铺粉机构及3D打印机的制作方法

铺粉机构及3d打印机
技术领域
[0001]
本实用新型涉及3d打印技术领域，特别是涉及一种铺粉机构及3d打印机。


背景技术：

[0002]
现有的3dp打印技术，主要以增材制造为主，通过对不同材料的粉末固体进行分层打印烧结、融化、粘结的方式在构造结构复杂的零件体。通常流程：数据切片处理
→
工作箱下降
→
铺粉器铺粉
→
打印头打印切片图像
→
工作箱再次下降
→
铺粉器再次铺粉
→
打印头再次打印切片图像，依次打印循环工作。在整个工作过程中，铺粉器作为其中一环重要的成形结构，在整个成形过程中连续运行铺粉成百上千层，在这如此重要的过程中，要保证每一层的精准、准确、水平、均匀，就需要铺粉设备的连续运行的稳定、高效，还不会出现不下粉、推粉、拉粉的问题出现。现有技术中的单向型铺粉机构采用一体式的结构，具体将下粉结构与刮平结构采用一体式设计，从而导致在调节下粉量时，造成刮平结构也发生轻微的变动。而对于双向铺粉机构而言，虽然其工作效率高，但是都是以结构复杂，设备费用高、微量的结构变化后，调整恢复困难，造成其可靠性不高，从而并没有达到理想的效率和效益。


技术实现要素：

[0003]
基于此，有必要针对现有技术中应用于3d打印机的铺粉机构其存在下粉量难以控制、工作效率较低的问题，提供一种可便于稳定调节下粉量，且工作效率较高，结构简单的铺粉机构及3d打印机。
[0004]
一种铺粉机构，所述铺粉机构包括：安装框架、下粉组件、振动组件以及刮平组件；所述下粉组件包括设置于所述安装框架的粉仓、振动侧板以及调节侧板，所述振动侧板与所述调节侧板设置于所述粉仓的出粉口的周缘，且所述振动侧板与所述调节侧板之间形成有大小可调的落料口；所述振动组件包括振动主体以及驱动连接所述振动主体的振动驱动件，所述振动主体安装于所述安装框架上，且与所述振动侧板连接；所述刮平组件包括支撑座与刮板，所述支撑座安装于所述安装框架上，所述刮板安装于所述支撑座靠近所述落料口的一侧，用于刮平铺粉面。
[0005]
在其中一个实施例中，所述调节侧板包括活动板与固定板，所述活动板与所述振动侧板之间安装有调整固定座，所述固定板通过调整螺栓安装于所述活动板背离所述调整固定座的一侧。
[0006]
在其中一个实施例中，所述固定板贯穿开设有调节槽，所述调整螺栓通过所述调节槽安装于所述固定板上，且活动抵接所述活动板于所述调整固定座上。
[0007]
在其中一个实施例中，所述活动板与所述振动侧板靠近所述落料口的一端均设置有弯折部，且两个所述弯折部错位设置。
[0008]
在其中一个实施例中，所述活动板远离所述落料口的一端设置有拉持部，用于调整所述活动板沿所述固定板上下移动。
[0009]
在其中一个实施例中，所述刮板包括设置高度不同的安装部与抹平部，所述安装
部与所述支撑座的底端连接，所述抹平部的一端与所述安装部连接，另一端朝向所述落料口凸伸，且与所述振动侧板的弯折部齐平设置。
[0010]
在其中一个实施例中，所述调整固定座具有多个，各所述调整固定座间隔设置于所述活动板与所述振动侧板之间。
[0011]
在其中一个实施例中，所述支撑座靠近所述振动侧板的一侧设置。
[0012]
在其中一个实施例中，所述振动侧板与所述调节侧板的两端分别设置有端部侧板。
[0013]
在其中一个实施例中，所述粉仓设置有输送组件，所述输送组件用于向所述粉仓输送粉料。
[0014]
在其中一个实施例中，所述输送组件包括输送搅轮与输送驱动件，所述输送搅轮安装于所述粉仓内，所述输送驱动件驱动连接所述输送搅轮，用于将粉料由所述粉仓的进粉口输送至所述粉仓的出粉口。
[0015]
在其中一个实施例中，所述输送组件还包括粉料检测件，所述粉料检测件包括电性连接的位置传感器与控制器，所述位置传感器安装于所述粉仓上，所述控制器接收所述位置传感器的信号控制所述粉仓输料。
[0016]
在其中一个实施例中，所述位置传感器包括光线模拟检测器。
[0017]
