一种方便上料的下降式3D打印机的制作方法

本发明涉及3d打印机领域，尤其涉及一种方便上料的下降式3d打印机。

背景技术：

随着科技的进步，3d打印设备越来越普及，其中陶瓷3d打印机利用光斑凝固成型能够打印出较为光滑的产品，应用比较广泛，现有的陶瓷3d打印机大多都包括成型筒，成型筒内放入有液态且能够被光斑照射凝固的打印材料，现有的此类打印机大多都是采用成型块上升的方式实现逐步打印，将透光块设置在下部，从下部进行光斑照射，无法实现刮料操作，因此每层的交接处性能不太良好，为了实现更好的打印效果，出现了一些成型块下降式的陶瓷3d打印机，将透光块放在上面，配合刮料装置，能够实现刮料效果，但是透光块会干扰到进料，导致进料不方便。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种方便上料的下降式3d打印机，通过成型升降块上开设进料孔，配合进料框和进料泵，能够确保良好的进料效果，实现下降式陶瓷3d打印的同时不会影响到进料，同时还便于成型后的产品与成型块分离。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种方便上料的下降式3d打印机，包括成型框和上架，所述的成型框内部设置有可升降的成型块、上部安装有透光块、侧部设置有可穿入到其内的刮料装置，所述的上架上设置有光斑发射装置，所述的成型块上均匀的开设有进料孔，所述的成型块的下方连接进料框，且进料框为内空块，其空腔与所有进料孔连通，所述的进料框的下部设置连通有进料泵，所述的进料框的下部连接有成型升降拉杆，所述的成型框的与刮料装置相对的一侧设置有储料框，且成型框的下部开设有与储料框下部连通的进料口，所述的进料口与进料泵通过软管连通，所述的进料泵、成型升降拉杆和光斑发射装置连接到控制器。

优选的，所述的进料框的下方设置有锁紧电机，所述的锁紧电机连接有穿过进料框并穿入到成型块内的锁紧丝杆，所述的锁紧丝杆穿入到成型块内的部分与成型块通过螺纹锁紧配合，锁紧丝杆穿入到进料框的部位为光滑杆，且光滑杆的直径大于螺纹部分的最大外径，所述的锁紧电机连接到控制器。

优选的，所述的进料框的下部设置有竖直走向的升降支撑弹簧，所述的升降支撑弹簧的下端连接有压力测试器，所述的压力测试器嵌入到成型框的下板内，所述的压力测试器连接到控制器。

优选的，所述的进料框下部位于升降支撑弹簧的圈内设置有竖直向下的测距器，所述的测距器为光学测距器或声波测距器，且测距器连接到控制器。

优选的，所述的透光块的外侧设置有透光安装块，所述的透光安装块嵌入到成型框的侧壁内，并与其上端面平齐，所述的透光安装块的上部安装有透光安装手柄。

优选的，所述的刮料装置包括设置在成型框外侧水平走向的第一刮料气缸，所述的第一刮料气缸连接有刮料活动块，所述的刮料活动块内侧设置有与第一刮料气缸平行的第二刮料气缸，所述的第二刮料气缸连接有可穿入到成型框内的刮料块，所述的刮料块的内侧下部为向外下倾斜的斜面，所述的成型框上开设有与刮料块配合并与储料框连通的出料口，且出料口为斜口，所述的第一刮料气缸和第二刮料气缸连接到控制器。

优选的，所述的刮料块的上部设置有可与其一并穿入到成型框的光斑接收屏，且光斑接收屏与第二刮料气缸相切配合，所述的出料口上部为能够对光斑接收屏进行拦截的方形口，所述的光斑接收屏连接到控制器。

附图说明

图1为一种方便上料的下降式3d打印机的结构示意图；

图2为进料部分的结构示意图；

图3为图2中b的局部放大图；

图4为刮料装置的结构示意图；

图5为图1中a的局部放大图。

图中所示文字标注表示为：1、成型框；2、储料框；3、成型升降拉杆；4、成型块；5、刮料装置；6、上架；7、光斑发射装置；8、透光块；9、进料口；11、进料孔；12、进料框；13、进料泵；14、升降支撑弹簧；15、压力测试器；16、测距器；17、锁紧电机；18、锁紧丝杆；21、第一刮料气缸；22、刮料活动块；23、第二刮料气缸；24、刮料块；25、光斑接收屏；26、出料口；27、透光安装块；28、透光安装手柄。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1-2所示，本发明具体结构为：一种方便上料的下降式3d打印机，包括成型框1和上架6，所述的成型框1内部设置有可升降的成型块4、上部安装有透光块8、侧部设置有可穿入到其内的刮料装置5，所述的上架6上设置有光斑发射装置7，所述的成型块4上均匀的开设有进料孔11，所述的成型块4的下方连接进料框12，且进料框12为内空块，其空腔与所有进料孔11连通，所述的进料框12的下部设置连通有进料泵13，所述的进料框12的下部连接有成型升降拉杆3，所述的成型框1的与刮料装置5相对的一侧设置有储料框2，且成型框1的下部开设有与储料框下部连通的进料口9，所述的进料口9与进料泵13通过软管连通，所述的进料泵13、成型升降拉杆3和光斑发射装置7连接到控制器。

