[发明专利]一种基于隔离碗的粉末型3D打印机铺粉机构

说明书

本发明公开了一种基于隔离碗的粉末型3D打印机铺粉机构，本发明主要由X‑Y平面滑台与隔离碗铺粉装置组成。其中隔离碗铺粉装置由M3螺钉，小硅胶密封圈，大带轮，轴承Ⅰ，轴承Ⅱ，轴承座，大硅胶密封圈，M5螺钉，密封盖板，气管接头，隔离碗，电机，滑轮安装板Ⅰ，滑轮，滑轮安装板Ⅱ，圆形皮带，电机安装架，小带轮组成。通过将隔离碗做成双层且内部层打通孔，将隔离碗内部的烟雾快速排除隔离碗，以实现粉床接受到的激光能量最大化。通过对隔离碗外边缘倒角，以产生对粉末颗粒竖直向下的作用力，已达到压实粉末颗粒的作用。通过对隔离碗内边缘倒角，能够将进入隔离碗内部的粉末重新压入粉床，以保证粉床的平整度。

技术领域

本发明涉及粉末型3D打印机铺粉机构，尤其适用于选择性激光烧结(SLS)及选择性激光熔化(SLM)等工业级粉末型3D打印机。

背景技术

现有的工业级激光粉末型3D打印机是应用分层制造方法，以固体粉末直接成型三维实体零件，不受材料的限制也不受零件结构复杂程度的限制。其工艺是首先在计算机上使用分层软件将需打印的零件三维CAD模型进行“切片”得到每层的截面；再使用填充软件对每层截面进行激光轨迹的填充制成3D打印机能识别的打印文件；再采用自动控制技术，使激光有选择性的烧结出与每层截面相对应的粉末，使粉末烧结熔化再冷却凝固成型，完成一层烧结后再进行下一层烧结，且两层之间烧结相连。如此层层烧结、堆积,结果烧结部分恰好是与CAD原型一致的实体。影响成型质量及效率的因素有很多，其中铺粉速度及质量的好坏是其中最重要的因素之一。现有的粉末型3D打印机都是在等待铺粉完成之后，铺粉机构停止工作再进行激光的扫描，这种铺粉及扫描模式的效率较低。针对该模式效率低的问题，本发明提出了一种更加高效的打印模式并且设计出一款基于隔离碗的粉末型3D打印机铺粉机构。

发明内容

本发明依据要解决的技术问题是提出一种能实现高效打印模式的铺粉机构，以实现铺粉及烧结过程能高效快速的进行。该机构能实现边铺粉边烧结成型的高效工作模式，性能稳定可靠，功能完善，且能极大的提高粉末型3D打印机的工作效率。

为实现上述目的，粉末型3D打印机工作效率较低的主要解决方案如下：现有的粉末型3D打印机都是在等待铺粉完成之后，铺粉机构停止工作再进行激光的扫描，这种铺粉及扫描模式的效率较低。因此本发明将铺粉和扫描两个动作同时进行，实现边铺粉边扫描，从而大大提高粉末型3D打印机的工作效率。

本发明的具体技术方案：一种基于隔离碗的粉末型3D打印机铺粉机构，由X-Y平面滑台与隔离碗铺粉装置组成。其中隔离碗铺粉装置包括M3螺钉、小硅胶密封圈、大带轮、轴承Ⅰ、轴承Ⅱ、轴承座、大硅胶密封圈、M5螺钉、密封盖板、气管接头、隔离碗、电机、滑轮安装板Ⅰ、滑轮、滑轮安装板Ⅱ、圆形皮带、电机安装支架和小带轮。

大带轮与小硅胶密封圈通过八颗M3螺钉与隔离碗连接；轴承Ⅰ外圈与轴承座过盈装配固定，内圈与隔离碗固定在一起，内圈侧边与大带轮内部凸台紧贴；轴承Ⅱ外圈与轴承座过盈装配固定，内圈与隔离碗固定在一起，外圈侧边与轴承座内部凸台紧贴；轴承座、大硅胶密封圈及密封盖板通过六颗M5螺钉连接在一起；气管接头通过自身的螺纹与密封盖板紧固连接；电机与电机安装支架连接；电机安装支架与滑轮安装板Ⅰ连接；滑轮通过螺钉安装在滑轮安装板Ⅰ和滑轮安装板Ⅱ之间；滑轮卡在X-Y平面滑台上实现隔离碗铺粉装置X方向与Y方向的运动；小带轮安装在电机轴上并通过圆形皮带驱动大带轮，实现隔离碗的旋转。

附图说明

图1是本发明整体结构图；

图2是隔离碗铺粉装置剖面图；

图3是隔离碗铺粉装置等轴侧图；

图4是隔离碗铺粉装置右视图；

图5是隔离碗铺粉装置铺粉示意图；