[发明专利]一种涂覆刮刀装置及具备该装置的3D打印设备

说明书

本发明提供一种涂覆刮刀装置及具备该装置的3D打印设备，其用于在3D打印装置中涂覆3D打印材料，具备：工作台单元、刮刀单元和框架平台；工作台单元具备：工作台；成型缸；成型缸驱动机构；料缸；和料缸驱动机构；刮刀单元沿工作台上表面所在平面水平移动，具备：涂覆刮刀主体框架；刮刀单元驱动机构；分别沿上下方向移动规定距离的两个涂覆刮刀；离合凸轮机构；和离合凸轮驱动机构。根据本发明，通过设置两个涂覆刮刀，从而在涂覆刮刀装置在工作台上往复运动过程中均可实现打印，结构简单、涂覆均匀、工作效率高且材料利用率高。

技术领域

本发明涉及一种涂覆刮刀装置及具备该装置的3D打印设备。

背景技术

3D打印是一种快速成型技术，以数字模型文件为基础，运用粉末状金属、塑料和树脂等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印设备通过执行该种打印技术制造3D物体。3D打印设备由于成型精度高在模具、定制商品、医疗治具、假体等领域具有广泛应用。目前比较流行的3D打印技术种类主要包括SLA/DLP技术、FDM熔融沉积成型技术、3DP 技术、SLS选区激光烧结等。

其中，3D打印材料作为新兴科技产业，近年来发展迅猛，成为国家重点推动发展产业。并且3D打印材料根据3D打印成型技术的不同，种类也不尽相同，目前，3D打印材料的总量不止200余种，每隔一段时间就会有材料诞生，近年来就相继涌现了以塑料材料、陶瓷材料、金属材料、木质材料、蜡材料等作为3D打印材料。

市面上用于涂覆金属粉末及陶瓷料等3D打印材料的涂覆刮刀通常采用单刮刀结构，具有结构简单及成本低廉等优点，但同样也存在不可忽视的缺点。具体而言，当3D打印设备设计为比较常见的一个成型缸与一个料缸并列的结构时，单刮刀只能单向涂覆3D打印材料，即、将料缸内的材料单向刮入成型缸内，每刮一次只能打印一层，打印下一层时刮刀需要回到料缸位置。此外，单向刮刀不能将上一层多余的3D打印材料刮回料缸，不仅效率低下，还不能充分利用原材料，打印同等高度零件需要较多的原材料。

发明内容

发明要解决的问题：

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种结构简单、涂覆均匀、工作效率高且材料利用率高的涂覆刮刀装置及具备该装置的3D打印设备。

解决问题的技术手段：

本发明提供一种涂覆刮刀装置，其用于在3D打印装置中涂覆3D打印材料，具备：工作台单元、刮刀单元和框架平台；

所述工作台单元具备：

用于打印工件的工作台；内凹地安装于所述工作台且内装有待成型工件的成型缸；能使所述成型缸在与所述工作台上表面所在平面垂直的上下方向上移动规定距离的成型缸驱动机构；内凹地安装于所述工作台且与所述成型缸并列设置并且内装有打印材料的料缸；和能使所述料缸在所述上下方向上移动规定距离的料缸驱动机构；

所述刮刀单元沿工作台上表面所在平面水平移动，具备：

安装于所述工作台单元且能沿所述料缸与所述成型缸的并列方向移动的涂覆刮刀主体框架；驱动所述涂覆刮刀主体框架沿所述工作台上表面所在平面水平移动的刮刀单元驱动机构；平行设置于所述涂覆刮刀主体框架内且分别沿所述上下方向移动规定距离的两个涂覆刮刀；安装于所述涂覆刮刀主体框架且与两个所述涂覆刮刀连接的离合凸轮机构；和驱动所述离合凸轮机构旋转从而带动两个所述涂覆刮刀分别沿所述上下方向移动的离合凸轮驱动机构。

根据本发明，通过设置两个可分别沿上下方向移动的涂覆刮刀，从而在涂覆刮刀装置在工作台上往复运动过程中均可实现打印，即、涂覆刮刀装置相对于工作台往复运动一次可实现双层打印，亦即、涂覆刮刀装置在工作台每单向移动一次，则实现一次打印材料的涂覆，与此相应地，每逆向移动回原位一次，又实现一次打印材料的涂覆，由此可提高打印效率。