一种3D金属打印机用金属粉铺粉装置

技术领域

本发明涉及3D打印机技术领域，具体是一种3D金属打印机用金属粉铺粉装置。

背景技术

3D打印即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。现有常见的3D金属打印机铺粉机构一般为悬臂机构，通过丝杆带动悬臂及刮刀往复直线运动完成铺粉动作。此种结构中悬臂难以保证刮刀与成型缸铺粉平面的平行度，在多次往复铺粉动作中，可能会出现分层厚度出现偏差的情况，虽不至于直接影响到供料，但存在一定的隐患，无法确保后续的打印工作能够稳定进行。

公开号为CN110899697A中国发明公开的一种3D金属打印机用金属粉铺粉装置，该专利包括搭载平台和机架底板。所述搭载平台的表面安装有导轨，所述导轨的表面开设并安装有齿条，所述导轨上装配有驱动机构，所述驱动机构的一侧表面焊接有刮粉机构，所述刮粉机构包括托臂，所述托臂的另一端通过螺栓安装有连接板，所述连接板的表面安装有直线轴承，所述机架底板的表面设有成型缸，所述机架底板在成型缸一侧焊接有两个立柱，两个所述立柱之间焊接有导杆，所述导杆与设置在托臂一侧的直线轴承滑动连接。

但是上述专利存在以下不足，刮刀与成型缸表面接触并进行铺粉，但是将成型缸表面金属粉刮落后掉入到溢粉缸进行收集，这样还是需要将溢粉缸中的金属粉重新导入到供粉缸中，来回操作麻烦，并且上述专利通过齿条进行传动，存在传动不稳定的效果，因此亟需一种3D金属打印机用金属粉铺粉装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3D金属打印机用金属粉铺粉装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的技术方案是：一种3D金属打印机用金属粉铺粉装置，包括底座，还包括；

刮动机构，用于对金属粉进行刮平处理，其设置在底座的上方，所述底座顶部外壁安装有矩形板，且底座顶部外壁一端安装有支撑板，所述支撑板一端外壁开设有安装槽，且安装槽两侧内壁转动连接有同一个丝杆，所述刮动机构包括转动在丝杆上的支撑杆，且支撑杆顶部外壁开设有矩形槽，矩形槽的内壁滑动连接有安装板，所述安装板底部外壁开设有限位槽，且限位槽的内壁滑动连接有刮刀；

电动机，用于带动丝杆转动，所述丝杆一侧延伸到支撑板的一侧外部，所述丝杆圆周外壁一侧套接有从动齿轮，且电动机输出轴圆周外壁套接有主动齿轮，主动齿轮和从动齿轮相啮合，主动齿轮的外径远小于从动齿轮的外径，开启电动机，通过主动齿轮带动从动齿轮上的丝杆转动，能够带动丝杆上的支撑杆移动，使得支撑杆上的刮刀在成型缸表面刮动，这样反复移动能够将成型缸表面刮平，由于，主动齿轮的外径远小于从动齿轮的外径，那么能够保证转动的稳定性，避免刮刀转动发生抖动。

优选地，所述矩形板顶部外壁开设有开口，且开口的两侧内壁安装有等距离分布的连接杆，连接杆的顶部放置有成型缸。

优选地，所述支撑杆顶部外壁安装有固定架，且固定架顶部外壁通过螺纹转动连接有调节螺杆，调节螺杆底部外壁与安装板顶部外壁通过轴承转动连接，通过转动调节螺杆能够带动安装板在支撑杆上移动，能够对不同型号的成型缸外壁进行刮动，从而提高了使用范围。

优选地，所述底座顶部外壁一端两侧均安装有连接柱，且两个连接柱相对的一侧外壁安装有同一个限位杆，所述限位杆外壁滑动连接有滑动块，且滑动块一端外壁与支撑杆一端外壁固定连接，连接柱、限位杆和滑动块的作用是为了保证支撑杆移动的稳定性，保证了铺粉质量。

优选地，所述矩形板顶部外壁一侧安装有四个支撑腿，且支撑腿顶部外壁安装有同一个储存箱，所述储存箱顶部外壁插接有加料斗，且储存箱一端外壁开设有圆形槽，圆形槽的内壁安装有观察窗，所述储存箱一侧外壁底部安装有排料管，且支撑杆一侧外壁安装有连接块，所述排料管底部延伸到连接块下方，观察窗的设置能够清楚看到储存箱内部的金属粉剩余量，使得工作人员能够及时通过加料斗往储存箱内部加入金属粉，保证了铺粉工作的正常运行。

