用于激光选区熔化设备的铺粉车的制作方法

1.本发明属于3d打印设备技术领域，涉及一种用于激光选区熔化设备的铺粉车。


背景技术：

2.大型激光选区熔化设备为提高打印效率，往往会选用双向铺粉刮刀，由于双向铺粉刮刀需要在接收金属粉末后携带着粉末运动进行首程铺粉，传统滚轴式卸粉刮刀及撞板式卸粉刮刀均存在携粉铺粉过程中刮刀内粉末遗漏隐患，严重影响铺粉面质量。同时，滚轴式卸粉刮刀由于滚轴与金属粉末在滚轴箱内反复摩擦，易将粉末带入磁性，影响金属粉末打印效果；另外由于上述结构的刮刀若加工达到相对密封要求，所需零部件的材质及加工难度较高，刮刀制造成本高昂。
3.为解决以上问题，需要设计一种结构简单、密封性好的铺粉车。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明公开了一种用于激光选区熔化设备的铺粉车，本发明的储粉盒外设于刮刀架的侧面，刮刀则设置于刮刀架的底部，独立储粉盒具有较高的密封性，刮刀和储粉盒的分离，则避免了打印材料的磁化，有效提高了打印效果。
5.一种用于激光选区熔化设备的铺粉车，包括刮刀架、刮刀和储粉盒，所述刮刀安装于刮刀架的底面，所述储粉盒安装于刮刀架，所述储粉盒上具有用于铺粉的卸料口，所述卸料口可被控制的开闭。本发明的技术方案中，储粉盒可以安装于刮刀架的侧面，也可以安装于刮刀架的顶面，只要是与刮刀分别设置于刮刀架的不同位置即可。
6.进一步，所述储粉盒具有一个用于储粉的储粉腔，所述储粉腔与卸料口相连通。
7.进一步，所述储粉盒安装于刮刀架的侧面，其中，侧面可以为刮刀架的前侧，也可以为刮刀架的后侧，所述储粉盒沿自身长度方向设置有转轴，所述刮刀架长度方向的两端分别设置有用于安装储粉盒的储粉盒支撑块，所述转轴的两端分别对应的铰接于储粉盒支撑块，所述卸料口设置于储粉盒靠近刮刀架的一侧并位于储粉腔的底部，所述驱动件具有固定端和驱动端，所述固定端安装于刮刀架的顶部，所述驱动端与储粉盒的上部相连接，所述转轴设置于驱动件和卸料口之间位置处。
8.进一步，所述储粉盒具有收料状态和卸料状态；所述收料状态下，储粉盒的上部被驱动件的驱动端驱动着远离刮刀架，储粉盒随之绕转轴转动并使卸料口贴合于刮刀架的侧面；所述卸料状态下，所述储粉盒的上部被驱动件的驱动端驱动着靠近刮刀架，储粉盒随之绕转轴转动并使卸料口远离刮刀架。本发明的卸料口的开闭，是通过驱动件驱动储粉盒绕转轴转动，进而使卸料口紧密贴合或远离刮刀架侧面来实现控制卸料口开闭的功能，在本发明的设计中，刮刀架的侧面相当于用于封闭卸料口的盖板，驱动件则可以选择电动推杆或拉伸气缸实现对储粉槽的驱动功能。
9.进一步，所述储粉腔的竖直截面为上大下小的锥形结构。储粉腔采用小角度陡斜坡的倒置锥形设计可以保证金属粉末可从储粉腔内快速卸料。
10.进一步，所述储料组件还包括密封条，所述密封条安装于刮刀架上并位于卸料口与刮刀架之间位置处。密封条的设置，有效弥补了刮刀架与卸料口之间无法形成有效密封的难题，极大提高了整体的密封性，密封条设置的数量应当为储粉盒数量的整数倍，即一个储粉盒至少要设置一根密封条，以保证储粉盒的密封性。
11.进一步，所述储粉盒设置有两个，分别为设置于刮刀前侧的前储粉盒和设置于刮刀后侧的后储粉盒。
12.进一步，所述驱动件有若干个，若干个所述驱动件沿储粉盒长度方向间隔设置于刮刀架，部分所述驱动件为安装于刮刀架并位于靠近前储粉盒位置处用于驱动前储粉盒的前储粉盒驱动件，剩余所述驱动件为安装于刮刀架并位于靠近后储粉盒位置处用于驱动后储粉盒的后储粉盒驱动件。驱动件的数量，需要根据储粉盒的大小、容量等条件确定，不同的储粉盒则需要设置不同数量的驱动件。
13.进一步，所述储粉盒的上部还设置有使得卸料口在收料状态下与刮刀架侧面贴合更紧密的弹性件，所述弹性件的一端安装于储粉盒的上部，另一端连接于刮刀架的上部。弹性件的设置，相当于在储粉盒的上部额外施加了一个向外的推力，根据杠杆原理，卸料口则会收到一个向内的推力，如此可以使得卸料口与刮刀架的侧面贴合更加紧密，此设计也是为了提高储粉盒的密封性。
