一种粉体材料快速成型装备的储料供料组件的制作方法

本实用新型涉及一种3D打印设备，尤其涉及一种粉体材料快速成型装备的储料供料组件。

背景技术：

粉体材料是增材制造领域用到的一种重要原料。根据粉体材料特点，通常采用粘结剂选区粘结工艺或激光选区烧结工艺实现快速成型。以粘结剂选区粘结为例，在具体实施中，先在成型面上铺一层一定厚度的粉体材料，然后让喷头在该层粉体材料上方移动，根据计算机生成的切片图像在特定区域喷射粘结剂，实现该层粉体材料的选区粘结，即完成一个薄层的成型，接下去再铺一层粉体材料，再选区喷射粘结剂进行粘结，如此不断重复铺粉、喷射、粘结的过程，周而复始，层层叠加，最终实现任意几何结构的产品的制造。对于该成型工艺而言，粉体材料必须在设备中有适量的储备并能源源不断地提供给铺粉机构。

要确保粉体材料快速成型装备正常运行，其储料供料组件必须满足以下基本要求：1.储备的粉体材料能周期性地顺畅地提供给铺粉机构，并得到周期性补充，进而维持稳定的储备量；2.粉体材料能延铺粉轴方向均匀地落入铺粉机构，避免后续铺粉不均；3.可实现储料与供料量的有效控制。

目前已报道的粉体材料快速成型装备的储料供料组件结构相对复杂、制造成本高、拆卸困难、维护不便，且存在落料不均匀的问题，易导致后续铺粉不均，影响终端产品的质量。针对上述问题，本专利提供了一种粉体材料快速成型装备的储料供料组件，用于实现粉体材料储备与均匀落料功能。如下为该组件的设计图。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供一种实现粉体材料储备与均匀落料功能的粉体材料快速成型装备的储料供料组件。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种粉体材料快速成型装备的储料供料组件，包括

一储料箱，水平倒梯形上下端开口设置；

一进料口，水平设置于所述储料箱顶端开口一侧；

一下机身，水平设置，设置内腔体并连接所述储料箱下端开口，底部设置有出料口；

一螺杆，水平设置于所述下机身的内腔体内并连接下机身两侧面；

一齿型滚轴，水平设置于所述下机身的内腔体内并连接下机身两侧面，设置于所述螺杆的正下方；

一螺杆皮带轮，连接设置于所述螺杆的一端；

一齿型滚轴皮带轮，连接设置于所述齿型滚轴一端，并与所述螺杆皮带轮同侧；

一旋转电机，水平向设置，并与所述螺杆皮带轮和齿型滚轴皮带轮之间用皮带连接。

为了进一步优化上述技术方案，本实用新型所采取的技术措施为：

优选的，还包括一张紧轮，与所述皮带适配设置。

更优选的，连接所述螺杆皮带轮一侧的螺杆伸出于所述下机身的侧面，使螺杆皮带轮设置于下机身的外侧面。

更优选的，连接所述齿型滚轴皮带轮一侧的齿型滚轴伸出于所述下机身的侧面，使齿型滚轴皮带轮设置于下机身的外侧面。

更优选的，所述张紧轮设置于下机身的外侧面。

更优选的，所述旋转电机为步进电机或者伺服电机。

更优选的，所述出料口沿所述下机身的长度方向延伸。

更优选的，所述螺杆与下机身连接处设置有螺杆连接轴承。

更优选的，所述齿型滚轴与下机身连接处设置有齿型滚轴连接轴承。

更优选的，所述储料箱正面设置有观察窗。

本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

本实用新型的粉体材料快速成型装备的储料供料组件具有如下的有益效果：

1、可以实现均匀落料，避免在铺料的过程出现铺料不均匀的问题；

2、方便控制落料的量，可以准确地控制铺料量；

3、孤立模块，方便拆卸和维护；

4、独立组件，安装精度要求较低。

附图说明

图1为本实用新型的一种优选实施例的储料供料组件的立体结构示意图；

图2为本实用新型的一种优选实施例的储料供料组件的侧面结构示意图；

图3为图2的E-E面的剖面图；

图4为本实用新型的一种优选实施例的俯视图；

图5为本实用新型的一种优选实施例的正面结构示意图；

其中的附图标记为：

1进料箱；2储料箱；3下机身；4旋转电机；5皮带；6张紧轮；7观察窗；31出料口；32螺杆；33齿型滚轴；321螺杆皮带轮；322螺杆连接轴承；331齿型滚轴皮带轮；332齿型滚轴连接轴承。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。

图1为本实用新型的一种优选实施例的储料供料组件的立体结构示意图；图2为本实用新型的一种优选实施例的储料供料组件的侧面结构示意图；图3为图2的E-E面的剖面图；图4为本实用新型的一种优选实施例的俯视图；图5为本实用新型的一种优选实施例的正面结构示意图。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

一种粉体材料快速成型装备的储料供料组件，包括

一储料箱2，水平倒梯形设置，并设置上下端开口；

一进料箱1，水平设置于所述储料箱2顶端开口一侧；

一下机身3，水平设置，设置内腔体并连接所述储料箱2下端开口，底部设置有出料口31；

一螺杆32，水平设置于所述下机身3的内腔体内并连接下机身3两侧面；

一齿型滚轴33，水平设置于所述下机身3的内腔体内并连接下机身3两侧面，设置于所述螺杆32的正下方；

一螺杆皮带轮321，连接设置于所述螺杆32的一端；

一齿型滚轴皮带轮331，连接设置于所述齿型滚轴33一端，并与所述螺杆皮带轮321同侧；

一旋转电机4，水平向设置，并与所述螺杆皮带轮321和齿型滚轴皮带轮331之间用皮带5连接。

所述储料箱2设置为上下端均有开口并沿着储料箱2的长度方向水平延伸，包括上端开口和下端开口，所述储料箱为倒梯形收口式设置，下端开口在宽度方向上小于上端开口，在长度方向上保持一致。

