一种方便刮料的陶瓷3D打印机的制作方法

本发明涉及陶瓷3d打印设备领域，尤其涉及一种方便刮料的陶瓷3d打印机。

背景技术：

随着科技的进步，3d打印设备越来越普及，其中陶瓷3d打印机利用光斑凝固成型能够打印出较为光滑的产品，应用比较广泛，现有的陶瓷3d打印机大多都包括成型筒，成型筒内放入有液态且能够被光斑照射凝固的打印材料，现有的此类打印机大多都是采用成型块上升的方式实现逐步打印，将透光块设置在下部，从下部进行光斑照射，无法实现刮料操作，因此每层的交接处性能不太良好，为了实现更好的打印效果，出现了一些成型块下降式的陶瓷3d打印机，将透光块放在上面，配合刮料装置，能够实现刮料效果，为了能够实现刮料刮除的物料收集，大多都会将刮料装置与储料框分别设置在成型框相对的两侧，但是会存在一定的缺陷，刮料装置不可避免的凸显在成型框的外侧，增加了占地空间。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种方便刮料的陶瓷3d打印机，将刮料装置设置到储料框内，刮料块配合刮料配合口的设计，能够在刮料时使刮料块实现两次刮平操作，实现良好刮料收集效果的同时节省了占地空间。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种方便刮料的陶瓷3d打印机，包括成型框和上架，所述的成型框内部设置有可升降的成型块、上部安装有透光装置，所述的上架上设置有光斑发射装置，所述的成型框的侧面还设置有储料框，所述的储料框内设置有刮料装置，所述的刮料装置包括设置在储料框内水平走向的刮料气缸，所述的刮料气缸连接有刮料块，所述的刮料块能够穿入到成型框内，且刮料块靠近成型框的部位为方形块，另一部位为下部与方向块平齐的倾斜块，所述的成型框与储料框相对的一侧内部开设有刮料配合口，所述的刮料配合口的上部为与刮料块配合的方形口，下部为斜口，且方形口的深度大于刮料块给进方向的最大长度，所述的光斑发射装置和刮料气缸连接到控制器。

优选的，所述的储料框的位于刮料块的上方和下方分别设置有上部清理块和下部清理块，所述的上部清理块通过上部清理弹簧与连接在储料框的顶部，所述的下部清理块下方设置有下部清理弹簧，所述的下部清理弹簧的下部设置在下部清理安装块上，所述的下部清理安装块通过清理安装支架安装在储料框的侧面，所述的上部清理块和下部清理块都是锥形块配合防护筒的结构，且二者的锥形块尖部分别于刮料块的上下侧板配合，下部清理块的防护筒下端超出下部清理安装块。

优选的，所述的透光装置包括设置在光斑发射装置与成型框之间的遮光筒，所述的遮光筒内设置有一端可穿出遮光筒的透光块，且透光块穿出端外侧设置有透光块抽出手柄，所述的遮光筒被透光块穿出的一侧位于透光块上下侧的部位设置有透光块擦干块。

优选的，所述的遮光筒的内位于透光块的下侧还设置有一端可穿出遮光筒的光斑接收屏，所述的光斑接收屏穿出端外侧设置有接收屏抽出手柄，且光斑接收屏与设置在储料框上的接收屏抽出滑轨配合，所述的光斑接收屏连接到控制器。

优选的，所述的成型块上均匀的开设有进料孔，所述的成型块的下方连接进料框，且进料框为内空块，其空腔与所有进料孔连通，所述的进料框的下部设置连通有进料泵，所述的进料框的下部连接有成型升降拉杆，所述的成型框的下部开设有与储料框下部连通的进料口，所述的进料口与进料泵通过软管连通，所述的进料泵和成型升降拉杆连接到控制器。

优选的，所述的进料框的下方设置有锁紧电机，所述的锁紧电机连接有穿过进料框并穿入到成型块内的锁紧丝杆，所述的锁紧丝杆穿入到成型块内的部分与成型块通过螺纹锁紧配合，锁紧丝杆穿入到进料框的部位为光滑杆，且光滑杆的直径大于螺纹部分的最大外径，所述的锁紧电机连接到控制器。