14.进一步，所述刮刀架上还设置有刮刀挂架和刮刀前挂板，所述刮刀挂架有两个，两个所述刮刀挂架分别安装于刮刀架长度方向的两端，所述刮刀前挂板安装于刮刀架并位于前储粉盒的外侧。
15.本发明的有益效果：
16.本发明公开了一种用于激光选区熔化设备的铺粉车，本发明的储粉盒独立设置于刮刀架的侧面，提高了储粉盒的密封性；刮刀设置于刮刀架的底部，实现了刮刀和储粉盒的分离，则避免了打印材料的磁化，有效提高了打印效果；本发明整体结构简单，使用时打印材料金属粉末与刮刀轴接触少，刮刀在携粉运动过程密封性好且易加工制作，有效降低了制造成本，提高了整体的经济性。
附图说明
17.图1为本发明轴侧结构示意图；
18.图2为本发明主视图；
19.图3为本发明俯视图；
20.图4为本发明左视图；
21.图5为图2中a-a剖视图；
22.图6为图2中b-b剖视图；
23.图7为图2中c-c剖视图；
24.图8为图3中d-d剖视图；
25.图9为图7中e处的局部放大图。
具体实施方式
26.图1为本发明轴侧结构示意图；图2为本发明主视图；图3为本发明俯视图；图4为本
发明左视图；图5为图2中a-a剖视图；图6为图2中b-b剖视图；图7为图2中c-c剖视图；图8为图3中d-d剖视图；图9为图7中e处的局部放大图。需要说明的是，在本说明书的描述中，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中远离刮刀架的一侧为外侧，若无特殊说明，本说明书实施例中所提及的安装、连接等均是通过螺栓连接等可拆卸的连接方式实现，此为本技术领域的技术人员可以理解的方法或手段，在此不再赘述。
27.如图所示，本发明公开了一种用于激光选区熔化设备的铺粉车，包括刮刀架1、刮刀11和储粉盒，所述刮刀11通过刮刀安装架12安装于刮刀架1的底面，所述储粉盒安装于刮刀架1，所述储粉盒上具有用于铺粉的卸料口，所述卸料口可被控制的开闭。
28.本实施例中，储粉盒的顶部向内凹陷形成与卸料口相连通的储粉腔10，所述储粉腔10的竖直截面为上大下小的锥形结构，储粉腔10采用小角度陡斜坡的倒置锥形设计可以保证金属粉末可从储粉腔10内快速卸料；所述驱动件为伸缩气缸，伸缩气缸具有一个固定端和一个驱动端，伸缩气缸的固定端安装于刮刀架1的顶部，伸缩气缸的驱动端端设置有一个球型关节，所述球形关节安装于储粉盒内并位于储粉盒的上部，球形关节的设置是为了让驱动件在驱动储粉盒转动时更加顺畅，伸缩气缸通过驱动储粉盒控制卸料口的开闭。
29.本实施例中，所述储粉盒安装于刮刀架1的侧面，所述储粉盒沿自身长度方向设置有转轴，本实施例中，为了避免转轴影响储粉腔10储粉和卸料，同时也处于轻量化设计的考虑，本实施例的转轴为分体式转轴，即在储粉盒长度方向的两侧端面上各设置一个转轴，两侧的转轴只需同轴设置即可，所述刮刀架1长度方向的两端分别设置有用于安装储粉盒的储粉盒支撑块，两个所述转轴则分别对应的铰接于储粉盒两端的支撑块；所述卸料口设置于储粉盒靠近刮刀架1的一侧并位于储粉腔10的底部；实施例中储料组件还包括密封条，密封条为具有弹性的泡棉密封胶条，密封条的面积大于卸料口的面积以保证其密封性，所述密封条安装于刮刀架1上并位于卸料口与刮刀架1之间位置处；密封条的设置，有效弥补了刮刀架1与卸料口之间无法形成有效密封的难题，极大提高了整体的密封性，密封条设置的数量应当为储粉盒数量的整数倍，即一个储粉盒至少要设置一根密封条，以保证储粉盒的密封性。本实施例的卸料口设计成竖直切口，便于其与密封条贴合。
30.本实施例中，储粉盒的上部还设置有使得卸料口在收料状态下与刮刀架1侧面贴合更紧密的弹性件8，弹性件8为压缩弹簧，所述弹性件8的一端安装于储粉盒的上部，另一端连接于刮刀架1的上部。弹性件8的设置，相当于在储粉盒的上部额外施加了一个向外的推力，根据杠杆原理，卸料口则会收到一个向内的推力，如此可以使得卸料口与刮刀架1的侧面贴合更加紧密，此设计也是为了提高储粉盒的密封性。
