34与第二下粉口22正对，第一下粉槽31的入口33和第二下粉槽32的入口33适于分别与装有两种材料的粉料缸对接。更重要的是，换向挡块4具有两个换向档位，均用于闭合位于运动基台2滑动方向的后方的下粉口并打开位于其前方的下粉口，刮粉器5安装于运动基台2的底部，并位于第一下粉口21和第二下粉口22之间。

基于上述技术特征的3d打印设备的刮粉机构，由动力装置70驱动运动基台2在成型平面上往复运动，带动刮粉器5进行铺粉，第一下粉槽31和第二下粉槽32可以向成型面输送不同材料的粉末，通过换向挡块4的档位切换，在运动基台2往复运动的过程中，始终使得运动基台2运动方向前方的下粉口处于打开状态，并且其后方的下粉口处于闭合状态，例如在本实施例中，当运动基台2向前(图3中为向左)运动时，与第一下粉槽31正对的第一下粉口21处于打开状态，第一下粉槽31通过第一下粉口21对成型面进行一种材料的下粉动作，此时与后方的第二下粉槽32正对的第二下粉口22处于闭合状态，而当运动基台2开始向后(图3中为向右)运动时，换向挡块4切换档位，使得与第二下粉槽32正对的第二下粉口22处于打开状态，第二下粉槽32通过第二下粉口22对成型面进行另一种材料的下粉动作，此时与第一下粉槽31正对的第一下粉口21则处于闭合状态，由此，刮粉器5可实现双向下粉并铺粉，以及实现两种材料的下粉功能。另外，还可通过多个粉料缸的移动切换，再与两个下粉槽3的入口进行对接，也可实现多种材料的混合下粉，其适用性更广，有助于多种材料的铺设，更利于提高铺设效率。

优选地，下粉槽3与运动基台2之间设有粉末阻隔板6，第一下粉槽31的出口34通过该粉末阻隔板6与第一下粉口21相通，同样，第二下粉槽32的出口34通过该粉末阻隔板6与第二下粉口22相通，如此，可对两种材料的粉末进行隔离下粉，防止两种材料的粉末下落过程互相混合而导致污染，从而提高铺设品质。进一步地，运动基台2上开设有用于安装该粉末阻隔板6的槽口，实现粉末阻隔板6的固定安装，也方便拆卸、清洁。

具体地，换向挡块4滑动连接于运动基台2，其滑动方向与运动基台2的滑动方向一致，机架1上配置有用于阻挡所述换向挡块4的两个限位装置，分别设于运动基台2的滑动方向的两端，以实现所述换向档位的切换。如图3所示，例如，当运动基台2向左运动，当运动至左侧终点时，设于运动方向左侧的限位装置(图中未示出)可以推动换向挡块4相对于运动基台2向右滑动，以闭合第一下粉口21，同时打开第二下粉口22；当运动基台2向右运动，并运动至右侧终点时，设于运动方向右侧的限位装置(图中未示出)可以推动换向挡块4相对于运动基台2向左滑动，以闭合第二下粉口22，同时打开第一下粉口21，从而实现换向挡块4在运动基台2往复运动过程中的档位切换。当然，在其他实施例中，换向挡块4的档位切换也可以由电控系统控制的动力构件驱动实现，例如采用气缸驱动换向挡块4进行双向移动，从而实现档位切换。

优选地，机架1上设有导轨11，运动基台2的两端均设有与导轨11滑动配合的滑块12。动力装置70具体地包括电机、与电机动力连接的滚珠丝杠、螺接于滚珠丝杠的丝杠螺母，丝杠螺母上固定连接有与运动基台2的一端连接的支架71。

作为优选的实施方式，如图3所示，刮粉器5包括连接于运动基台2底部的装夹结构51和夹持于该装夹结构51中间的弹性条52，弹性条52的设置有助于在成型面上进行铺粉动作，使得铺设的粉末层的厚度更加均匀。在本实施例中，采用采用柔性硅胶条进行刮粉。

优选地，为了有效地将刮粉机构内部和外部环境进行隔离，换向挡块4的两侧均固定连接有挡板8，可防止粉末污染。

进一步优选地，第一下粉槽31和第二下粉槽32均切斜设置，有助于控制下粉速度。

综上所述，本发明的3d打印设备的刮粉机构，具有两个下粉槽和换向挡块，与多材料的粉料缸对接后，能够实现两种材料的下粉功能，也可进行双向下粉并铺粉，从而适用于多种材料的铺设，有助于提高铺设效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。