[发明专利]一种可自动更新刮刀的铺粉装置及铺粉方法

说明书

本发明提供一种可自动更新刮刀的铺粉装置及铺粉方法，包括刮刀架、第一张紧轮、第二张紧轮、柔性丝材、第一收卷装置、第二收卷装置；第一张紧轮和第二张紧轮分别安装在刮刀架的两端且相对设置；柔性丝材的一端与第一张紧轮形成滑轮结构，且端部缠绕在第一收卷装置上；另一端与第二张紧轮形成滑轮结构，且端部缠绕在第二收卷装置上；柔性丝材连接第一张紧轮和第二张紧轮的部分为刮刀；第一收卷装置和第二收卷装置安装在刮刀架上。本发明采用张紧的柔性丝材作为刮刀，柔性丝材一端缠绕在第一收卷装置上，另一端缠绕在第二收卷装置上，当需要更换刮刀时，两个收卷装置一个收卷旧的柔性丝材，另一个释放新的柔性丝材，从而自动实现刮刀的更换。

技术领域

本发明涉及粉末床3D打印工艺和设备技术领域，具体涉及一种可自动更新刮刀的铺粉装置及铺粉方法。

背景技术

在以粉末为材料的3D打印工艺中，如SLS工艺和SLM工艺，均需要在成型每层之前精确铺设一层粉末材料，材料铺设的质量直接影响打印质量与稳定性。

现有的刮刀制造及安装方案要首先解决刮刀刃的直线度以及刮刀与打印平面的平行度问题，才能满足基本的工艺需求。而随着打印层数的增加，刮刀必然由于磨损而精度下降的问题，或者刮刀粘有异物也会影响铺粉质量。一般的解决方法是更换新的刮刀，这种方案不但要中止打印过程，过程繁琐，不方便操作，而且难以保证重复安装精度，难以保证打印过程的持续性。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种可自动更新刮刀的铺粉装置及铺粉方法，具有自动更换刮刀的特点。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种可自动更新刮刀的铺粉装置，包括刮刀架、第一张紧轮、第二张紧轮、柔性丝材、第一收卷装置、第二收卷装置；

第一张紧轮和第二张紧轮分别安装在刮刀架的两端且相对设置；柔性丝材的一端与第一张紧轮形成滑轮结构，且端部缠绕在第一收卷装置上；另一端与第二张紧轮形成滑轮结构，且端部缠绕在第二收卷装置上；柔性丝材连接第一张紧轮和第二张紧轮的部分为刮刀；

第一收卷装置和第二收卷装置安装在刮刀架上。

优选的，还包括固定安装在刮刀架上的第一导向结构和第二导向结构，柔性丝材的一端通过第一导向结构导向缠绕在第一收卷装置上；另一端通过第二导向结构导向缠绕在第二收卷装置上。

优选的，刮刀架底部设有凹槽，刮刀的上半部分嵌入凹槽内。

优选的，还包括第一高度调节机构和第二高度调节机构，第一张紧轮和第二张紧轮分别通过第一高度调节机构和第二高度调节机构安装在刮刀架上；第一高度调节机构和第二高度调节机构结构相同，均包括用于调节高度的调节装置和用于固定张紧轮的张紧轮固定结构；

调节装置包括连接块和纵向设置的丝杆螺母副，丝杆螺母副的下端与连接块连接，连接块与下方的张紧轮固定结构固定连接；

或者，调节装置包括楔形体、水平设置的丝杆螺母副和弹性元件；张紧轮固定结构顶部为与楔形体底部斜面配合的斜面，楔形体的底部斜面与张紧轮固定结构的顶部斜面接触；弹性元件一侧嵌入刮刀架中，另一侧嵌入张紧轮固定结构中；水平设置的丝杆螺母副与楔形体固定连接，以带动楔形体水平移动。

或者，调节装置包括压电陶瓷堆栈和弹性元件，压电陶瓷堆栈设置在张紧轮固定结构的上方，弹性元件一侧嵌入刮刀架中，另一侧嵌入张紧轮固定结构中。

优选的，还包括两个料仓和与料仓对应的动力装置，两个料仓分别由弹性结构安装在刮刀架的两侧壁上，料仓与刮刀架侧壁之间通过动力装置作用形成宽度在0.1mm至1mm范围内的可控漏粉缝隙。

优选的，在第一收卷装置和/或第二收卷装置上布置有张力控制器，用于采集柔性丝材的张力信息。