一种3D打印设备用刮粉装置的制作方法

本实用新型涉及3d打印设备技术领域，具体涉及一种3d打印设备用刮粉装置。

背景技术：

3d打印即快速成型技术的一种，也称增材制造。与传统切削加工的“减法制造”不同，它是将所需成形工件的复杂三维形体通过切片处理转化为简单的二维截面的组合。其中以激光选区熔化(slm)的3d打印机采用粉末为原材料进行逐层打印，分层堆积，自下而上“生长”成具有任意复杂形状结构的三维产品。该类型3d打印机在其主工作区包含一个送粉缸、一个收粉缸和一个工作平台。金属粉末装在送粉缸内，每当打印完一层后，送粉缸往上上升多于一个层厚的高度，同时工作平台下降一个层厚的高度，然后刮刀将这高出来的金属粉末刮向工作平台和收粉缸。当刮刀刮过工作平台时，金属粉末能比较均匀地散落于工作平台，并在其上铺上一个层厚的粉末供一层截面形状的激光选区熔化；但是现有技术中刮粉到依次需要刮除的粉末较多，极易造成粉层厚度不一；同时刀具安装完成后就不能调节位置，而只能通过升降装置进行大范围的调节，其调节精度不够，刀具高度调节困难。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的粉体分布不均匀，刀具高度调整困难的缺陷，本实用新型公开了一种3d打印设备用刮粉装置，本实用新型通过多次刮粉的方式提高刮粉的均匀度，同时还可以根据实际情况调整刮粉刀片的高度，实现粉层厚度的精确调节。

一种3d打印设备用刮粉装置，包括机架和刮粉刀，所述机架左右两侧沿水平方向设置有多组相对应的滑槽，滑槽内滑动设置有调节板；所述机架顶部固定设置有多个电动推杆，电动推杆与调节板固定相连；所述调节板底部设置有刮粉刀，且沿刮粉装置的前进方向，各刮粉刀的高度逐渐降低。

优选的，机架上还固定设置有控制器，所述电动推杆分别与控制器相连；所述调节板上还设置有与控制器相连的红外线传感器。

优选的，调节板的两侧设置有橡胶滚轮，所述滑槽内设置有与橡胶滚轮适配的限位槽。

优选的，调节板与刮粉刀之间设置有相互配合的连接槽和连接块，所述连接槽内设置有多个连接孔，连接孔内设置有紧固螺栓。

优选的，刮粉刀横截面呈中部高，两侧低的弧形设置。

优选的，滑槽底部通过连接螺栓固定连接有限位块。

优选的，滑槽的上下两侧均设置有与控制器相连的微动开关。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型包括机架和刮粉刀，在机架上设置有多组滑槽，并在滑槽内滑动设置有调节板，同时将刮粉刀固定于调节板上；在机架顶部固定设置有多个电动推杆，各电动推杆与调节板一一对应，并与其固定相连；同时沿刮粉装置的运动方向，各刮粉刀的高度逐渐降低；

本实用新型通过按照一定梯度设置多把刮粉刀的方式将一定厚度的粉层按照由上到下的顺序划分为多个刮粉层次，从而降低单个刮粉刀的刮粉厚度，进而保证刮粉刀能够将粉体均匀的分布于各个区域；同时位于后方的刮粉刀能够对前一刮粉刀刮粉不均匀的部位进行再次刮粉，进一步确保粉末分布的均匀性，提高刮粉质量；

同时本实用新型通过电动推杆的伸缩带动调节板在竖直方向上滑动，进而实现对刮粉刀高度的调节，其能够根据需要自由调节刮粉刀的位置，相邻两刮粉刀的高度差可以相等也可以不等，从而使刮粉刀的位置与粉末颗粒的大小及其他理化性质匹配，进一步提高刮粉的均匀度。

2、本实用新型在机架上还设置有控制器，电动推杆与控制器相连，同时调节板上还设置有与控制器相连的红外线传感器，通过红外线传感器精确监控刮粉刀的位置，进而提高对刮粉刀位置调节的精度。

3、本实用新型在调节板的两侧设置有橡胶滚轮，滑槽内设置有与橡胶滚轮适配的限位槽，通过橡胶滚轮一方面能够降低调节板和滑槽之间的运动磨损，延长设备的使用寿命，同时也能够降低运动阻力，设备的运行更加顺畅，且橡胶滚轮能够有效降低设备调节过程中的震动，避免震动对设备精度造成的不良影响；同时本实用新型通过限位槽对橡胶滚轮进行限位，避免调节板在水平方向上产生滑动，进而影响刮粉刀的垂直度和调节精度。

