一种基于粉末清理结构的金属3D打印机

本发明涉及粉末加工，尤其涉及一种基于粉末清理结构的金属3d打印机。

背景技术：

1、激光打印是通过在金属层表面烧结形成特定的打印形状，通过多次铺粉以及烧结加工，形成立体工件的生产工艺；激光打印粉末需要逐层的平铺于预定位置，在打印的后期需要将粉末进行清理，以取出埋在金属粉末中打印成型的工件。

2、目前使用的激光打印设备，大多都是在打印结束后，通过底部的顶升设备将打印成型的工件顶升预定高度，并且从顶端通过负压设备对工件表面的金属粉末进行负压吸取，以让打印成型的工件能够显露于视野内，便于后续将工件取出。

3、在传统的粉末清理结构下，工作人员需要深入激光打印的区域对工件进行清理，其清理过程占用打印空间，影响激光打印的效率；同时，通过负压设备从顶端进行负压吸取的方式，其粉末清理的效率较低，对于大尺寸或者难以清理的打印工件来说，底端大部分的粉末无法通过负压吸取的方式进行排出，在后续加工的过程中，依然需要单独进行清理加工，同样影响了激光打印的连续过程，导致了激光打印周期较长，打印效率较低。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供一种基于粉末清理结构的金属3d打印机，该发明能够在激光打印结束后，让金属粉末从底端快速排出，提高了金属打印粉末清理的效率，提高了激光打印的效率。

2、为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

3、一种基于粉末清理结构的金属3d打印机，包括：

4、安装架；

5、打印平台，设置于安装架内，包括用于存储打印粉末的容纳盒；

6、粉末堆叠装置，设置于容纳盒内，包括位于容纳盒内并且与之密封滑动连接的堆叠承载板，所述堆叠承载板顶端内凹形成导料通道；

7、粉末清理装置，包括安装于堆叠承载板下端的导料筒体，所述导料筒体上端与导料通道相连通，下端贯穿所述容纳盒；

8、启闭控制装置，包括设置于导料通道内的启闭控制板，所述启闭控制板位置与导料筒体位置相对应，且所述启闭控制板可沿着上下方向移动；

9、其中，打印状态下，堆叠承载板与启闭控制板相贴合且同步下降；清理状态下，启闭控制板向上移动与堆叠承载板错开，以让打印粉末通过导料通道从导料筒体处排出。

10、优选地，所述粉末堆叠装置还包括第一安装板，所述第一安装板与堆叠承载板之间通过若干个第一连接杆固定连接，所述安装架内设置有第一升降控制装置用于控制第一安装板以及堆叠承载板上下移动。

11、优选地，所述启闭控制装置还包括第二安装板，所述第二安装板与启闭控制板之间通过若干个第二连接杆连接，所述第二连接杆为弹性伸缩杆，所述容纳盒底端设置有第二升降控制装置用于控制第二安装板以及启闭控制板上下移动。

12、优选地，所述第二升降控制装置包括升降螺杆，所述升降螺杆贯穿第二安装板并且与之螺纹连接，所述升降螺杆下端设置有驱动组件。

13、优选地，所述导料筒体包括上下布置的第一导料筒以及第二导料筒，所述第一导料筒与第二导料筒之间密封滑动连接，所述第二导料筒底端侧壁开有排料管道，所述第二导料筒内设置有清理螺旋叶片，所述第一升降控制装置包括升降控制平台，所述升降控制平台下端设置有升降组件，所述升降控制平台顶端设置有电控装置，用于控制驱动组件以及清理螺旋叶片转动。

14、优选地，所述驱动组件包括第一驱动轴，所述清理螺旋叶片包括第二驱动轴，所述第一驱动轴以及第二驱动轴下端安装有离合控制器，所述电控装置包括电控主体以及驱动末端，所述驱动末端与离合控制器的动力传输端可错开地同步转动。

15、优选地，还包括t型的移送轨道，所述移送轨道内设置有两组打印平台，所述移送轨道内设置有导料装置，其中通过导料装置将第一个打印平台内的打印粉末导入第二个打印平台内。

16、优选地，所述导料装置包括导料主体，所述导料主体两端密封滑动连接有可伸缩的导料末端。

17、优选地，所述移送轨道包括水平布置的第一导轨以及竖直布置的第二导轨，所述第二导轨位于第一导轨下端，所述容纳盒两侧安装有行走部件，所述第一导轨与第二导轨之间设置有过渡装置，所述过渡装置包括可水平伸出的过渡块。

18、优选地，所述安装架顶端还设置有送风装置，所述送风装置包括密封罩，所述安装架顶端设置有伸缩装置用于控制密封罩上下移动，所述密封罩侧壁通过送风管道连通有送风设备。

