一种3DP设备的铺粉装置的制作方法

本技术涉及增材制造设备领域，特别是一种3dp设备的铺粉装置。

背景技术：

1、随着科技的不断进步，工业零件逐渐朝着个性定制化、精密化、复杂化的方向发展，传统的铸造、锻压等加工手段已经不能满足目前制造需求，因此3d打印技术应运而生。3dp(三维印刷，3d printing)技术以数字模型文件为基础，运用粉末状型砂、金属、陶瓷等可粘合材料，通过逐层打印及固化的方式来构成零件，是增材制造的主要手段之一。其整个工艺过程为：工作时铺粉系统在打印缸上均匀铺上一层粉，计算机根据零件的切片模型扫描轨迹，控制扫描打印系统有选择的喷射粘结剂以形成零件的一个层面。固化完成一层后，打印缸下降一个层厚，铺粉系统铺上新粉，计算机控制扫描打印系统再打印固化新的一层。如此往复循环，层层叠加，直到三维零件成形。

2、例如，陶瓷是一种精美实用的传统无机材料，硬而脆的特点使陶瓷材料加工成型尤其困难，传统的陶制设备工艺只能制造简单的三维形状产品，而且成本高，周期长。陶瓷三维打印技术的发展使复杂陶瓷产品制备成为可能。陶瓷材料具有高强度，高硬度，耐高温，低密度，化学稳定性好，耐腐蚀等优异特性，目前陶瓷三维打印制备材料的主要有氧化物陶瓷，碳化物陶瓷，氮化物陶瓷等。

3、现在市面上的3dp设备所使用的铺粉装置基本是：（1）利用振动电机或者超声波采用直开口或错位下粉方式使粉末下落到打印缸上，然后刮刀或者铺粉辊铺平；（2）利用皮带传送使粉末下落到打印缸上，然后刮刀或者铺粉辊铺平。这两种铺粉装置其瞬间下粉量的大小不能保证均匀一致；而且粉末易结团，振动下粉不稳定。再加上粉末颗粒小，在铺粉过程中，粗细粉末的填充不够充分，会存在颗粒结合不够紧密，影响产品的强度，降低产品的质量。

技术实现思路

1、针对上述缺陷，本实用新型的目的在于提出一种3dp设备的铺粉装置，解决下粉量不稳定、粉末易结团以及铺粉过程中，粗细粉末的填充不够充分的问题，提升产品的强度和质量。

2、为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、一种3dp设备的铺粉装置，包括支承板、下粉机构和铺粉机构；

4、所述支承板水平设置，所述下粉机构和所述铺粉机构从左至右依次安装于所述支承板；

5、所述下粉机构包括下料斗和两个下粉辊，所述下料斗安装于所述支承板，所述下料斗设有位于上端部的进料口和位于下端部的出料口；两所述下粉辊安装于所述支承板的下方，两所述下粉辊相互平行且相对地位于所述出料口的下方；两所述下粉辊的相对距离可调，并用于形成与所述出料口正对的下料间隙，两所述下粉辊通过外部驱动进行相同或相反方向的转动，两所述下粉辊的转动用于带动出料口处的粉末经所述下料间隙出粉下料；

6、所述铺粉机构用于将所述下粉机构下料的粉末铺平。

7、进一步地，所述下粉机构还包括活动轴承座、固定轴承座和下料口调节组件；

8、所述活动轴承座和所述固定轴承座的数量分别为二，两所述活动轴承座正相对设置，且两所述活动轴承座可左右移动地安装于所述支承板的底部，两所述活动轴承座分别与一所述下粉辊的两端转动连接；

9、两所述固定轴承座固定安装于所述支承板的底部，两所述固定轴承座正相对设置，两所述固定轴承座分别与另一所述下粉辊的两端转动连接；

10、所述活动轴承座和所述固定轴承座之间的任一侧设有所述下料口调节组件，所述下料口调节组件用于调节所述活动轴承座和所述固定轴承座之间的距离。

11、在一实施例中，所述下粉机构还包括铲粉组件，所述铲粉组件固定安装于所述活动轴承座或所述固定轴承座，所述铲粉组件用于铲除所述下粉辊的辊面上的粉末。

12、进一步地，所述铺粉机构包括刮刀和刮刀固定座；

13、所述刮刀固定座的数量为二且对称设置，两所述刮刀固定座分别固定安装于所述支承板的底部；

14、所述刮刀固定安装于所述刮刀固定座，所述刮刀用于将所述下粉机构下料的粉末进行刮平；

15、或，所述铺粉机构包括铺粉辊、铺粉辊轴承座、铺粉辊固定座和第一高度调节组件；

16、所述铺粉辊与所述下粉辊平行设置；

17、所述铺粉辊轴承座、所述铺粉辊固定座和所述第一高度调节组件的数量分别为二且分别对称设置；

18、两所述铺粉辊固定座分别固定安装于所述支承板的底部；

19、两所述铺粉辊轴承座分别与两所述铺粉辊固定座可上下移动地连接，两所述铺粉辊轴承座分别与所述铺粉辊的两端转动连接；

20、所述第一高度调节组件安装于所述支承板，所述第一高度调节组件的驱动端与所述铺粉辊轴承座的顶部固定连接，所述第一高度调节组件用于调节固定所述铺粉辊轴承座的竖直高度。