优选的，所述的进料框的下部设置有竖直走向的升降支撑弹簧，所述的升降支撑弹簧的下端连接有压力测试器，所述的压力测试器嵌入到成型框的下板内，所述的压力测试器连接到控制器。

优选的，所述的进料框下部位于升降支撑弹簧的圈内设置有竖直向下的测距器，所述的测距器为光学测距器或声波测距器，且测距器连接到控制器。

附图说明

图1为一种方便刮料的陶瓷3d打印机的结构示意图；

图2为刮料装置的结构示意图；

图3为透光装置的结构示意图；

图4为进料部分的结构示意图；

图5为图4中b的局部放大图。

图中所示文字标注表示为：1、成型框；2、储料框；3、成型升降拉杆；4、成型块；5、刮料装置；6、上架；7、光斑发射装置；8、透光装置；9、进料口；10、刮料配合口；11、进料孔；12、进料框；13、进料泵；14、升降支撑弹簧；15、压力测试器；16、测距器；17、锁紧电机；18、锁紧丝杆；21、刮料气缸；22、刮料块；23、下部清理安装块；24、下部清理弹簧；25、下部清理块；26、上部清理弹簧；27、上部清理块；31、遮光筒；32、透光块；33、透光块抽出手柄；34、透光块擦干块；35、光斑接收屏；36、接收屏抽出手柄；37、接收屏抽出滑轨。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1-2所示，本发明具体结构为：一种方便刮料的陶瓷3d打印机，包括成型框1和上架6，所述的成型框1内部设置有可升降的成型块4、上部安装有透光装置8，所述的上架6上设置有光斑发射装置7，所述的成型框1的侧面还设置有储料框2，所述的储料框2内设置有刮料装置5，所述的刮料装置5包括设置在储料框2内水平走向的刮料气缸21，所述的刮料气缸21连接有刮料块22，所述的刮料块22能够穿入到成型框1内，且刮料块22靠近成型框1的部位为方形块，另一部位为下部与方向块平齐的倾斜块，所述的成型框1与储料框2相对的一侧内部开设有刮料配合口10，所述的刮料配合口的上部为与刮料块22配合的方形口，下部为斜口，且方形口的深度大于刮料块22给进方向的最大长度，所述的光斑发射装置7和刮料气缸21连接到控制器。

先将成型块调整到合适的高度，然后往其上加入一定量液体的成型材料，之后通过光斑发射装置7发射特定形状的光斑，透过透光装置8照射到液态状的陶瓷成型材料商，并使照射的部位凝固，然后关闭光斑发射装置7，之后通过刮料气缸21带动刮料块22穿入到成型框1内，对凝固的部分上端面进行刮平，直至刮料块22顶入到刮料配合口10内并顶到成型框的侧壁，然后再通过刮料气缸21带动刮料块22回缩，使刮料块22再次对凝固固定进行一次刮平操作，并将多余的材料刮入到储料框内，实现良好的刮料收集效果的同时节约了占地空间。

如图2所示，所述的储料框2的位于刮料块22的上方和下方分别设置有上部清理块27和下部清理块25，所述的上部清理块27通过上部清理弹簧26与连接在储料框2的顶部，所述的下部清理块25下方设置有下部清理弹簧24，所述的下部清理弹簧24的下部设置在下部清理安装块23上，所述的下部清理安装块23通过清理安装支架安装在储料框2的侧面，所述的上部清理块27和下部清理块25都是锥形块配合防护筒的结构，且二者的锥形块尖部分别于刮料块22的上下侧板配合，下部清理块25的防护筒下端超出下部清理安装块23。

上下部清理块的设计，配合上下部清理弹簧，可以在刮料块22刮料完成回来之后对刮料块的上表面与下表面上可能附着的材料进行清理，确保后续刮料的正常运行，同时上下部清理块的结构设计，也可以避免在清理刮料块时成型材料与上下部清理弹簧接触。

如图3所示，所述的透光装置8包括设置在光斑发射装置7与成型框1之间的遮光筒31，所述的遮光筒31内设置有一端可穿出遮光筒31的透光块32，且透光块32穿出端外侧设置有透光块抽出手柄33，所述的遮光筒31被透光块32穿出的一侧位于透光块32上下侧的部位设置有透光块擦干块34。

