[发明专利]一种浸没式打印粉末床铺设装置

说明书

本发明公开了一种浸没式打印粉末床铺设装置。本发明包括工作区、储粉单元、辊轮、移动组件、成型单元和进水单元；进水单元固定安装在工作区的外侧面，成型单元放置在工作区内的底部，工作区的两个内侧面均固定安装有多个移动组件，成型单元上方的工作区内从下到上设置有辊轮和储粉单元，辊轮和储粉单元的两端均与对应的移动组件滑动连接。本发明中储粉单元的减少了水流扰动，极大适应水下铺粉过程，满足水下作业要求。同时，本装置亦可满足空气中常规铺粉过程，能够实现一机两用，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于增材制造技术领域的一种打印粉末床铺设装置，具体涉及一种浸没式打印粉末床铺设装置。

背景技术

增材制造技术具有柔性化程度高、产品性能优异和材料适应性广等系列优点，其一直是加工制造领域的研究热点。

增材制造技术可应用于各种加工制造领域，目前对于增材制造的研究主要集中于空气中加工方法，随着科学研究的不断深入，对于浸没式打印装置的需求日益显现，如水下打印装置的性能研究，水下打印产品特性研究等。

水下打印产品相较于空气中加工效率高，层层烧结冷却时间短，高硬度等系列独特特点，同时能够进行水下颗粒动力学研究，拓展现有加工制造领域，不仅能够用于激光成型烧结，也能用于粘结剂喷射打印等其他增材制造方法。但由于目前对于水下打印产品研究甚少，因此有必要开发一种用于实验的浸没式粉末铺床装置，为液体环境下发展增材制造方法打下重要基础。

发明内容

本发明提出了一种浸没式打印粉末床铺设装置，旨在解决水下打印的复杂环境，研究水下打印产品的特点，拓展增材制造的适用领域。

本发明的技术方案如下：

本发明包括工作区、储粉单元、辊轮、移动组件、成型单元和进水单元；

进水单元固定安装在工作区的外侧面，成型单元放置在工作区内的底部，工作区的两个内侧面均固定安装有多个移动组件，成型单元上方的工作区内从下到上设置有辊轮和储粉单元，辊轮和储粉单元的两端均与对应的移动组件滑动连接。

所述储粉单元包括储粉盒、卷粉轴、第一齿轮、第二齿轮和调整杆；

储粉盒用于盛装预加工粉末；储粉盒的两个外侧面设置有第一齿轮和调整杆，第一齿轮和调整杆的一端形成齿轮调整杆副，储粉盒的底部开口，储粉盒底部的上方设置有卷粉轴，储粉盒的两个外侧面开有活动槽，卷粉轴的两端穿过两侧的活动槽后与对应的调整杆的另一端连接，使得卷粉轴活动安装在储粉盒上，卷粉轴通过调整杆沿着活动槽调整高度，卷粉轴的两端还分别同轴固定套装有第二齿轮，每个第二齿轮与外接电机同轴连接，通过外接电机的驱动，带动卷粉轴的转动；储粉盒的两个外侧面设置有多个上下间隔布置的储粉滑块凸台，多个储粉滑块凸台分别与多个移动组件连接。

所述调整杆具体为：

调整杆的一端设置有安装孔，卷粉轴的端部安装在安装孔中，调整杆的另一端设置有齿条，齿条与第一齿轮形成齿轮调整杆副，调整杆的两端之间开设有燕尾槽，储粉盒的两个外侧面均设置多个调整杆凸台，多个调整杆凸台嵌装在燕尾槽中，使得调整杆在储粉盒的外侧面上下滑动。

所述储粉盒的内外表面光滑，储粉盒的四个转角连接处均设置为波浪式驼峰结构。

所述每个移动组件结构相同，均包括移动基体、同步带、带轮和滑块；

移动基体固定安装在工作区的内侧面上，移动基体的两个端部分别固定安装有一个带轮，两个带轮之间套装有同步带，同步带上固定安装有滑块，滑块的底部设置有滚珠，滚珠在移动基体上滑动，滑块直接与辊轮连接或者通过连接杆与储粉单元连接。

与辊轮直接连接的所述滑块为第二滑块，第二滑块中部设置有盲孔，辊轮的端部伸入盲孔后安装在滑块上；通过连接杆与储粉单元连接的滑块为第一滑块，第一滑块中部设置有凸台，连接杆的一端与储粉单元连接，连接杆的另一端套装在第一滑块中部的凸台上。