31.本实施例中，本发明的卸料口的开闭，是通过驱动件驱动储粉盒绕转轴转动，进而使卸料口紧密贴合或远离刮刀架1侧面来实现控制卸料口开闭的功能，在本发明的设计中，刮刀架1的侧面相当于用于封闭卸料口的盖板。本实施例中储粉盒具有收料状态和卸料状态；所述收料状态下，伸缩气缸的驱动端为伸张状态，储粉盒的上部被伸缩气缸驱动端上的球形关节向外推动着远离刮刀架1，储粉盒随之绕转轴转动并使卸料口贴合于刮刀架1的侧面；所述卸料状态下，伸缩气缸的驱动端为收缩状态，所述储粉盒的上部被伸缩气缸驱动端
上的球形关节向内拉动靠近刮刀架1，储粉盒随之绕转轴转动并使卸料口远离刮刀架1。
32.本实施例中，储粉盒设置有两个，分别为设置于刮刀架1前侧的前储粉盒2和设置于刮刀架1后侧的后储粉盒3。为了达到轻量化设计的目的，本实施例中储粉盒支撑块也采用分体式设计，即将两块安装于刮刀架1两端的储粉盒支撑块设计为两块用于支撑前储粉盒2的前储粉盒支撑块7a和两块用于支撑后储粉盒3的后储粉盒支撑块7b，相比与一体式设计，分体式设计的储粉盒支撑块体积更小，质量更轻。两块前储粉盒支撑块7a安装于刮刀架1长度方向的两端并位于靠近刮刀架1前侧的位置处，两块后储粉盒支撑块7b安装于刮刀架1长度方向的两端并位于靠近刮刀架1后侧的位置处；前储粉盒2的转轴9a铰接于前储粉盒支撑块7a，后储粉盒3的转轴9b铰接于后储粉盒支撑块7b。同时为了使储粉盒的转动更为顺畅，本实施例中在转轴的周缘上套设有深沟球轴承13，如图8所示；本实施例中，由于设置有两个储粉盒，故密封条也需要设置两条，分别为设置于刮刀架上靠近前储粉盒2一侧的密封条14a，以及设置于刮刀架上靠近后储粉盒3一侧的密封条14b，密封条14a用于提高前储粉盒2的密封性，密封条14b用于提高后储粉盒3的密封性。
33.本实施例中，所述驱动件有四个，其中驱动件4a和驱动件4b用于驱动前储粉盒2，驱动件4c和驱动件4d用于驱动后储粉盒3；驱动件4a和驱动件4b安装于刮刀架1并位于靠近前储粉盒2位置处，驱动件4a和驱动件4b分别设置于前储粉盒2长度方向的两侧靠近端部的位置处；驱动件4c和驱动件4d安装于刮刀架1并位于靠近后储粉盒3位置处，驱动件4c和驱动件4d则分别设置于后储粉盒3长度方向的两侧靠近端部的位置处。同时，本事实施例中弹性件8也设置有四个，其中两个用于前储粉盒2，剩余两个用于后储粉盒3，用于前储粉盒2的两个弹性件分别对应的设置于前储粉盒2长度方向的两端，用于后储粉盒3的两个弹性件分别对应的设置于后储粉盒3长度方向的两端。
34.本实施例中，所述刮刀架1上还设置有刮刀挂架6和刮刀前挂板5，所述刮刀挂架6有两个，两个所述刮刀挂架6分别安装于刮刀架1长度方向的两端并位于刮刀架的顶部，本实施例中将刮刀前挂板5安装于前储粉盒支撑块7a上。
35.本发明双向铺粉车的具体使用方法如下：
36.a.将所有拉伸气缸调整至伸张状态，并设置为原始位，此时将双向铺粉车运行至打印机仓内接料位接料，由后储粉盒3和前储粉盒2依次接收定量金属粉末；
37.b.粉末接收完毕后双向铺粉车运行至前铺粉位，这时前储粉盒2拉伸气缸收缩带动前储粉盒2以转轴9a为旋转中心翻转一定角度，此刻前储粉盒2卸料口与刮刀架1主体侧壁上的泡棉密封胶条分开，金属粉末由此卸下；
38.c.卸料完成后前储粉盒2拉伸气缸恢复伸张状态，在压缩弹簧作用力下前储粉盒2再次与泡棉密封胶条贴合，这时双向铺粉车携带着刮刀11继续运行，开始前向铺粉；
39.d.前向铺粉完成，这时刮刀11运行至后向铺粉停留位，此刻后储粉盒3拉伸气缸收缩带动后储粉盒3以转轴9b为旋转中心翻转一定角度，后储粉盒3内金属粉末由此卸下；
40.e.后储粉盒3卸料完成，后储粉盒3拉伸气缸恢复伸张状态，在压缩弹簧作用力下后储粉盒3与泡棉密封胶条贴合，这时双向铺粉车携带刮刀11运行开始后向铺粉；
41.刮刀11后向铺粉完成，回到原始接料位，不断重复步骤a-步骤e的动作。
42.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技
术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。