一种3D打印设备的混合送粉装置的制作方法

本实用新型涉及3D打印技术领域，特别是涉及一种3D打印设备的混合送粉装置。

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，现有的金属3D打印设备的铺粉结构主要分为移动下粉式和固定铺粉式两种方式，其均存在铺粉效率不高、无法实现两种材料的铺粉功能的问题。

技术实现要素：

为了解决上述背景技术中的问题，本实用新型的目的是提供一种3D打印设备的混合送粉装置，其能够实现移动式铺粉和固定式铺粉的两种方式交替混合铺粉的功能，也能实现两种材料的铺粉加工，有利于提高铺粉效率。

基于此，本实用新型提供了一种3D打印设备的混合送粉装置，包括具有固定式粉料缸的成型缸、可往复滑动安装于所述成型缸且位于所述固定式粉料缸上方的移动式粉料缸、用于驱动所述移动式粉料缸滑动的驱动组件以及安装于所述移动式粉料缸底部的铺粉组件；

所述铺粉组件的一侧设有安装于所述移动式粉料缸底部且用于将所述移动式粉料缸内的粉料输送至所述成型缸的成型面上的漏粉装置；所述固定式粉料缸内设有用于将其内的粉料向上输送的送粉装置。

作为优选方案，所述漏粉装置包括设于所述移动式粉料缸底部的漏粉块、安装于所述漏粉块上的电机、枢接于所述漏粉块且与所述电机动力连接的滚轴；

所述漏粉块上开设有与所述移动式粉料缸的出粉口正对的出粉槽，所述滚轴位于所述出粉槽的下粉路径上。

作为优选方案，所述驱动组件包括相对地设于所述成型缸上且位于所述固定式粉料缸两侧的滚珠丝杠模组和直线导轨，所述滚珠丝杠模组和所述直线导轨之间架设有铺粉臂；所述铺粉臂的一端与所述滚珠丝杠模组的动力输出端连接，其另一端与所述直线导轨滑动连接；

所述移动式粉料缸安装于所述铺粉臂的顶端，所述铺粉组件安装于所述铺粉臂的底端。

作为优选方案，所述铺粉组件包括安装于所述铺粉臂底部的装夹件和夹持于所述装夹件底部的刮粉条。

作为优选方案，所述铺粉臂与所述铺粉组件之间连接有固定块，所述铺粉组件安装于所述固定块的底端。

作为优选方案，所述滚轴的外周壁上轴向开设有若干储粉槽，所述储粉槽周向均匀分布。

作为优选方案，所述滚轴的一端与所述电机动力连接，其另一端承托于安装于所述漏粉块上的轴承，所述轴承的外侧设有防尘垫圈和轴承端盖。

作为优选方案，所述滚珠丝杠模组包括安装于所述成型缸上的框架、设于所述框架内的滚珠丝杠、与所述滚珠丝杠动力连接的步进电机、以及螺接于所述滚珠丝杠的丝杠螺母；所述铺粉臂的一端与所述丝杠螺母固定连接。

作为优选方案，所述送粉装置采用活塞缸，将所述固定式粉料缸内的粉料向上推送至成型面。

作为优选方案，所述移动式粉料缸的出粉口设有挡粉板，所述挡粉板可滑动连接于所述移动式粉料缸的底部。

相较于现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的3D打印设备的混合送粉装置，包括固定式粉料缸和移动式粉料缸，移动式粉料缸通过漏粉装置向下送粉至成型缸的成型面，固定式粉料缸通过送粉装置向上送粉至成型面，再通过铺粉组件在成型面上进行铺粉，由此，当固定式粉料缸和移动式粉料缸内盛装同种粉末材料，移动式粉料缸往复运动一回，在此过程中，移动式粉料缸和固定式粉料缸交替一次进行铺粉，铺粉效率可提升近一倍；当固定式粉料缸和移动式粉料缸内盛装不同的粉末材料，可实现两种材料的同步铺粉功能，从而有助于提高铺粉效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种3D打印设备的混合送粉装置的立体结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种3D打印设备的混合送粉装置的侧视图；

图3是图2的A-A方向的剖视图；

图4是图3中I处的局部放大图。

其中，1、成型缸；11、固定式粉料缸；2、移动式粉料缸；21、铺粉臂；22、挡粉板；30、驱动组件；31、滚珠丝杠模组；311、框架；312、步进电机；313、滑动块；32、直线导轨；321、滑块；40、铺粉组件；41、装夹件；42、刮粉条；43、固定块；431、加强筋；50、漏粉装置；51、漏粉块；511、出粉槽；52、电机；53、滚轴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型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实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

请结合图1、图2和图3，示意性地示出了本实用新型的3D打印设备的混合送粉装置，包括成型缸1、移动式粉料缸2、驱动组件30以及铺粉组件40，其中，成型缸1固定式粉料缸11，移动式粉料缸2可往复滑动安装于成型缸1且位于固定式粉料缸11，驱动组件30用于驱动移动式粉料缸2在成型缸1上滑动，铺粉组件40安装于移动式粉料缸2底部。铺粉组件40的一侧设有安装于移动式粉料缸2底部且用于将移动式粉料缸2内的粉料输送至成型缸1的成型面上的漏粉装置50，固定式粉料缸11内设有用于将其内的粉料向上输送的送粉装置。

