[发明专利]一种铺粉式3D打印装置

说明书

本发明属于3D打印装置，具体涉及一种铺粉式3D打印装置，主要是解决现有粉末粘结3D打印机存在设备附加振动大、打印效率低和取件复杂的问题。铺粉式3D打印装置包括固定支架、成型缸，设置在成型缸下方的升降组件，以及固定于成型缸上方的送粉机构和打印头；成型缸外侧沿打印方向设置有两条平行的滑动导轨，成型缸安装于固定支架上，送粉机构包括粉斗、转轴、筛板电机、支撑轴和同步带，转轴垂直于打印方向固定于粉斗内，表面开设有两组旋向相反的螺旋槽，粉斗底部设有上下布置的可动筛板和固定筛板，粉斗底部设有刮刀，外部固定于安装支架上，打印头与送粉机构相邻固定于安装支架上，成型缸底部放置有铁板，升降组件顶部设有与铁板接触的电磁吸块。

技术领域

本发明属于3D打印装置，具体涉及一种铺粉式3D打印装置。

背景技术

粉末粘接3D打印技术被越来越多的应用到工业领域。粉末粘接3D打印通常需要一个成型腔和送粉腔，通过刮刀或辊轮等机构的运动将送粉腔的粉体材料均匀地铺在成型腔内，再通过喷射粘接剂完成相邻层的粘接成型，最终逐层打印便可得到最终模型。

常见粉末粘接3D打印机采用的供粉方式有下送粉和上送粉两种：对于下送粉方式，需要在成型腔旁边配备一个供粉腔，打印时成型腔先下降一个层厚的高度，然后供粉腔上升，通过刮刀或辊轮的运动将供粉腔的粉体材料均匀地铺在成型腔内，随着成型腔体积的增加，供粉腔的体积也随之增加，导致设备整体体积变大，另外供粉腔只在铺粉时工作且其储粉量有限，因此下送粉方式造成设备空间浪费并且限制了成型尺寸；上送粉方式通常采用振动方式通过供粉漏斗送粉，设备附加振动大会影响粉床平整度，另外也会造成落粉不均匀，进而影响打印质量。

常见的粉末粘接3D打印机在打印完成后要将成型腔内残余的粉体材料去除后再将模型取出，而成型腔大多为固定式，就需要将前一模型取出并将成型腔清理完成后再开始下一模型的打印，因此也存在打印效率低和清粉取件复杂等问题。

发明内容

本发明的主要目的是在于解决现有粉末粘接3D打印机下送粉方式易造成设备空间浪费并且限制了成型尺寸，上送粉方式存在设备附加振动大，进而影响打印质量，以及两者均存在打印效率低和取件复杂的问题，提供一种铺粉式3D打印装置。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种铺粉式3D打印装置，其特殊之处在于，包括固定支架、成型缸、设置在成型缸下方的升降组件，以及安装于成型缸上方的送粉机构和打印头；所述成型缸外侧沿打印方向设置有两条平行的滑动导轨，成型缸安装于固定支架上；所述成型缸底部为设有卡接凸台的敞口结构，卡接凸台上放置有成型板，成型板为铁磁性材料板；或者所述成型缸底部开设有通孔，成型缸内底面放置有成型板，成型板为铁磁性材料板；所述送粉机构包括粉斗、转轴、筛板电机、支撑轴和同步带；转轴垂直于打印方向固定于粉斗内，转轴表面开设有两组旋向相反的螺旋槽；粉斗底部为开口结构，底部开口处设有上下布置的可动筛板和固定筛板，筛板电机的输出轴和支撑轴外套设同步带，可动筛板的任一端固定连接于筛板电机的输出轴和支撑轴之间的同步带；粉斗外部固定于安装支架上，安装支架两侧设有与滑动导轨相配合的第一滑块；粉斗底部设有刮刀；所述打印头与送粉机构相邻固定于安装支架上；所述升降组件顶部设有电磁吸块，电磁吸块与成型板底面相接触。

进一步地，所述升降组件包括电机支座、升降支架，升降导向柱和固定在电机支座上的升降电机；升降支架套设于升降导向柱外，电磁吸块固定于升降支架顶部；升降导向柱底部固定于电机支座上；升降电机的输出端连接有螺杆，螺杆穿过升降支架并与升降支架螺纹配合。升降电机输出端连接的螺杆与升降支架之间形成滚珠丝杠运动副，使升降支架在螺杆的带动下做升降运动，升降导向柱保证了升降支架沿固定轨迹运动。

进一步地，所述送粉机构两侧均安装有打印头。送粉机构沿滑动导轨往返运动时均能够进行打印，有效提高了打印效率。