一种双向铺粉精密套缸及3D打印机的制作方法

本技术涉及3d打印技术，特别是双向铺粉精密套缸及3d打印机。

背景技术：

1、选择性激光融化金属3d打印技术是将铺好的一层层金属粉末融化得到成形件的过程。每熔融一层，熔融平台下降，新的粉末铺满此层重复上述熔融过程，反复此过程得到成形件。

2、目前常规的3d金属打印铺粉方式为前后方向铺粉或左右方向铺粉，这两种铺粉结构复杂，铺粉效率低；并且大型3d金属打印设备金属粉末需求量较大；大型3d金属打印设备铺粉的宽度也较大，因此在大型3d金属打印设备上打印小型零件会造成粉末浪费，尤其是对贵金属粉末打印造成贵金属粉末浪费，导致零件成本太高。如果因打印小零件而采购小型3d金属打印设备，由于小型3d金属打印设备也价格不菲，也会导致小型零件的生产成本过高。

技术实现思路

1、本实用新型的目的就是提供一种双向铺粉精密套缸，可安装在3d金属打印大型设备中，利用大型3d金属打印设备中的激光等构件在本精密套缸中打印小型零件，降低金属粉末的使用量，降低小型零件成产成本。

2、为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

3、一种双向铺粉精密套缸，包括连接在机架上的成型缸、刮粉机构和两个供粉缸，两所述供粉缸分别位于所述成型缸的两侧，所述刮粉机构可转动连接在机架上，通过所述刮粉机构来回转动分别将两供粉缸内的打印粉末刮至成型缸内。

4、采用前述技术方案的本实用新型，通过将成型缸、刮粉机构和两个供粉缸连接在机架上，将上述部件及其功能一体集成到机架上，在不影响原大型3d金属打印机功能及结构的前提下能快速实现本精密套缸整体安装和拆卸；本精密套缸将刮粉机构可转动连接在机架上，通过刮粉机构来回转动对连接在机架上的两供粉缸内的粉末刮至成型缸中，代替前后方向铺粉或左右方向铺粉等结构复杂铺粉和刮粉机构，实现旋转方式往复铺粉，缩短铺粉行程，进而缩短铺粉时间，提升铺粉的效率。并利用大型3d金属打印设备中的激光等构件在本精密套缸中打印小型零件，降低铺粉的宽度，最大化的降低贵重金属等打印粉末的用量，降低材料成本，及零件生产成本，缩短打印时间。

5、优选的，所述减速机构包括电机、主动轮、从动轮和同步带，所述主动轮安装在电机的输出轴上，所述从动轮安装在所述刮刀机构上，所述同步带连接在所述主动轮和从动轮上。

6、通过设置减速机构控制刮刀的刮粉速度。

7、优选的，所述机架的顶部安装有顶板，所述刮粉机构包括减速机构和刮刀机构，所述刮刀机构包括传动轴、刮刀座和刮刀，所述从动轮安装在所述传动轴上，所述传动轴从顶板的底面伸出至顶面后与刮刀座固定连接，所述刮刀连接在所述刮刀座的自由端底面。

8、这样，传动轴从顶板的底面伸出至顶面后与刮刀座固定连接，并将刮刀连接在所述刮刀座的自由端底面，便于通过传动轴带动刮刀座按照180º正反旋转，进而带动刮刀按照180º正反旋转来回刮粉。

9、优选的，所述从动轮上安装有位置传感器，所述位置传感器与控制端电连接。

10、通过在从动轮上安装位置传感器，便于通过位置传感器检测刮粉刀的位置，在控制终端的控制下保证刮粉刀能按照规定路径来回旋转。

11、优选的，所述机架的底部安装有一个成型伺服电机和两个供粉伺服电机，所述成型伺服电机和两个供粉伺服电机的丝杠自由端分别安装有成型活塞和供粉活塞，所述成型活塞和供粉活塞分别位于成型缸和供粉缸内。

12、通过在成型伺服电机和两个供粉伺服电机的丝杠自由端均安装有的对应活塞，进而通过对应的活塞控制打印粉末高出成型缸顶部的高度，进而控制每次的铺粉厚度，并通过成型活塞控制成型件的高度位置。

13、优选的，所述成型缸和供粉缸沿刮刀旋转轨迹均布连接在顶板上，所述顶板上形成有通孔，通过所述通孔分别与所述成型缸和供粉缸的开口端密封连接。

14、这样，通过将成型缸和供粉缸的开口端沿刮刀旋转轨迹密封连接在顶板上，便于能通过可旋转刮刀将成型缸内的粉末刮至供粉缸内。

15、优选的，所述顶板上并沿刮刀旋转轨迹形成有两个镂空孔，两所述镂空孔分别位于两所述供粉缸远离成型缸的一端，且两所述镂空孔分别位于所述刮刀旋转轨迹形成的半圆的两端，两所述镂空孔与对应的所述成型缸的距离相同，通过所述镂空孔将回收粉盒密封连接在所述顶板的下方。

16、通过将回收粉盒分别位于所述刮刀旋转轨迹形成的半圆的两端，便于回收未刮至成型缸内的粉模，对粉末回收再次利用。

17、优选的，所述顶板上安装有限粉板，所述限粉板上形成有半环形镂空部，所述刮刀可沿所述环形镂空部来回转动，通过所述半环形镂空部与顶板构成加粉槽。

18、通过在限粉板上形成的半环形镂空部与顶板构成加粉槽，便于刮刀在加粉槽内来回刮粉，原料粉通过两个加粉缸的活塞交替上升将对应的一部分粉料顶出，使其高出顶板的顶面，从而通过刮刀刮至成型缸内，并通过限粉板防止顶板上的粉末分散到其他位置，对粉末造成浪费。