先通过成型升降拉杆3的启动带动进料框12和成型块4一起上升到合适的高度，之后通过进料泵13的启动，从储料箱2内抽入定量的液体成型材料至成型块4的上方，然后再通过控制器控制光斑发射装置7发射所需形状的光斑，进而穿过透光块8照射到成型块4上的液体成型材料，使照射到的部位凝固，然后通过刮料装置5进行一次刮料，进而完成一层陶瓷材料的成型，之后再通过成型升降拉杆3带进料框12和成型块4合适高度，然后再通过进料泵13启动进料，由于进料孔11是均匀分布的，成型的部位不会完全覆盖成型块，因此不会影响到进料，同时，在成型全部完成后，通过进料泵13将剩余的成型材料再次通入到储料框2内，然后使成型块与进料框分离，通过进料孔11可以将成型后的产品与成型块顶动分离，如此实现了下降式成型，同时方便了进出料，同时也能够方便成型后的产品与成型块分离。

如图3所示，所述的进料框12的下方设置有锁紧电机17，所述的锁紧电机17连接有穿过进料框12并穿入到成型块4内的锁紧丝杆18，所述的锁紧丝杆18穿入到成型块4内的部分与成型块4通过螺纹锁紧配合，锁紧丝杆18穿入到进料框12的部位为光滑杆，且光滑杆的直径大于螺纹部分的最大外径，所述的锁紧电机17连接到控制器。

进料框与成型块4的需要分离时，通过控制器控制锁紧电机17转动，进而使锁紧丝杆18转动，进而通过螺纹配合关系使成型块4与进料框12逐步分开，进而实现进料框12与成型块4的完全分离，锁紧的过程和分离基本一致，仅仅是锁紧电机17的转动方向相反而已，如此方便了锁紧与分离操作。

如图2所示，所述的进料框12的下部设置有竖直走向的升降支撑弹簧14，所述的升降支撑弹簧14的下端连接有压力测试器15，所述的压力测试器15嵌入到成型框1的下板内，所述的压力测试器15连接到控制器。

在进料框12进行升降的过程中，升降支撑弹簧14的长度会发生变化，能够实现进料框平稳升降的效果，同时也会使压力测试器15的压力数值产生变化，通过压力测试器15的测试数值，反馈到控制器，能够分析出进料框的升降高度是否合格。

如图3所示，所述的进料框12下部位于升降支撑弹簧14的圈内设置有竖直向下的测距器16，所述的测距器16为光学测距器或声波测距器，且测距器16连接到控制器。

在进料框12升降完成后，测距器16通过声波测距或者光反射测距能够测量其与成型框底部的距离，将此信号反馈到控制器可以进一步分析出进料框升降高度是否合格。

如图5所示，所述的透光块8的外侧设置有透光安装块27，所述的透光安装块27嵌入到成型框1的侧壁内，并与其上端面平齐，所述的透光安装块27的上部安装有透光安装手柄28。

透光块8使用一定时间后，可以通过透光安装手柄28将透光块8取出，然后对透光块8进行擦洗，确保良好的透光效果。

如图4所示，所述的刮料装置5包括设置在成型框1外侧水平走向的第一刮料气缸21，所述的第一刮料气缸21连接有刮料活动块22，所述的刮料活动块22内侧设置有与第一刮料气缸21平行的第二刮料气缸23，所述的第二刮料气缸23连接有可穿入到成型框1内的刮料块24，所述的刮料块24的内侧下部为向外下倾斜的斜面，所述的成型框1上开设有与刮料块24配合并与储料框2连通的出料口26，且出料口为斜口，所述的第一刮料气缸21和第二刮料气缸23连接到控制器。

刮料工作如下，通过第一刮料气缸21和第二刮料气缸23带动刮刮料块24穿入到成型框1内，然后对成型后的部分上部进行平推刮除毛刺的操作，并将多余的部分推入到出料口进行出料，出料口26的设置，可以在进料的时候将多余的物料溢出。

如图4所示，所述的刮料块24的上部设置有可与其一并穿入到成型框1的光斑接收屏25，且光斑接收屏25与第二刮料气缸23相切配合，所述的出料口26上部为能够对光斑接收屏进行拦截的方形口，所述的光斑接收屏25连接到控制器。

在刮料块24刮料的同时，光斑接收屏25会随之一并移动，同时被出料口的方形部分进行拦截定位，通过光斑发射装置发射特定形状的光斑透过透光块，进而照射到光斑接收屏25，光斑接收屏25会产生光斑信号，进而传递给控制器，控制器内部的光斑信号处理体统会分析光斑形成的图片是否与设定的光斑图案一致，进而可以检测光斑发射装置是否能够精准的发射所需光斑。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。