优选地，所述支撑板一侧外壁安装有防护罩，且防护罩位于电动机和从动齿轮的外部，所述防护罩一端外壁安装有PLC控制器，电动机通过导线与PLC控制器电性连接，能够方便控制电动机的转动速度和转动方向，保证了接下来铺粉刮平工作的正常运行。

优选地，所述底座一侧外壁安装有接料壳体，且底座底部外壁四个拐角均安装有橡胶座，所述接料壳体一侧外壁开设有下料槽，下料槽延伸到开口内部。

优选地，所述接料壳体顶部外壁插接有上料管，且上料管顶部延伸到储存箱内部。

优选地，所述上料管顶部外壁安装有步进电机，且步进电机输出轴安装有旋转轴，所述旋转轴位于上料管内部，且旋转轴圆周外壁安装有等距离分布的螺旋叶片，所述上料管底部外壁一侧插接有下料管，开启步进电机，通过旋转轴带动螺旋叶片转动，从而将接料壳体收集的金属粉通过下料管排到储存箱中，实现了金属粉的收集回收利用效果。

优选地，所述底座底部外壁一侧两端均开设有支撑槽，且支撑槽顶部内壁安装有电动推杆，所述电动推杆底部外壁安装有支撑座，通过PLC控制器开启电动推杆开启，使得底座一端翘起，能够将矩形板收集的金属粉倾斜进入到接料壳体中，减少了人工清理矩形板上金属粉的工作量。

本发明通过改进在此提供一种D金属打印机用金属粉铺粉装置，与现有技术相比，具有如下改进及优点：

其一：本发明通过设置有电动机，开启电动机，通过主动齿轮带动从动齿轮上的丝杆转动，能够带动丝杆上的支撑杆移动，使得支撑杆上的刮刀在成型缸表面刮动，这样反复移动能够将成型缸表面刮平，通过转动调节螺杆能够带动安装板在支撑杆上移动，能够对不同型号的成型缸外壁进行刮动，从而提高了使用范围；

其二：本发明通过设置有电动推杆，通过PLC控制器开启电动推杆开启，使得底座一端翘起，能够将矩形板收集的金属粉倾斜进入到接料壳体中，开启步进电机，通过旋转轴带动螺旋叶片转动，从而将接料壳体收集的金属粉通过下料管排到储存箱中，实现了金属粉的收集回收利用效果，减少了人工清理矩形板中金属粉的工作量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释：

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的刮动机构结构示意图；

图3是本发明的安装板剖视结构示意图；

图4是本发明的底座剖视结构示意图；

图5是本发明的储存箱剖视结构示意图；

图6是本发明的从动齿轮、电动机和主动齿轮结构示意图。

附图标记说明：

1、支撑板；2、储存箱；3、加料斗；4、观察窗；5、丝杆；6、刮动机构；601、固定架；602、支撑杆；604、调节螺杆；605、安装板；606、刮刀；7、连接杆；8、限位杆；9、橡胶座；10、滑动块；11、底座；12、矩形板；13、成型缸；14、连接柱；15、支撑腿；16、上料管；17、接料壳体；18、PLC控制器；19、防护罩；20、排料管；21、连接块；22、电动推杆；23、支撑座；24、步进电机；25、旋转轴；26、螺旋叶片；27、下料管；28、从动齿轮；29、电动机；30、主动齿轮。

具体实施方式

下面对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明通过改进在此提供一种3D金属打印机用金属粉铺粉装置，本发明的技术方案是：

如图1-图6所示，一种3D金属打印机用金属粉铺粉装置，包括底座11，还包括；

刮动机构6，用于对金属粉进行刮平处理，其设置在底座11的上方，底座11顶部外壁安装有矩形板12，且底座11顶部外壁一端安装有支撑板1，支撑板1一端外壁开设有安装槽，且安装槽两侧内壁转动连接有同一个丝杆5，刮动机构6包括转动在丝杆5上的支撑杆602，且支撑杆602顶部外壁开设有矩形槽，矩形槽的内壁滑动连接有安装板605，安装板605底部外壁开设有限位槽，且限位槽的内壁滑动连接有刮刀606；

电动机29，用于带动丝杆5转动，丝杆5一侧延伸到支撑板1的一侧外部，丝杆5圆周外壁一侧套接有从动齿轮28，且电动机29输出轴圆周外壁套接有主动齿轮30，主动齿轮30和从动齿轮28相啮合，主动齿轮30的外径远小于从动齿轮28的外径，开启电动机29，通过主动齿轮30带动从动齿轮28上的丝杆5转动，能够带动丝杆5上的支撑杆602移动，使得支撑杆602上的刮刀606在成型缸13表面刮动，这样反复移动能够将成型缸13表面刮平，由于，主动齿轮30的外径远小于从动齿轮28的外径，那么能够保证转动的稳定性，避免刮刀606转动发生抖动。

