一种3D打印用粉末螺旋输送装置的制作方法

文档序号:11831431阅读:282来源:国知局

本实用新型涉及3D打印设备技术领域,具体是一种3D打印用粉末螺旋输送装置。



背景技术:

选择性粉末烧结和选择性粉末熔化3D打印技术是将三维模型降为系列二维平面,然后利用材料粉末逐层堆积,自下而上逐层形成具有任意复杂结构的三维产品,该工艺可有效克服传统工艺难以加工的复杂结构及工艺复杂等缺陷,同时也极大的缩短了产品的设计周期,如传统需分体制造的复杂产品现在可以实现整体一次性制造,这样可以使产品性能得到很大改善。在进行3D打印时需要对粉末进行输送,现有的输送装置容易造成粉末板结团聚,且在输送时的压力不易进行调控,此外,金属熔化三维打印设备成型金属零件的关键指标主要包括致密度、精度与表面粗糙度,而粉末烧结质量将会对致密度和表面粗糙度产生非常重要的影响,因此对粉末温度的控制就显得尤为重要。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种3D打印用粉末螺旋输送装置,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

一种3D打印用粉末螺旋输送装置,包括输送壳体,所述输送壳体的内部设有中心轴,中心轴上设有与输送壳体内壁相配合的螺旋推料器,所述中心轴的左右两端均通过轴承与输送壳体转动连接,所述输送壳体的左端通过连接套筒连接固定有变速器,变速器的输入轴与驱动电机的输出轴连接,变速器的输出轴通过联轴器与中心轴连接,所述输送壳体的右端上部连接有缓冲出料管,缓冲出料管的右端连接有缓冲集料仓,所述输送壳体的顶部左侧设有进料筒,进料筒上设有第一搅拌机构,进料筒的上端连接有粉料进斗,所述输送壳体的底部右侧设有出料筒,出料筒上设有第二搅拌机构,所述出料筒的下端还设有温度感应机构,所述输送壳体的内壁上还设有加热机构。

作为本实用新型进一步的方案:所述输送壳体为两端密封的圆柱形筒体,输送壳体的内壁上还设有压力传感器,压力传感器位于输送壳体的内侧顶部,且压力传感器与出料筒竖直对应。

作为本实用新型进一步的方案:所述缓冲出料管的右端向上倾斜设置,且缓冲出料管与竖直方向的夹角为45°。

作为本实用新型进一步的方案:所述缓冲集料仓和缓冲出料管的内壁上均设有一层保温层。

作为本实用新型进一步的方案:所述缓冲出料管和输送壳体的连接处于缓冲出料管上还设有电磁阀。

作为本实用新型进一步的方案:所述第一搅拌机构和第二搅拌机构均包括搅拌电机、搅拌轴和搅拌叶片,搅拌电机设于进料筒和出料筒的外侧,搅拌轴和搅拌叶片设于进料筒和出料筒的内侧,搅拌叶片设于搅拌轴上,且搅拌电机的输出轴与搅拌轴连接。