4、本实用新型的调节板与刮粉刀之间设置有相互配合的连接槽和连接块，同时调节板与刮粉刀之间通过紧固螺栓实现固定连接，连接槽和连接块设置能够保证快速将调节板和刮粉刀组装在一起，并使相应的连接孔对应设置，降低装配难度，提高装配效率，同时装配的精度也能够有效保证。

5、本实用新型所述刮粉刀的横截面呈中间高、两侧低的弧形设置，此种设置能够将因放料管释放位置而堆积于中部的粉末尽量扩散到四周，从而保证整个粉层的均匀性，提高刮粉质量。

6、本实用新型在滑槽底部设置有限位块，同时在滑槽的上下两侧均设置有与控制器相连的微动开关，通过限位块限定调节板运动的极限位置，同时通过微动开关感知调节板是否运动到位于上下两侧的极限位置，从而通过控制器及时控制电动推杆刹车，避免出现过载。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型沿a-a线剖视结构示意图；

图3为本实用新型实施方式2结构示意图；

图4为本实用新型实施方式2仰视图；

附图标记：1、机架，2、刮粉刀，3、滑槽，4、调节板，5、电动推杆，6、控制器，7、红外线传感器，8、橡胶滚轮，9、限位槽，10、连接槽，11、连接块，12、连接孔，13、紧固螺栓，14、连接螺栓，15、限位块，16、微动开关。

具体实施方式

下面将通过具体实施方式对本实用新型做进一步说明：

实施方式1

本实施方式作为本实用新型的基本实施方式，其公开了一种3d打印设备用刮粉装置，具体结构如图1和图2所示，包括机架1和刮粉刀2，所述机架1呈u形结构，其顶部固定设置有多台电动推杆5，其两内侧面之间设置有多组相互对应的滑槽3，所述机架1上还设置有调节板4，所述调节板4的两侧插入到一组对应的滑槽3内，滑槽3底部的开口端通过连接螺栓14固定的限位块15密封；同时位于机架1顶部的多台电动推杆5分别与各调节板4固定相连；装配完成后，沿刮粉装置的前进方向，各刮粉刀2的高度逐渐降低；

所述调节板4的下端面设置有连接槽10，刮粉刀2的顶面则设置有与连接槽10适配的连接块11，同时在连接槽10与连接块11之间设置有多组相对应的连接孔12，安装时连接块11插入到连接槽10内，同时连接孔12相对应，并通过设置于连接孔12内的紧固螺栓13实现刮粉刀2与调节板4之间的固定相连；同时在机架1上还设置有控制器6，所述控制器6采用plc控制器，在调节板4固定位置设置有红外线传感器7，所述红外线传感器7与控制器6的信号输入端相连，控制器6的信号输出端则与各个电动推杆5相连，同时控制器6通过485总线与相应的总控设备相连。

实施方式2

本实施方式作为本实用新型的一较佳实施方式，其在对比文件1的基础上公开了一种3d打印设备用刮粉装置，具体结构如图3和图4所示，包括机架1和刮粉刀2，所述机架1上沿水平方向设置有多组相对应的滑槽3，所述滑槽3的底面设置有限位槽9，在两相对应的滑槽3之间设置有调节板4，调节板4的两侧设置有与限位槽9适配的橡胶滚轮8，所述橡胶滚轮8卡入到限位槽9内；同时滑槽3的底部通过限位块15密封；且在限位块15的顶面和滑槽3的顶面之间设置有微动开关16，所述微动开关16与控制器6的信号输入端相连；

所述刮粉刀2的横截面为弧形，且其中部向刀具前进一侧突出。

本实用新型使用时通过控制器控制电动推杆伸出或收回，从而带动调节板上下滑动，进而调节刮粉刀的高度，通过红外线传感器精确监控刮粉刀与工作台面之间的距离，同时通过对刀具高度的梯级设置能够将一定厚度的粉层按照由上到下的顺序划分为多个刮粉层次，从而降低单个刮粉刀的刮粉厚度，进而保证刮粉刀能够将粉体均匀的分布于各个区域；同时位于后方的刮粉刀能够对前一刮粉刀刮粉不均匀的部位进行再次刮粉，进一步确保粉末分布的均匀性，提高刮粉质量；

同时本实用新型通过电动推杆的伸缩带动调节板在竖直方向上滑动，进而实现对刮粉刀高度的调节，其能够根据需要自由调节刮粉刀的位置，相邻两刮粉刀的高度差可以相等也可以不等，从而使刮粉刀的位置与粉末颗粒的大小及其他理化性质匹配，进一步提高刮粉的均匀度。