19、本发明的有益效果为：

20、与传统的负压设备从顶端清理粉末相比较，通过设置粉末堆叠装置、粉末清理装置、启闭控制装置等组件，能够在激光打印完毕后，让启闭控制装置内的启闭控制板向上移动与堆叠承载板相开，让金属打印粉末能够从导料通道内定向排出，让粉末能够快速从底端排空，能够便于工作人员取出打印成型的工件，缩短了金属粉末清理的时间，提高了激光打印的效率；同时通过设置t型的移送轨道，并且移送轨道内设置两组打印平台交替进行粉末收集以及激光打印，能够在第一组打印平台在外侧清理以及取出工件的同时，让第二组打印平台移动至预定位置完成激光打印，两组打印平台交替进行，进一步提高了金属打印粉末清理效率以及金属粉末激光烧结打印的效率。

技术特征：

1.一种基于粉末清理结构的金属3d打印机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于粉末清理结构的金属3d打印机，其特征在于，所述粉末堆叠装置（230）还包括第一安装板（231），所述第一安装板（231）与堆叠承载板（233）之间通过若干个第一连接杆（232）固定连接，所述安装架（100）内设置有第一升降控制装置（600）用于控制第一安装板（231）以及堆叠承载板（233）上下移动。

3.根据权利要求2所述的一种基于粉末清理结构的金属3d打印机，其特征在于，所述启闭控制装置（220）还包括第二安装板（221），所述第二安装板（221）与启闭控制板（223）之间通过若干个第二连接杆（222）连接，所述第二连接杆（222）为弹性伸缩杆，所述容纳盒（210）底端设置有第二升降控制装置（270）用于控制第二安装板（221）以及启闭控制板（223）上下移动。

4.根据权利要求3所述的一种基于粉末清理结构的金属3d打印机，其特征在于，所述第二升降控制装置（270）包括升降螺杆（272），所述升降螺杆（272）贯穿第二安装板（221）并且与之螺纹连接，所述升降螺杆（272）下端设置有驱动组件（271）。

5.根据权利要求4所述的一种基于粉末清理结构的金属3d打印机，其特征在于，所述导料筒体包括上下布置的第一导料筒（241）以及第二导料筒（242），所述第一导料筒（241）与第二导料筒（242）之间密封滑动连接，所述第二导料筒（242）底端侧壁开有排料管道，所述第二导料筒（242）内设置有清理螺旋叶片（243），所述第一升降控制装置（600）包括升降控制平台（610），所述升降控制平台（610）下端设置有升降组件（620），所述升降控制平台（610）顶端设置有电控装置（630），用于控制驱动组件（271）以及清理螺旋叶片（243）转动。

6.根据权利要求5所述的一种基于粉末清理结构的金属3d打印机，其特征在于，所述驱动组件（271）包括第一驱动轴，所述清理螺旋叶片（243）包括第二驱动轴，所述第一驱动轴以及第二驱动轴下端安装有离合控制器（250），所述电控装置（630）包括电控主体（631）以及驱动末端（632），所述驱动末端（632）与离合控制器（250）的动力传输端可错开地同步转动。

7.根据权利要求1所述的一种基于粉末清理结构的金属3d打印机，其特征在于，还包括t型的移送轨道（500），所述移送轨道（500）内设置有两组打印平台（200），所述移送轨道（500）内设置有导料装置（700），其中通过导料装置（700）将第一个打印平台（200）内的打印粉末导入第二个打印平台（200）内。

8.根据权利要求7所述的一种基于粉末清理结构的金属3d打印机，其特征在于，所述导料装置（700）包括导料主体（710），所述导料主体（710）两端密封滑动连接有可伸缩的导料末端（720）。

9.根据权利要求7所述的一种基于粉末清理结构的金属3d打印机，其特征在于，所述移送轨道（500）包括水平布置的第一导轨（510）以及竖直布置的第二导轨（520），所述第二导轨（520）位于第一导轨（510）下端，所述容纳盒（210）两侧安装有行走部件（260），所述第一导轨（510）与第二导轨（520）之间设置有过渡装置（530），所述过渡装置（530）包括可水平伸出的过渡块（531）。

10.根据权利要求1所述的一种基于粉末清理结构的金属3d打印机，其特征在于，所述安装架（100）顶端还设置有送风装置（400），所述送风装置（400）包括密封罩（410），所述安装架（100）顶端设置有伸缩装置（420）用于控制密封罩（410）上下移动，所述密封罩（410）侧壁通过送风管道（411）连通有送风设备。

技术总结
本发明提供一种基于粉末清理结构的金属3D打印机，包括安装架、打印平台、粉末堆叠装置、粉末清理装置、启闭控制装置等组件，粉末堆叠装置包括堆叠承载板，堆叠承载板内形成导料通道，启闭控制装置包括启闭控制板，常态打印状态下，启闭控制板与堆叠承载板之间处于贴合紧密的状态，在粉末清理的状态下，控制启闭控制板向上移动，与堆叠承载板相错开，让粉末能够从导料通道处通过，最终从粉末清理装置处排出，实现粉末的自动清理排空过程。该发明能够在激光打印结束后，让金属粉末从底端快速排出，提高了金属打印粉末清理的效率，提高了激光打印的效率。

技术研发人员：朱朋超
受保护的技术使用者：天津市职业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15