所述进料箱1设置在储料箱2的上端开口的顶部，所述进料箱1设置于所述储料箱2的上端开口的一侧，进料箱1的底部设置有开口并与储料箱2的上端开口连接，进料箱1的底部的开口宽度与储料箱2的上端开口的宽度一致，但是长度小于储料箱2的上端开口。

所述下机身3内设置有空腔，在空腔内设置有沿下机身长度方向延伸并与所述下机身3的左右侧面连接的螺杆32和齿型滚轴33，所述螺杆32的下方设置齿型滚轴33。

进一步的，在一种较佳的实施例中，还包括一张紧轮6，与所述皮带5适配设置。

所述张紧轮6和螺杆皮带轮321和齿型滚轴皮带轮331设置与皮带5适配连接，并设置于下机身同侧面。

更进一步的，在一种较佳的实施例中，连接所述螺杆皮带轮321一侧的螺杆32伸出于所述下机身3的侧面，使螺杆皮带轮321设置于下机身3的外侧面。

再进一步的，在一种较佳的实施例中，连接所述齿型滚轴皮带轮331一侧的齿型滚轴33伸出于所述下机身3的侧面，使齿型滚轴皮带轮331设置于下机身3的外侧面。

再进一步的，在一种较佳的实施例中，所述张紧轮6设置于下机身3的外侧面。

在此种实施例中，所述螺杆32和齿型滚轴33均从下机身3的侧面贯穿所述下机身3，并伸出所述下机身3的侧面；在伸出的螺杆32的一端设置有螺杆皮带轮321，在伸出的齿型滚轴33的一端设置有齿型滚轴皮带轮331，并将张紧轮6也一并设置于所述下机身3的外侧面，在下机身3的外侧面螺杆皮带轮321、齿型滚轴皮带轮331和张紧轮6与皮带5连接，皮带5与旋转动力来源的旋转电机4连接，从而带动螺杆皮带轮321、齿型滚轴皮带轮331和张紧轮6的转动。

再进一步的，在一种较佳的实施例中，所述旋转电机4为步进电机或者伺服电机。

再进一步的，在一种较佳的实施例中，所述出料口31沿所述下机身3的长度方向延伸。并与所述下机身3的长度适配。

再进一步的，在一种较佳的实施例中，所述螺杆32与下机身3连接处设置有螺杆连接轴承322。

再进一步的，在一种较佳的实施例中，所述齿型滚轴33与下机身3连接处设置有齿型滚轴连接轴承332。

所述螺杆32和下机身3的两侧面的连接孔处均设置有螺杆连接轴承322，所述螺杆连接轴承322中间的孔与所述螺杆32的轴适配连接。

齿型滚轴33与下机身3的两侧面的连接孔处均设置有齿型滚轴连接轴承332。所述齿型滚轴连接轴承332中间的孔与所述齿型滚轴33的轴适配连接。

再进一步的，在一种较佳的实施例中，所述储料箱2正面设置有观察窗7。所述观察窗7设置于所述储料箱2的正面中间部分，优选设置在储料箱2的上端开口到下端开口之间的高度范围内。以便查看粉料在储料箱2内的分布。

本实用新型的粉体材料快速成型装备的储料供料组件的操作流程为：

先将粉料从进料箱1的进料口加入，所述粉料从进料箱1中逐渐下落到储料箱2中，在储料箱2的倒梯形内腔内堆积，使其通过一个逐渐缩小的开口下落到下机身3内，这样使粉料的出料速度得到控制，不至于太快的出料使下机身3内堆积过多粉料；然后将旋转电机4打开，旋转电机4带动螺杆皮带轮321、齿型滚轴皮带轮331和张紧轮6一起转动，螺杆皮带轮321带动螺杆32转动，齿型滚轴33带动齿型滚轴33转动；当粉料下落到螺杆32的位置时，由于螺杆32的转动，将粉料沿下机身3的长度方向上进行推动，使粉料在整个下机身3内沿长度方向上均匀铺设后，再下落到齿型滚轴33上，齿型滚轴33再将粉料均匀的压合后从齿型滚轴33的下方的出料口31将粉料均匀的送出。

综上所述，在粉体材料进入进料箱1时候，粉体材料堆积在进料箱1下方，将导致落料不均匀，故设计螺杆32来推动堆积的粉体材料，以使粉体材料分布均匀。该组件的第一大创新点在于：在装料时先通过螺杆32将粉体材料均匀地填充在下机身3内部。出料时，旋转电机4驱动齿型滚轴33转动，从而使粉体材料在齿型滚轴33的齿根内随着滚轴的转动而旋转到齿型滚轴33下部，在下机身3的下部有一道开口，粉体材料从开口处均匀流出，实现供料；另一方面，由于齿型滚轴33的齿型分布均匀，依靠粉体材料自由下落可以保证每次出料的粉体材料填充满整个齿根部位，从而可以通过控制旋转电机4的转速来准确地控制出料量并保证均匀性。本实用新型的粉体材料快速成型装备的储料供料组件可以实现均匀落料，避免在铺料的过程出现铺料不均匀的问题；方便控制落料的量，可以准确地控制铺料量；孤立模块，方便拆卸和维护；独立组件，安装精度要求较低。出料开口量控制精确；单独运作，稳定性好，出错率低；结构简单，成本较低。

在本说明书的描述中，参考术语“一个较佳的实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。