一种用于增材制造的非接触式升降打印仓及3D打印机的制作方法

本技术涉及增材制造领域，具体涉及一种非接触式升降打印仓及3d打印机。

背景技术：

1、增材制造(additive manufacturing，am)技术是采用材料逐渐累加的方法制造实体零件的技术，相对于传统的材料去除－切削加工技术，是一种“自下而上”的制造方法。高速烧结(hss)是增材制造技术的一种，其利用喷墨打印头在聚合物粉末层上按特定切片图案分配特殊油墨试剂，并利用红外加热技术，通过逐层烧结聚合物粉末来实现3d打印。

2、通常打印平台需要能够沿z轴上下运动以实现逐层打印，市场上的常规升降机构大多采用机械式结构，需要用螺钉或者其他接触式固定方式来固定打印平台和丝杆螺母，丝杆螺母设置在打印平台两侧，与打印平台一同升降，但是该结构对于采用粉末状的构建材料来说，如何实现打印仓的密封、防止粉末状构建材料进入丝杆螺母和驱动电机影响打印是一个难题。现有选择性激光烧结成形(sls)和选择性激光熔化(slm)技术中丝杆设置在打印平台正下方，除了存在密封难问题，还存在所需高度空间比较大的问题。

技术实现思路

1、为解决以上技术问题，本实用新型提供一种用于增材制造的非接触式升降打印仓及3d打印机，能够同时解决密封问题以及所需高度空间大的问题。

2、本实用新型采用以下技术方案：

3、一种用于增材制造的非接触式升降打印仓，包括打印仓主体、升降组件、打印平台，所述打印平台设置于所述打印仓主体内，所述升降组件包括丝杆、螺母、外部升降座和内部升降座，所述丝杆、螺母、外部升降座位于所述打印仓主体外部，所述内部升降座位于所述打印仓主体内并与所述打印平台固定连接，所述螺母与所述丝杆螺纹配合，所述外部升降座与所述螺母固定连接，所述外部升降座与所述内部升降座分别设有磁极相反的磁性元件，所述外部升降座能够通过磁力带动所述内部升降座运动。

4、一种3d打印机，包括：

5、打印仓，所述打印仓内设有打印平台，用于承载粉末状构建材料；

6、构建材料分配器，用于将粉末状构建材料逐层分配至所述打印仓内的打印平台；

7、试剂分配单元，用于以对应于物体切片的图案选择性地将试剂逐层分配于所述粉末状的构建材料上；

8、能量源，用于照射所述粉末状构建材料使其熔化，从而固化每一层的形状，形成3d物体；所述打印仓为所述的用于增材制造的非接触式升降打印仓。

9、与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：升降组件通过磁力非接触式平面传动实现打印平台跟随螺母沿直线运动，实现打印仓的密封；丝杆和导轨等电气元件在打印仓主体外侧能够实现打印仓高度降低，减小丝杆、螺母和导轨等被粉尘污染的风险。

技术特征：

1.一种用于增材制造的非接触式升降打印仓，包括打印仓主体、升降组件、打印平台，所述打印平台设置于所述打印仓主体内，其特征在于：所述升降组件包括丝杆、螺母、外部升降座和内部升降座，所述丝杆、螺母、外部升降座位于所述打印仓主体外部，所述内部升降座位于所述打印仓主体内并与所述打印平台固定连接，所述螺母与所述丝杆螺纹配合，所述外部升降座与所述螺母固定连接，所述外部升降座与所述内部升降座分别设有磁极相反的磁性元件，所述外部升降座能够通过磁力带动所述内部升降座运动。

2.如权利要求1所述的用于增材制造的非接触式升降打印仓，其特征在于：所述打印仓主体包括隔离带，所述隔离带固定于所述打印仓主体的侧壁，所述隔离带沿z轴方向延伸，所述内部升降座与外部升降座通过所述隔离带间隔分离。

3.如权利要求2所述的用于增材制造的非接触式升降打印仓，其特征在于：所述外部升降座包括第一滚动轴承、第一磁铁、第一安装座，所述第一磁铁通过螺钉固定于所述第一安装座，所述第一磁铁的一外表面暴露于所述第一安装座外，所述第一滚动轴承固定于所述第一安装座；所述内部升降座包括第二滚动轴承、第二磁铁、第二安装座，所述第二磁铁通过螺钉固定于所述第二安装座，所述第二磁铁的一外表面暴露于所述第二安装座外，所述第二滚动轴承固定于所述第二安装座。

4.如权利要求3所述的用于增材制造的非接触式升降打印仓，其特征在于：所述第一滚动轴承与所述隔离带外表面滚动配合，所述第二滚动轴承与所述隔离带内表面滚动配合；所述第一磁铁与所述第二磁铁分别设置于所述隔离带的外侧和内侧。

5.如权利要求3所述的用于增材制造的非接触式升降打印仓，其特征在于：所述第二磁铁暴露于所述第二安装座外的外表面贴近所述隔离带的内表面设置，所述第一磁铁暴露于所述第一安装座外的外表面贴近所述隔离带的外表面设置；所述第一磁铁与第二磁铁为磁极相反、尺寸和磁力相同的磁铁。

6.如权利要求3～5任一项所述的用于增材制造的非接触式升降打印仓，其特征在于：所述非接触式升降打印仓还包括导向组件，所述导向组件包括导轨、第三轴承和导轨支撑板，所述导轨竖直设置，所述第三轴承套设于所述导轨的外周，所述第三轴承与所述导轨支撑板连接，所述导轨支撑板与所述外部升降座固定连接。

7.如权利要求1～5任一项所述的用于增材制造的非接触式升降打印仓，其特征在于：所述用于增材制造的非接触式升降打印仓适用于使用粉末状构建材料的情形；所述打印平台固定于平台固定架，所述平台固定架的四周设置有一圈密封圈，通过所述密封圈在径向动密封所述打印仓主体。

8.如权利要求3～5任一项所述的用于增材制造的非接触式升降打印仓，其特征在于：所述隔离带为非磁性材料；所述隔离带的厚度在1mm以下；所述第一磁铁与第二磁铁之间的间距在1.5-2.5mm。

9.如权利要求1～5任一项所述的用于增材制造的非接触式升降打印仓，其特征在于：所述升降组件包括驱动电机，所述驱动电机与所述丝杆传动连接。

10.一种3d打印机，包括：

技术总结
本技术公开一种用于增材制造的非接触式升降打印仓及3D打印机，包括打印仓主体、升降组件、打印平台，打印平台设置于打印仓主体内，升降组件包括丝杆、螺母、外部升降座和内部升降座，丝杆、螺母、外部升降座位于打印仓主体外部，内部升降座位于打印仓主体内并与打印平台固定连接，螺母与丝杆螺纹配合，外部升降座与螺母固定连接，外部升降座与内部升降座内分别设有磁极相反的磁性元件，外部升降座能够通过磁力带动内部升降座运动。升降组件通过磁力非接触式平面传动实现打印平台跟随螺母沿直线运动，实现打印仓的密封；丝杆和导轨等电气元件在打印仓主体外侧能够实现打印仓高度降低，减小丝杆、螺母和导轨等被粉尘污染的风险。

技术研发人员：琚程林,梁伟
受保护的技术使用者：浙江闪铸集团有限公司
技术研发日：20230512
技术公布日：2024/1/15