在其中一个实施例中，所述振动主体包括偏心套连接件、摆动连接件以及中间连接件，所述偏心套连接件与所述振动驱动件连接，且安装于所述安装框架上，所述摆动连接件与所述振动侧板连接，所述中间连接件分别连接所述偏心套连接件与所述摆动连接件。
[0018]
在其中一个实施例中，所述振动侧板的两端还设置有侧面刮板。
[0019]
一种3d打印机，包括上述任一实施例的所述铺粉机构。
[0020]
上述铺粉机构及3d打印机，通过在粉仓的出粉口两侧设置振动侧板与调节侧板，利用调节侧板的可调节性实现对落料口大小的调节以便控制下粉量，并通过设置与振动侧板连接的独立结构的振动组件，实现均匀下粉效果，同时独立结构的振动组件可单独拆卸，方便检修和安装；进一步通过支撑座在安装框架上设置刮板，从而避免刮板受到振动影响，实现独立进行铺粉面刮平，保证铺砂质量，同时有利于提升铺砂效率。
附图说明
[0021]
图1为一实施例的铺粉机构的立体结构示意图。
[0022]
图2为图1所示的铺粉机构另一视角的立体结构示意图。
[0023]
图3为一实施例的铺粉机构的部分结构示意图。
[0024]
图4为又一实施例的铺粉机构的部分结构示意图。
具体实施方式
[0025]
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
[0026]
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上
或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0027]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0028]
在一实施方式中，一种铺粉机构，所述铺粉机构包括：安装框架、下粉组件、振动组件以及刮平组件；所述下粉组件包括设置于所述安装框架的粉仓、振动侧板以及调节侧板，所述振动侧板与所述调节侧板设置于所述粉仓的出粉口的周缘，且所述振动侧板与所述调节侧板之间形成有大小可调的落料口；所述振动组件包括振动主体以及驱动连接所述振动主体的振动驱动件，所述振动主体安装于所述安装框架上，且与所述振动侧板连接；所述刮平组件包括支撑座与刮板，所述支撑座安装于所述安装框架上，所述刮板安装于所述支撑座靠近所述落料口的一侧，用于刮平铺粉面。
[0029]
在一实施方式中，一种3d打印机，包括铺粉机构，所述铺粉机构包括：安装框架、下粉组件、振动组件以及刮平组件；所述下粉组件包括设置于所述安装框架的粉仓、振动侧板以及调节侧板，所述振动侧板与所述调节侧板设置于所述粉仓的出粉口的周缘，且所述振动侧板与所述调节侧板之间形成有大小可调的落料口；所述振动组件包括振动主体以及驱动连接所述振动主体的振动驱动件，所述振动主体安装于所述安装框架上，且与所述振动侧板连接；所述刮平组件包括支撑座与刮板，所述支撑座安装于所述安装框架上，所述刮板安装于所述支撑座靠近所述落料口的一侧，用于刮平铺粉面。
[0030]
上述铺粉机构及3d打印机，通过在粉仓的出粉口两侧设置振动侧板与调节侧板，利用调节侧板的可调节性实现对落料口大小的调节以便控制下粉量，并通过设置与振动侧板连接的独立结构的振动组件，实现均匀下粉效果，同时独立结构的振动组件可单独拆卸，方便检修和安装；进一步通过支撑座在安装框架上设置刮板，从而避免刮板受到振动影响，实现独立进行铺粉面刮平，保证铺砂质量，同时有利于提升铺砂效率。
[0031]
下面结合具体实施例对所述铺粉机构进行说明，以进一步理解所述铺粉机构的实用新型构思。请参阅图1和图2，一种铺粉机构10，所述铺粉机构包括：安装框架100、下粉组件200、振动组件300以及刮平组件400；其中，下粉组件200、振动组件300以及刮平组件400均安装于安装框架100上。具体地，安装框架100为方钢钣金，用于将铺粉机构安装于3d打印机的机架上。进一步地，下粉组件200为盛放粉料并控制粉料下落的结构，振动组件300与下粉组件200连接，控制下粉组件200的落粉均匀性，刮平组件400直接连接安装框架100，不受振动影响，用于刮平压实铺粉面。关于各组件的具体结构参见下述实施例进行详细说明：