基于上述技术特征的混合送粉装置，移动式粉料缸2通过漏粉装置50将粉料向下输送至成型缸1的成型面，固定式粉料缸11通过送粉装置向上送粉至成型面，再通过铺粉组件40在成型面上进行铺粉，铺粉组件40既可以将固定式粉料缸11向上输送的粉料平铺至成型面，又可以将移动式粉料缸2向下落下的粉料平铺至成型面。由此，当固定式粉料缸11和移动式粉料缸2内盛装同种粉末材料，移动式粉料缸2往复运动一回，在此过程中，移动式粉料缸2和固定式粉料缸11交替一次进行铺粉，铺粉效率可提升近一倍；而且当固定式粉料缸11和移动式粉料缸2内盛装不同的粉末材料，如此可实现两种材料的同步铺粉功能，从而有助于提高铺粉效率。

可以理解，送粉装置采用能够实现向上推送粉料功能的装置，例如可以采用活塞缸组件，通过活塞的往复运动，将固定式粉料缸11内的粉料向上推送至成型缸1的成型面，以利于铺粉组件40进行刮粉。当然，在其他实施例中，也可以采用其他形式的送粉结构，只有能达到本实用新型的功能即可，在此不再赘述。

驱动组件30包括相对地设于成型缸1上且位于固定式粉料缸11两侧的滚珠丝杠模组31和直线导轨32，滚珠丝杠模组31和直线导轨32之间架设有铺粉臂21，铺粉臂21作为承力件，用于安装移动式粉料缸2和漏粉装置50，移动式粉料缸2安装于铺粉臂21的顶端，铺粉组件40安装于铺粉臂21的底端，铺粉臂21的一端与滚珠丝杠模组31的动力输出端连接，其另一端通过固定于其底部的滑块321滑动连接于直线导轨32，如此，由滚珠丝杠模组31驱动铺粉臂21沿着直线导轨32滑动，从而带动移动式粉料缸2在成型平面上往复运动进行送粉并铺粉。

具体地，请参见图3和图4所示，漏粉装置50包括设于移动式粉料缸2底部的漏粉块51、安装于漏粉块51上的电机52、枢接于漏粉块51且与电机52动力连接的滚轴53，漏粉块51上开设有与移动式粉料缸2的出粉口正对的出粉槽511，并且滚轴53位于出粉槽511的下粉路径上。这样，电机52驱动滚轴53转动，粉料从移动式粉料缸2的出粉口落下，进入出粉槽511，继而落至滚轴53的外周壁上，再通过滚轴53的转动将粉料带出，最后从出粉槽511的出口落至成型面上。优选地，滚轴53的外周壁上轴向开设有若干储粉槽(图中未示出)，储粉槽沿着周向均匀分布，出粉槽用于贮存粉料，通过储粉槽可以顺利的将从移动式粉料缸2内落下的粉料输送至出粉槽511的出口，并且可以通过控制滚轴53的转速，来控制漏粉装置50的出粉速度，有助于精确地控制出粉量，以实现定量送粉，从而提高铺粉质量。

作为优选的实施方式，滚轴53的一端与电机52动力连接，其另一端承托于安装于漏粉块51上的轴承，轴承的外侧设有防尘垫圈和轴承端盖，如此，可防止粉末进入漏粉装置50的轴承组件内，影响装置的使用性能，也防止外界灰尘进入漏粉块51，污染粉料。

在上述结构的基础上，参见图4所示，铺粉组件40包括安装于铺粉臂21底部的装夹件41和夹持于装夹件41底部的刮粉条42，该刮粉条42适于与成型面接触从而进行刮粉动作。刮粉条42优选地采用弹性条，例如采用柔性硅胶条进行刮粉，有助于使得铺设的粉末层的厚度更加均匀。

优选地，参见图4，铺粉臂21与所述铺粉组件40之间连接有固定块43。固定块43的设置便于对铺粉臂21进行水平调节，从而使得下方的铺粉组件40铺设出厚度更加均匀的粉末层，同时，也可利于安装铺粉组件40，在本实施例中，铺粉组件40安装于固定块43的底端，便于拆卸铺粉组件40，特别是当刮粉条42磨损后，便于更换。进一步地，为了提高固定块43的强度，固定块43为折角型，并且在横板与竖板之间连接有加强筋431，从而提高了铺粉组件40刮粉时的稳定性，以提高铺设效果。

上述实施例中的滚珠丝杠模组31，具体包括安装于成型缸1上的框架311、设于框架311内的滚珠丝杠(被遮挡)、与滚珠丝杠动力连接的步进电机312、以及螺接于滚珠丝杠的丝杠螺母(被遮挡)，铺粉臂21的一端与丝杠螺母固定连接，在本实施例中，铺粉臂21的一端通过滑动块313与丝杠螺母连接。

进一步优选地，移动式粉料缸2的出粉口设有挡粉板22，挡粉板22可滑动连接于移动式粉料缸2的底部。在需要拆卸移动式粉料缸2时，将挡粉板22推入移动式粉料缸2的底端，并通过螺钉锁定其位置，以封堵移动式粉料缸2的出粉口，从而可防止在更换过程中有粉末掉落。

综上所述，本实用新型的3D打印设备的混合送粉装置包括固定式粉料缸和移动式粉料缸，能够实现移动式铺粉和固定式铺粉的两种方式交替混合铺粉的功能，也能实现两种材料的铺粉加工，有利于提高铺粉效率，具有较高的应用推广价值。

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