透光装置的设计，能够方便将透光块32抽出，进而可以方便透光块的清洗，并且配合透光块擦干块34的设计，可以在放入的时候起到再次擦干的效果，进一步确保了透光块的清理。

如图3所示，所述的遮光筒31的内位于透光块32的下侧还设置有一端可穿出遮光筒31的光斑接收屏35，所述的光斑接收屏35穿出端外侧设置有接收屏抽出手柄36，且光斑接收屏35与设置在储料框2上的接收屏抽出滑轨37配合，所述的光斑接收屏35连接到控制器。

在进行光斑凝固成型之前，先将光斑接收屏35推入到遮光筒31内，然后再启动光斑发射装置7，发射的光斑经过透光块31后会照射到光斑接收屏35上，光斑接收屏35会产生光斑信号，进而传递给控制器，控制器内部的光斑信号处理体统会分析光斑形成的图片是否与设定的光斑图案一致，进而可以检测光斑发射装置是否能够精准的发射所需光斑。

如图4所示，所述的成型块4上均匀的开设有进料孔11，所述的成型块4的下方连接进料框12，且进料框12为内空块，其空腔与所有进料孔11连通，所述的进料框12的下部设置连通有进料泵13，所述的进料框12的下部连接有成型升降拉杆3，所述的成型框1的下部开设有与储料框下部连通的进料口9，所述的进料口9与进料泵13通过软管连通，所述的进料泵13和成型升降拉杆3连接到控制器。

进料过程如下：先通过成型升降拉杆3的启动带动进料框12和成型块4一起上升到合适的高度，之后通过进料泵13的启动，从储料箱2内抽入定量的液体成型材料至成型块4的上方，完成进料，在完成一层材料成型后，再通过成型升降拉杆3带进料框12和成型块4合适高度，然后再通过进料泵13启动进料，由于进料孔11是均匀分布的，成型的部位不会完全覆盖成型块，因此不会影响到进料，同时，在成型全部完成后，通过进料泵13将剩余的成型材料再次通入到储料框2内，然后使成型块与进料框分离，通过进料孔11可以将成型后的产品与成型块顶动分离，如此方便了进出料，同时也能够方便成型后的产品与成型块分离。

如图5所示，所述的进料框12的下方设置有锁紧电机17，所述的锁紧电机17连接有穿过进料框12并穿入到成型块4内的锁紧丝杆18，所述的锁紧丝杆18穿入到成型块4内的部分与成型块4通过螺纹锁紧配合，锁紧丝杆18穿入到进料框12的部位为光滑杆，且光滑杆的直径大于螺纹部分的最大外径，所述的锁紧电机17连接到控制器。

进料框与成型块4的需要分离时，通过控制器控制锁紧电机17转动，进而使锁紧丝杆18转动，进而通过螺纹配合关系使成型块4与进料框12逐步分开，进而实现进料框12与成型块4的完全分离，锁紧的过程和分离基本一致，仅仅是锁紧电机17的转动方向相反而已，如此方便了锁紧与分离操作。

如图4-5所示，所述的进料框12的下部设置有竖直走向的升降支撑弹簧14，所述的升降支撑弹簧14的下端连接有压力测试器15，所述的压力测试器15嵌入到成型框1的下板内，所述的压力测试器15连接到控制器。

在进料框12进行升降的过程中，升降支撑弹簧14的长度会发生变化，能够实现进料框平稳升降的效果，同时也会使压力测试器15的压力数值产生变化，通过压力测试器15的测试数值，反馈到控制器，能够分析出进料框的升降高度是否合格。

如图5所示，所述的进料框12下部位于升降支撑弹簧14的圈内设置有竖直向下的测距器16，所述的测距器16为光学测距器或声波测距器，且测距器16连接到控制器。

在进料框12升降完成后，测距器16通过声波测距或者光反射测距能够测量其与成型框底部的距离，将此信号反馈到控制器可以进一步分析出进料框升降高度是否合格。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。