[实用新型]金属3D打印机舱内刮刀安装结构

说明书

本实用新型涉及3D打印技术领域，具体公开了一种金属3D打印机舱内刮刀安装结构，包括安装在打印机舱内壁上的滑轨，滑轨上滑动连接有铺粉车，铺粉车上连接有第二驱动机构，铺粉车上滑动连接有刮刀固定座，刮刀固定座内安装有柔性刮刀，刮刀固定座顶端在竖直方向上固定连接有丝杠，丝杠顶端套接有和丝杠螺纹配合使用的套座，套座顶端固定连接有能驱动套座转动的第三驱动机构；打印机舱内底面上开设有更换通道，更换通道旁安装有用于检测铺粉车位置的检测单元，更换通道上设置有密封套，密封套上开设有开口，开口上连接有橡胶材质的手套；打印机舱外设置有开关，开关上电连接有微控制器，微控制器和检测单元、第二驱动机构和第三驱动机构电连接。

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域，具体公开了一种金属3D打印机舱内刮刀安装结构。

背景技术

3D打印技术是金属件直接成型的一种方法，现有基于铺粉方式的3D打印技术的成形过程如下：铺粉装置在成形缸上铺设一层金属粉末，激光能量束在计算机控制下，根据成形件截面形状信息，对粉末进行扫描，使扫描区域内的粉末熔化，得到成形件单层；接着成形缸在驱动机构的驱动下下降一层厚的距离，铺粉装置重新铺粉，继续下一层的成形；如此逐层叠加，最终获得特定几何形状的金属零件。

目前金属3d打印机所使用的刮刀按硬度分主要分为柔性刮刀和硬质刮刀。就打印质量及精度而言，硬质刮刀比柔性刮刀更具优势，但是对于大部分非高精度、高性能零件而言，柔性刮刀比硬质刮刀对于打印过程的容错率更好，打印成功率更高。例如当粉末中有杂质或其他原因导致某一层截面小部分略微起翘，柔性刮刀可以让过翘曲的位置，继续铺平其余截面，而小部分的微小翘曲会随着后续层的扫描自动修复平整。因此在日常生产中柔性刮刀应用较广泛。

柔性刮刀采用硅胶等柔性材料制成，由于材质问题，柔性刮刀在使用过程容易因为长期使用而磨损，刮刀磨损后会造成零件成型面上升偏离激光聚焦平面，导致激光聚焦斑点变大，激光熔覆能量不够，这将直接影响零件的表面质量和力学性能，磨损严重的刮刀便不能继续使用需要更换。现有3D打印过程中，打印机舱内需抽为真空或充入氩气等气体以防止金属在高温状态下和其他气体发生反应，但现有技术中对于刮刀的更换，需要打开打印机舱再进行刮刀更换，这将导致再次使用时需要对打印机舱内进行重新充气，导致使用麻烦。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种金属3D打印机舱内刮刀安装结构，以解决现有刮刀更换需打开打印机舱并对打印机舱内进行重新充气导致更换刮刀费时费力的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的基础方案为：金属3D打印机舱内刮刀安装结构，包括垂直安装在打印机舱内壁上的滑轨，滑轨上滑动连接有铺粉车，所述铺粉车上连接有用于驱动铺粉车在滑轨上滑动的第二驱动机构，铺粉车在竖直方向上滑动连接有刮刀固定座，刮刀固定座内安装有柔性刮刀，所述刮刀固定座在竖直方向上固定连接有丝杠，所述丝杠顶端套接有和丝杠螺纹配合使用的套座，所述套座上固定连接有能驱动套座转动的第三驱动机构；打印机舱内底面上开设有连通打印机舱和外界空气的更换通道，更换通道旁安装有用于检测铺粉车位置的检测单元，所述更换通道上设置有将打印机舱和外界隔绝的密封套，所述密封套上开设有开口，所述开口上连接有橡胶材质的不透风手套；所述打印机舱外设置有开关，所述开关上电连接有微控制器，所述微控制器和检测单元、第二驱动机构和第三驱动机构电连接，所述微控制器用于接收检测单元和开关发送的信号并根据检测单元和开关发送的信号控制第二驱动机构和第三驱动机构动作。

本基础方案的工作原理在于：当柔性刮刀磨损严重无法继续使用时，工作人员按下打印机舱外设置的开关，开关闭合后传递电信号给微控制器，微控制器接收到电信号后控制第二驱动机构带动铺粉车在滑轨上水平移动，当检测单元检测到铺粉车时，微控制器控制第二驱动机构停止动作，同时驱动第三驱动机构动作，第三驱动机构驱动套座转动，使得丝杠竖直向上运动，进而使得刮刀固定座竖直向上运动，这时，工作人员便可通过更换通道上的弹性材质的密封口将手伸入打印机舱内对损坏的刮刀进行更换。