21、进一步地，还包括磨平机构，所述磨平机构安装于所述支承板且位于所述铺粉机构的右侧，所述磨平机构包括磨平辊、磨平辊轴承座、磨平辊固定座和第二高度调节组件；

22、所述磨平辊与所述下粉辊平行设置；

23、所述磨平辊轴承座、所述磨平辊固定座和所述第二高度调节组件的数量分别为二且分别对称设置；

24、两所述磨平辊固定座分别固定安装于所述支承板的底部；

25、两所述磨平辊轴承座分别与两所述磨平辊固定座可上下移动连接，两所述磨平辊轴承座分别与所述磨平辊的两端转动连接；

26、所述第二高度调节组件安装于所述支承板，所述第二高度调节组件用于调节固定所述磨平辊轴承座的竖直高度。

27、在一实施例中，所述铺粉机构和所述磨平机构分别设有两组；

28、两组所述铺粉机构对称地安装于所述下粉机构的左右两侧，两组所述磨平机构对称地安装于所述下粉机构的左右两侧，所述铺粉机构和所述下粉机构相邻设置。

29、进一步地，还包括直线式平面压实机构，所述直线式平面压实机构安装于所述支承板且位于所述磨平机构的外侧，所述直线式平面压实机构用于对铺好的粉末进行压实。

30、进一步地，所述直线式平面压实机构包括轴座、驱动装置、滑动轴、压实板和调节固定座；

31、所述驱动装置固定安装于所述轴座，所述驱动装置的输出端传动连接有所述滑动轴，所述驱动装置用于驱动所述滑动轴做上下往复移动；

32、所述滑动轴竖直设置，所述压实板包括安装面和压实面，所述安装面和所述压实面背离相对设置，所述安装面与所述滑动轴的远离所述驱动装置的一端固定连接，所述压实面水平设置，所述滑动轴的上下往复移动带动所述压实面上下往复移动；

33、所述轴座通过所述调节固定座与所述支承板固定连接。

34、在一实施例中，所述直线式平面压实机构还包括到位感应组件，所述到位感应组件安装于所述轴座，所述到位感应组件与所述驱动装置电信号连接，所述到位感应组件用于监测当所述驱动装置停止驱动时所述压实板是否处于最高位。

35、优选地，所述轴座、所述驱动装置、所述滑动轴和所述调节固定座的数量分别为二，两所述轴座、两所述驱动装置、两所述滑动轴和两所述调节固定座分别对称地安装于所述安装面的两端。

36、本实用新型提供的技术方案可以包括以下有益效果：

37、1、在下粉机构进行下粉时，两下粉辊进行相同或相反的方向旋转，所述出料口的粉末经过下料口进行下料，通过两下粉辊的搓动，使下粉不结团，落下的粉末均匀，且通过下粉辊的转动可以精准的控制下粉量，另两辊间隙可调，停止下粉时，两下粉辊停止转动，可通过调节所述间隙阻止漏料，因此结构简单，操作方便，解决下粉量的大小不能保证均匀一致以及振动下粉很不稳定，且粉末易结团的问题。此外所述下粉机构、所述铺粉组件和磨平组件从左至右依次安装于所述支承板，且所述下粉机构、所述铺粉组件和磨平组件跟随所述支承板同步移动，通过下粉机构在打印升降平台上进行移动下料，通过铺粉组件对下粉机构下落至打印升降平台上的粉末进行移动铺平，再将经过铺粉组件进行铺平的粉末进行二次移动磨平，使得铺在打印升降平台上的粗细粉末能够填充充分，避免影响产品的强度、降低产品的质量。

38、2、在磨平组件的右侧安装直线式平面压实机构对打印升降平台上已经铺好的粉末进行压实，使细颗粒可以较好地填充至粗颗粒之间的孔隙处，使粗细粉末结合更加紧密，故烧结后晶粒大小较为一致，分布较均匀，没有明显的聚集和异常晶粒长大，提高了产品的强度，从而保证产品质量。