[0032]
请继续参阅图1和图2，所述下粉组件200包括设置于所述安装框架100的粉仓210、振动侧板220以及调节侧板230，所述振动侧板220与所述调节侧板230设置于所述粉仓的出粉口240的周缘，且所述振动侧板220与所述调节侧板230之间形成有大小可调的落料口250。在其中一实施例中，粉仓210具有容置腔，容置腔的顶部设置有盖板，出粉口240开设于容置腔远离盖板的一端。进一步地，盖板上设置有进粉口。更进一步地，进粉口设置于盖板
的一端。这样，粉料可通过盖板上的进粉口落入到容置腔内，并进一步通过出粉口下落，由于在出粉口的周缘设置有振动侧板220与调节侧板230，使得粉料顺利沿二者形成的落料口250下落到铺粉面上。
[0033]
请一并参阅图3，在其中一实施例中，所述振动侧板220与所述调节侧板230的两端分别设置有端部侧板260。具体地，出粉口240的两侧分别对称间隔设置振动侧板220与调节侧板230，在振动侧板220与调节侧板230的端部通过设置端部侧板260，从而形成一相对封闭独立的落粉机构。也就是说，振动侧板220、调节侧板230以及两个端部侧板260形成又一个与粉仓210相近的容纳腔，用于暂存从粉仓下落的粉料。
[0034]
为了顺利进行输料操作，在其中一实施例中，所述粉仓210设置有输送组件500，所述输送组件500用于向所述粉仓输送粉料。具体地，所述输送组件500包括输送搅轮510与输送驱动件520，所述输送搅轮510安装于所述粉仓210内，所述输送驱动件520驱动连接所述输送搅轮510，用于将粉料由所述粉仓210的进粉口输送至所述粉仓的出粉口。具体地，当进粉口的粉料落入粉仓时，通过输送搅轮510由粉仓的一端均匀输送至另一端，从而使得整个输粉过程均匀，粉仓内的粉料均匀盛放。
[0035]
为了随时监控粉仓内的粉料位，在其中一实施例中，所述输送组件还包括粉料检测件530，所述粉料检测件530包括电性连接的位置传感器与控制器，所述位置传感器安装于所述粉仓上，所述控制器接收所述位置传感器的信号控制所述粉仓输料。在其中一实施例中，所述位置传感器包括光线模拟检测器。其中，在进行设计粉仓时，根据其工作量预先设定粉料盛放最低粉料高度和最高粉料高度，通过设置位置传感器采用光线检测或其他检测方式检测当前的粉料高度，以便随时将该数据传送控制器进行分析比对是否到达临界粉料高度，从而随时做出输粉控制命令。
[0036]
为了实现振动侧板与调节侧板之间形成的落料口大小可调，请一并参阅图3和图4，在一具体实施例中，所述调节侧板230包括活动板231与固定板232，所述活动板231与所述振动侧板220之间安装有调整固定座240，所述固定板232通过调整螺栓233安装于所述活动板231背离所述调整固定座240的一侧。即，活动板231通过调整固定座240安装于振动侧板220上。需要说明的是，调整固定座240的安装位置需要远离落料口250设置，以避免调整固定座240影响下料。在其中一实施中，所述调整固定座240具有多个，各所述调整固定座240间隔设置于所述活动板231与所述振动侧板220之间。应该理解的是，3d打印机用铺粉机构其横向长度较长，在进行调节侧板的安装时通过设置多个调整固定座240有利于更加稳地地安装调整侧板整体于振动侧板上。
[0037]
进一步地，所述固定板232贯穿开设有调节槽，所述调整螺栓233通过所述调节槽安装于所述固定板232上，且活动抵接所述活动板231于所述调整固定座240上。也就是说，活动板231活动压贴设置于固定板232与调整固定座240之间。具体地，当松动调整螺栓233时，则活动板231与固定板232之间可形成活动缝隙，通过上下抽拉活动板231从而可实现活动板231与振动侧板220之间形成的落料口250大小可调。当调整之后需要固定活动板231的位置时，则通过螺紧调整螺栓233即可实现压紧活动板231于调整固定座240和固定板232之间。
