[发明专利]一种大纵深3D金属打印设备的自动清粉与取件机构

说明书

本发明公开了一种大纵深3D金属打印设备的自动清粉与取件机构，成型缸前后两侧缸内壁和成形基板之间留有缝隙，成型缸前后两侧分别设有泄粉口，泄粉口通过泄粉密封板封堵，泄粉密封板通过泄粉气缸驱动，泄粉口处的成型缸外侧设有泄粉舱，泄粉舱底部设有粉出口，粉出口连接粉路循环系统；成型缸前后两侧中的一侧缸板可打开，成形基板和活塞系统之间可分离式连接，成形基板和活塞系统之间容置有推出气缸，活塞系统下方设有可穿过活塞系统并支撑成形基板的支撑架，成形基板下方设有与推出气缸滑块配合的挡块。本发明清粉、取件操作简单方便，解决了传统大纵深金属打印设备人工清粉困难以及上方吊取取件方式所带来的安全风险。

技术领域

本发明属于激光选区熔化设备技术领域，特别是涉及一种大纵深3D金属打印设备的自动清粉与取件机构。

背景技术

金属3D打印技术是金属增材制造技术的俗称，指基于离散-堆积原理，以三维数字模型文件及程序命令为基础，运用粉末状或丝状金属材料，通过逐层打印的方式来构造金属零件的技术。

特别的对于大纵深3D金属打印设备，由于传统的设备清粉方式主要是通过取件舱及手套箱进行人工清粉，人工清粉操作复杂且有一定安全风险；且现有取件方式主要为在取件舱上方通过吊取打印件完成取件，此高空取件方式因大纵深3D金属打印设备高度较高，不仅吊取方式需要空间较大，而且安全风险较大。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种大纵深3D金属打印设备的自动清粉与取件机构，自动清粉时，通过利用重力和外部粉路循环系统对粉末进行双重清理的方式，减少了清粉阶段的人工投入和安全风险；取件时利用活塞系统给和成形基板分离的结构，以及推出气缸将成形基板连同打印件从侧向推出成型缸的方式，降低大纵深3D金属打印设备取件时对空间的要求，减少了起吊方式取件带来的安全风险。

本发明是这样实现的，一种大纵深3D金属打印设备的自动清粉与取件机构，包括成型缸、成形基板和活塞系统，所述成型缸前后两侧的缸内壁和成形基板之间留有缝隙，所述成型缸的前后两侧分别设置有泄粉口，所述泄粉口通过泄粉密封板封堵，所述泄粉密封板通过泄粉气缸驱动对泄粉口进行封堵，所述泄粉口处的成型缸外侧设置有泄粉舱，所述泄粉舱的底部设置有粉出口，所述粉出口连接粉路循环系统；

所述成型缸前后两侧中的一侧缸板可打开，所述成形基板和活塞系统之间可分离式连接，所述成形基板和活塞系统之间设置有用于容置推出气缸的容置空间，所述活塞系统下方设置有可穿过活塞系统并支撑成形基板的支撑架，所述成形基板下方设置有与推出气缸的滑块配合的挡块，所述滑块移动带动挡块移动。

优选的，所述泄粉气缸位于泄粉舱的外侧，所述泄粉气缸伸缩杆穿过泄粉舱舱壁与泄粉密封板连接；所述泄粉气缸伸出后封堵泄粉口，收回后反向密封泄粉舱。

优选的，所述泄粉口的口径由内至外逐渐变大，所述泄粉密封板的形状与泄粉口内壁相配合，并在泄粉密封板的最外侧四周设置延伸板，使得泄粉口能够实现更好的密封。

优选的，所述支撑架的顶面设置有滚柱轴承，使得支撑架和成形基板之间由滑动摩擦变为滚动摩擦，更便于成形基板和打印件推出。

优选的，所述推出气缸为无杆气缸。

优选的，所述成形基板底部设置有卡盘定位销，所述活塞系统顶部设置有定位卡盘，所述卡盘定位销与定位卡盘可锁紧连接。

在打印完成后，活塞系统连同成形基板运动至泄粉位置，清粉机构运行；泄粉完成后，成型缸的舱门打开，活塞系统连同成形基板继续下移至成型缸下半部分的分离位，此时支撑架穿过活塞系统，同时在活塞系统上方连接的定位卡盘与成型基板下方的卡盘定位销松开，支撑架支撑成型基板使其不再下移，活塞系统继续下移，直至活塞系统与成型基板完全分离，藏于活塞系统和成型基板之间的推出气缸工作，带动挡块移动进而将成型基板和打印件推出，取件完成。

本发明具有以下优点和有益效果：