进一步的，矩形板12顶部外壁开设有开口，且开口的两侧内壁安装有等距离分布的连接杆7，连接杆7的顶部放置有成型缸13。

进一步的，支撑杆602顶部外壁安装有固定架601，且固定架601顶部外壁通过螺纹转动连接有调节螺杆604，调节螺杆604底部外壁与安装板605顶部外壁通过轴承转动连接，通过转动调节螺杆604能够带动安装板605在支撑杆602上移动，能够对不同型号的成型缸13外壁进行刮动，从而提高了使用范围。

进一步的，底座11顶部外壁一端两侧均安装有连接柱14，且两个连接柱14相对的一侧外壁安装有同一个限位杆8，限位杆8外壁滑动连接有滑动块10，且滑动块10一端外壁与支撑杆602一端外壁固定连接，连接柱14、限位杆8和滑动块10的作用是为了保证支撑杆602移动的稳定性，保证了铺粉质量。

进一步的，矩形板12顶部外壁一侧安装有四个支撑腿15，且支撑腿15顶部外壁安装有同一个储存箱2，储存箱2顶部外壁插接有加料斗3，且储存箱2一端外壁开设有圆形槽，圆形槽的内壁安装有观察窗4，储存箱2一侧外壁底部安装有排料管20，且支撑杆602一侧外壁安装有连接块21，排料管20底部延伸到连接块21下方，观察窗4的设置能够清楚看到储存箱2内部的金属粉剩余量，使得工作人员能够及时通过加料斗3往储存箱2内部加入金属粉，保证了铺粉工作的正常运行。

进一步的，支撑板1一侧外壁安装有防护罩19，且防护罩19位于电动机29和从动齿轮28的外部，防护罩19一端外壁安装有PLC控制器18，电动机29通过导线与PLC控制器18电性连接，能够方便控制电动机29的转动速度和转动方向，保证了接下来铺粉刮平工作的正常运行。

进一步的，底座11一侧外壁安装有接料壳体17，且底座11底部外壁四个拐角均安装有橡胶座9，接料壳体17一侧外壁开设有下料槽，下料槽延伸到开口内部，矩形板12内部的金属粉能够通过下料槽进入到接料壳体17内部。

进一步的，接料壳体17顶部外壁插接有上料管16，且上料管16顶部延伸到储存箱2内部。

进一步的，上料管16顶部外壁安装有步进电机24，且步进电机24输出轴安装有旋转轴25，旋转轴25位于上料管16内部，且旋转轴25圆周外壁安装有等距离分布的螺旋叶片26，上料管16底部外壁一侧插接有下料管27，开启步进电机24，通过旋转轴25带动螺旋叶片26转动，从而将接料壳体17收集的金属粉通过下料管27排到储存箱2中，实现了金属粉的收集回收利用效果。

进一步的，底座11底部外壁一侧两端均开设有支撑槽，且支撑槽顶部内壁安装有电动推杆22，电动推杆22底部外壁安装有支撑座23，通过PLC控制器18开启电动推杆22开启，使得底座11一端翘起，能够将矩形板12收集的金属粉倾斜进入到接料壳体17中，减少了人工清理矩形板12上金属粉的工作量。

工作原理：将金属粉通过加料斗3加入到储存箱2中，然后将待铺粉的成型缸13放在连接杆7上，然后储存箱2内部的金属粉通过排料管20进入到成型缸13中，开启电动机29，通过主动齿轮30带动从动齿轮28上的丝杆5转动，能够带动丝杆5上的支撑杆602移动，使得支撑杆602上的刮刀606在成型缸13表面刮动，这样反复移动能够将成型缸13表面刮平，通过转动调节螺杆604能够带动安装板605在支撑杆602上移动，能够对不同型号的成型缸13外壁进行刮动，从而提高了使用范围，当成型缸13表面铺满金属粉后从连接杆7上取出，通过PLC控制器18开启电动推杆22开启，使得底座11一端翘起，能够将矩形板12收集的金属粉倾斜进入到接料壳体17中，开启步进电机24，通过旋转轴25带动螺旋叶片26转动，从而将接料壳体17收集的金属粉通过下料管27排到储存箱2中，实现了金属粉的收集回收利用效果。