作为本实用新型进一步的方案:所述温度感应机构由沿出料筒的圆周方向均匀分布的多个温度传感器构成。

作为本实用新型进一步的方案:所述加热机构由沿着输送壳体的轴向均匀分布在输送壳体的外壁的呈圆环状的热电阻构成。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:通过在进料筒和出料筒上分别设置第一搅拌机构和第二搅拌机构,可以对进料和出料进行搅拌,避免粉末板结,且有利于粉末的流动,通过驱动电机带动螺旋推料器转动可进行粉末的横向输送,且通过输送壳体内部的设置的加热机构可对粉末进行均匀加热,并通过出料筒下端设置的温度感应机构进行粉末温度检测,以及时对热电阻进行调控,这样粉末在未被激光加热前就依据工艺要求保持合理温度,有效缩小了激光烧结过程中粉末间存在的温差,从而减少成型零件的内应力,避免局部开裂、变形,提高性能,通过压力传感器可对输送壳体右端内部的压力检测,当压力传感器检测的压力超范围时,可控制电磁阀打开,通过缓冲出料管和缓冲集料仓配合进行粉末的暂时缓冲存放,且通过缓冲集料仓和缓冲出料管内壁的保温层可保持粉末温度稳定。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中:1-驱动电机,2-变速器,3-联轴器,4-连接套筒,5-粉料进斗,6-进料筒,7-第一搅拌机构,8-输送壳体,9-热电阻,10-螺旋推料器,11-中心轴,12-压力传感器,13-缓冲集料仓,14-缓冲出料管,15-电磁阀,16-出料筒,17-温度传感器,18-第二搅拌机构。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1,本实用新型实施例中,一种3D打印用粉末螺旋输送装置,包括输送壳体8,所述输送壳体8为两端密封的圆柱形筒体,输送壳体8的内部设有中心轴11,中心轴11上设有与输送壳体8内壁相配合的螺旋推料器10,通过中心轴11带动螺旋推料器10转动对粉末进行输送,所述中心轴11的左右两端均通过轴承与输送壳体8转动连接,所述输送壳体8的左端通过连接套筒4连接固定有变速器2,变速器2的输入轴与驱动电机1的输出轴连接,变速器2的输出轴通过联轴器3与中心轴11连接,通过变速器2对驱动电机1变速后驱动中心轴11转动,所述输送壳体8的右端上部连接有缓冲出料管14,缓冲出料管14的右端向上倾斜设置,且缓冲出料管14与竖直方向的夹角为45°,缓冲出料管14的右端连接有缓冲集料仓13,且缓冲集料仓13和缓冲出料管14的内壁上均设有一层保温层,所述缓冲出料管14和输送壳体8的连接处于缓冲出料管14上还设有电磁阀15,通过控制电磁阀15打开,输送壳体8内的粉末可通过缓冲出料管14进入到缓冲集料仓13中收集,以降低输送壳体8的内部压力,且通过缓冲集料仓13和缓冲出料管14内壁的保温层可保持粉末温度稳定。

所述输送壳体8的顶部左侧设有进料筒6,进料筒6上设有第一搅拌机构7,进料筒6的上端连接有粉料进斗5,向粉料进斗5内加入粉末,通过第一搅拌机构7对粉末进行搅拌后输送到输送壳体8内,所述输送壳体8的底部右侧设有出料筒16,出料筒16上设有第二搅拌机构18,所述第一搅拌机构7和第二搅拌机构18均包括搅拌电机、搅拌轴和搅拌叶片,搅拌电机设于进料筒6和出料筒16的外侧,搅拌轴和搅拌叶片设于进料筒6和出料筒16的内侧,搅拌叶片设于搅拌轴上,且搅拌电机的输出轴与搅拌轴连接,通过搅拌电机带动搅拌叶片转动,以对粉末进行搅拌,避免粉末板结,所述出料筒16的下端还设有温度感应机构,温度感应机构由沿出料筒16的圆周方向均匀分布的多个温度传感器17构成,通过各个温度传感器17对出料筒16排出的粉末进行温度检测。

所述输送壳体8的内壁上还设有加热机构,加热机构由沿着输送壳体8的轴向均匀分布在输送壳体8的外壁的呈圆环状的热电阻9构成,通过加热装置对输送壳体8内输送的粉末加热,使得粉末处于合适的温度范围内,提升产品的成型质量,所述输送壳体8的内壁上还设有压力传感器12,压力传感器12位于输送壳体8的内侧顶部,且压力传感器12与出料筒16竖直对应,通过压力传感器12对输送壳体8右端的压力进行检测,以便于对电磁阀15进行控制,及时对输送壳体8进行泄压。

本实用新型的工作原理是:通过在进料筒6和出料筒16上分别设置第一搅拌机构7和第二搅拌机构18,可以对进料和出料进行搅拌,避免粉末板结,且有利于粉末的流动;通过驱动电机1带动螺旋推料器10转动可进行粉末的横向输送,且通过输送壳体8内部的设置的加热机构可对粉末进行均匀加热,并通过出料筒16下端设置的温度感应机构进行粉末温度检测,以及时对热电阻9进行调控,这样粉末在未被激光加热前就依据工艺要求保持合理温度,有效缩小了激光烧结过程中粉末间存在的温差,从而减少成型零件的内应力,避免局部开裂、变形,提高性能;此外,通过压力传感器12可对输送壳体8右端内部的压力检测,当压力传感器12检测的压力超范围时,可控制电磁阀15打开,粉末通过缓冲出料管14进入到缓冲集料仓13内缓冲存放,当输送壳体8内压力降低时,缓冲集料仓13和缓冲出料管14内的粉末可自行落入到输送壳体8内,实用方便,且通过缓冲集料仓13和缓冲出料管14内壁的保温层可保持粉末温度稳定。

对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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