19、优选的，所述顶板上安装有两个把手，两所述把手分别位于所述顶板的两对顶角附近。

20、通过在顶板上安装有两个把手，通过把手提拿套缸方便安装和拆除。

21、本实用新型的实施例还提供了一种3d打印机，包括上述双向铺粉精密套缸。

22、本实用新型的有益效果是，通过将成型缸、刮粉机构和两个供粉缸连接在机架上，将上述部件及其功能一体集成到机架上，在不影响原大型3d金属打印机功能及结构的前提下能快速实现本精密套缸整体安装和拆卸；本精密套缸将刮粉机构可转动连接在机架上，通过刮粉机构来回转动对连接在机架上的两供粉缸内的粉末刮至成型缸中，代替前后方向铺粉或左右方向铺粉等结构复杂铺粉和刮粉机构，实现旋转方式往复铺粉，缩短铺粉行程，进而缩短铺粉时间，提升铺粉的效率。并利用大型3d金属打印设备中的激光等构件在本精密套缸中打印小型零件，降低铺粉的宽度，最大化的降低贵重金属等打印粉末的用量，降低材料成本，及零件生产成本，缩短打印时间。

技术特征：

1.一种双向铺粉精密套缸，其特征在于，包括连接在机架(6)上的成型缸(9)、刮粉机构和两个供粉缸(5)，两所述供粉缸(5)分别位于所述成型缸(9)的两侧，所述刮粉机构可转动连接在机架(6)上，通过所述刮粉机构来回转动分别将两供粉缸(5)内的打印粉末刮至成型缸(9)内。

2.根据权利要求1所述的双向铺粉精密套缸，其特征在于，所述机架(6)的顶部安装有顶板(1)，所述刮粉机构包括减速机构和刮刀机构，所述减速机构包括电机、主动轮(22)、从动轮(25)和同步带(23)，所述主动轮(22)安装在电机的输出轴上，所述从动轮(25)安装在所述刮刀机构上，所述同步带(23)连接在所述主动轮(22)和从动轮(25)上。

3.根据权利要求2所述的双向铺粉精密套缸，其特征在于，所述刮刀机构包括传动轴(26)、刮刀座(4)和刮刀(11)，所述从动轮(25)安装在所述传 动轴(26)上，所述传动轴(26)从顶板(1)的底面伸出至顶面后与刮刀座(4)固定连接，所述刮刀(11)连接在所述刮刀座(4)的自由端底面。

4.根据权利要求2所述的双向铺粉精密套缸，其特征在于，所述从动轮(25)上安装有位置传感器(24)，所述位置传感器(24)与控制端电连接。

5.根据权利要求1所述的双向铺粉精密套缸，其特征在于，所述机架(6)的底部安装有一个成型伺服电机(12)和两个供粉伺服电机(14)，所述成型伺服电机(12)和两个供粉伺服电机(14)的丝杠自由端分别安装有成型活塞(21)和供粉活塞(10)，所述成型活塞(21)和供粉活塞(10)分别位于对应的成型缸(9)和供粉缸(5)内。

6.根据权利要求2所述的双向铺粉精密套缸，其特征在于，所述成型缸(9)和供粉缸(5)沿刮刀(11)旋转轨迹均布连接在顶板(1)上，所述顶板(1)上形成有通孔，通过所述通孔分别与所述成型缸(9)和供粉缸(5)的开口端密封连接。

7.根据权利要求2所述的双向铺粉精密套缸，其特征在于，所述顶板(1)上并沿刮刀(11)的旋转轨迹形成有两个镂空孔，两所述镂空孔分别位于两所述供粉缸(5)远离成型缸(9)的一端，且两所述镂空孔分别位于所述刮刀(11)旋转轨迹形成的半圆时的两端，两所述镂空孔与对应的所述成型缸(9)的距离相同，通过所述镂空孔将回收粉盒(3)密封连接在所述顶板(1)的下方。

8.根据权利要求6所述的双向铺粉精密套缸，其特征在于，所述顶板(1)上安装有限粉板(2)，所述限粉板(2)上形成有半环形镂空部，所述刮刀(11)可沿所述环形镂空部来回转动，通过所述半环形镂空部与顶板(1)构成加粉槽。

9.根据权利要求2所述的双向铺粉精密套缸，其特征在于，所述顶板(1)上安装有两个把手(7)，两所述把手(7)分别位于所述顶板(1)的两对顶角附近。

10.一种3d打印机，其特征在于，包括权利要求1～9任一项所述的双向铺粉精密套缸。

技术总结
本技术公开了一种双向铺粉精密套缸，包括连接在机架上的成型缸、刮粉机构和两个供粉缸，两供粉缸分别位于所述成型缸的两侧，刮粉机构可转动连接在机架上，通过刮粉机构来回转动分别将两供粉缸内的打印粉末刮至成型缸内。3D打印机包括一种双向铺粉精密套缸。本技术的有益效果是，本精密套缸通过将刮粉机构可转动连接在机架上，通过刮粉机构来回转动对连接在机架上的两供粉缸的粉末刮至成型缸中，实现旋转方式往复铺粉，缩短铺粉行程，进而缩短铺粉时间，提升铺粉的效率。并利用大型3D金属打印设备中的激光等构件在本精密套缸中打印小型零件，降低铺粉的宽度，最大化的降低贵重金属等打印粉末的用量，降低材料成本，缩短打印时间。

技术研发人员：赵建岗,夏贞波,邓春滔,何贵平,刘钊
受保护的技术使用者：杭州德迪智能科技有限公司
技术研发日：20230626
技术公布日：2024/1/15