[0038]
为了便于形成可控制落粉的堆积角，在其中一实施例中，所述活动板231与所述振动侧板220靠近所述落料口250的一端均设置有弯折部，且两个所述弯折部错位设置。也就
是说，活动板231与振动侧板220的弯折部之间形成错位台，当粉料堆积于弯折部时，则形成堆积角，通过调整活动板231可实现落料口250垂直方向的大小调整，继而实现下粉量的调整。
[0039]
为了方便操作活动板上下移动，在其中一实施例中，所述活动板231远离所述落料口250的一端设置有拉持部，用于调整所述活动板231沿所述固定板232上下移动。其中，拉持部的结构可以是任何能够便于握持的结构，在本实施例中不做具体限制。
[0040]
请一并参阅图3和图4，所述振动组件300包括振动主体310以及驱动连接所述振动主体的振动驱动件320，所述振动主体310安装于所述安装框架100上，且与所述振动侧板220连接。在其中一实施例中，所述振动主体310包括偏心套连接件311、摆动连接件312以及中间连接件313，所述偏心套连接件311与所述振动驱动件320连接，且安装于所述安装框架100上，所述摆动连接件312与所述振动侧板220连接，所述中间连接件313分别连接所述偏心套连接件311与所述摆动连接件312。其中，偏心套连接件311、摆动连接件312以及中间连接件313形成的联动三角组件围绕摆动连接件312的旋转点摆动，振动侧板220与摆动连接件312固联，并随之摆动从而实现振动联动，使得振动侧板220振动粉料均匀下落。
[0041]
请再次参阅图3和图4，所述刮平组件400包括支撑座410与刮板420，所述支撑座410安装于所述安装框架100上，所述刮板420安装于所述支撑座410靠近所述落料口250的一侧，用于刮平铺粉面。在其中一实施例中，所述支撑座410靠近所述振动侧板220的一侧设置。也就是说，刮板420设置于铺粉机构安装振动组件的一侧，这样有利于刮板420按照铺粉方向紧密压实粉面。进一步地，所述刮板420包括设置高度不同的安装部与抹平部，所述安装部与所述支撑座的底端连接，所述抹平部的一端与所述安装部连接，另一端朝向所述落料口250凸伸，且与所述振动侧板220的弯折部齐平设置。需要说明的是，将刮板420与振动侧板220的弯折部间隔设置，所以在进行刮平压实铺粉面时安全不受振动组件的影响。这样，通过将刮板与振动侧板220的弯折部齐平设置，更加有利于在下粉时同步无缝接压实铺平粉面。
[0042]
为了在铺粉过程中及时将工作台面上的多余粉料清理，在其中一实施例中，请再次参阅图1，所述振动侧板220的两端还设置有侧面刮板270。也就是说，在铺粉机构的两端凸伸设置侧面刮板270，侧面刮板270超出铺粉面设置，当多余的粉料堆积于工作台面时，可利用侧面刮板270将铺粉面的边缘位置处的粉料推抵，随着铺粉机构运动，最终推抵至3d打印机的框架底部设置的清砂仓中。
[0043]
在一实施方式中，一种3d打印机，包括上述任一项实施例所述铺粉机构10。
[0044]
上述铺粉机构及3d打印机，通过在粉仓210的出粉口两侧设置振动侧板220与调节侧板230，利用调节侧板230的可调节性实现对落料口大小的调节以便控制下粉量，并通过设置与振动侧板220连接的独立结构的振动组件300，实现均匀下粉效果，同时独立结构的振动组件可单独拆卸，方便检修和安装；进一步通过支撑座410在安装框架上设置刮板420，从而避免刮板受到振动影响，实现独立进行铺粉面刮平，保证铺砂质量，同时有利于提升铺砂效率。
[0045]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0046]
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。