一种铺粉压实装置的制作方法

1.本实用新型涉及激光烧结设备领域，尤其涉及一种铺粉压实装置。


背景技术：

2.选择性激光烧结技术是基于增材制造技术原理的一种最为成熟的成型方式。该技术的打印材料主要为高分子粉末材料，几乎覆盖了所有高分子材料，因此应用范围广，适应性高。但每种材料的摩擦系数、硬度等性能参数不同，导致铺粉辊或刮板的材料不同，面对不同的材料采用不同硬度或摩擦系数的铺粉辊或刮板，才会有更好的铺粉效果，因此需要方便拆卸铺粉辊。现有的铺粉压实装置由于对铺粉辊无法预热，当温度低的铺粉辊接触温度高的粉末层时，温差会造成翘曲变形；现有的铺粉压实装置不能自由拆卸，造成后期维护保养不方便，生产效率低，适应性不高，铺粉辊寿命短。


技术实现要素：

3.本实用新型实施例提供一种铺粉压实装置，用以解决现有技术中铺粉压实装置存在无法对铺粉辊预热，以及安装拆卸不变的问题。
4.本实用新型实施例提供一种铺粉压实装置，包括：
5.安装架；
6.铺粉辊，所述铺粉辊与所述安装架转动连接，所述铺粉辊的内部设置有沿轴向延伸的空腔；
7.加热装置，所述加热装置设置于所述空腔内，用于对所述铺粉辊进行加热；
8.驱动机构，所述驱动机构与所述铺粉辊的一端连接，用于驱动所述铺粉辊轴向转动。
9.根据本实用新型一个实施例的铺粉压实装置，所述安装架包括：横梁、支撑板、第一轴承座和第二轴承座，所述支撑板设置于所述横梁一端的底部，所述第一轴承座设置于所述支撑板的上部，并通过轴承与所述铺粉辊的一端转动配合；所述第二轴承座设置于所述横梁的另一端，并通过轴承与所述铺粉辊的另一端转动配合。
10.根据本实用新型一个实施例的铺粉压实装置，所述驱动机构包括：电机和传动机构，所述电机设置于所述横梁一端的上部，所述传动机构分别与所述电机的转轴、所述铺粉辊的一端连接，所述电机通过所述传动机构带动所述铺粉辊轴向转动。
11.根据本实用新型一个实施例的铺粉压实装置，所述传动机构包括：转动轴、第三轴承座、第四轴承座、第一皮带轮和第二皮带轮，所述第三轴承座和所述第四轴承座依次间隔设置于第一轴承座背离铺粉辊一侧的所述支撑板上部，所述转动轴的一端通过轴承与所述第四轴承座转动配合，所述转动轴的另一端穿过所述第三轴承座的轴承后与所述铺粉辊的一端可拆卸连接，所述第一皮带轮套设于所述电机的转轴，所述第二皮带轮套设于所述转动轴的外周面，且位于所述第三轴承座和所述第四轴承座之间，所述第二皮带轮通过皮带与所述第一皮带轮连接。
12.根据本实用新型一个实施例的铺粉压实装置，所述传动机构还包括：套筒，所述套筒套设于所述转动轴的外周面，所述套筒的一端抵靠于所述第二皮带轮的一侧，另一端抵靠于所述第三轴承座的内环；所述转动轴一端的外周面设置有轴肩，所述第二皮带轮的另一侧抵靠于所述轴肩。
13.根据本实用新型一个实施例的铺粉压实装置，所述铺粉辊一端的端部形成有与所述空腔连通的端口，所述转动轴的另一端插入于所述端口，并与所述铺粉辊的一端花键连接。
14.根据本实用新型一个实施例的铺粉压实装置，所述传动机构包括：齿轮箱组件，所述齿轮箱组件的动力输入轴通过联轴器与所述电机的转轴连接，所述齿轮箱组件的动力输出轴通过联轴器与所述铺粉辊的一端连接。
15.根据本实用新型一个实施例的铺粉压实装置，所述加热装置为电加热棒，所述电加热棒沿所述铺粉辊的轴向设置于所述空腔内。
16.根据本实用新型一个实施例的铺粉压实装置，所述铺粉压实装置还包括：温度传感器，所述转动轴的内部设置有沿轴向延伸的中心孔，所述温度传感器设置于所述中心孔内。
17.根据本实用新型一个实施例的铺粉压实装置，所述铺粉压实装置还包括：滚轮，所述滚轮可转动地设置于所述第二轴承座背离所述铺粉辊的一侧。
18.本实用新型实施例提供的铺粉压实装置通过在铺粉辊内设置加热装置，使用前利用加热装置对铺粉辊进行加热，提高铺粉辊的温度，避免温度低的铺粉辊接触温度高的粉末层时因为温差造成翘曲变形，提高打印精度和生产效率。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本实用新型实施例提供的一种铺粉压实装置的侧视剖面结构示意图；
21.图2是本实用新型实施例提供的一种铺粉压实装置的立体结构示意图。
22.附图标记：
23.110：横梁；111：支撑板；112：第一轴承座；113：第二轴承座； 114：垫块；120：铺粉辊；130：加热装置；140：电机；141：转动轴； 142：第三轴承座；143：第四轴承座；144：第一皮带轮；145：第二皮带轮；146：皮带；147：套筒；148：电机支架；150：温度传感器； 160：滚轮。
具体实施方式
24.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.下面结合图1
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图2描述本实用新型实施例的铺粉压实装置。
26.图1示例了一种铺粉压实装置的侧视剖面结构示意图，图2示例了一种铺粉压实装置的立体结构示意图，如图1和2所示，铺粉压实装置包括：安装架、铺粉辊120、加热装置130和驱动机构。
27.安装架用于承载上述各个机构，安装架包括：横梁110、支撑板 111、第一轴承座112和第二轴承座113，横梁110呈槽型结构，横梁 110的槽口朝下，横梁110一端的上部设置有开口，开口的位置与电机140的位置对应，开口可供传动机构通过。横梁110的两个侧壁的边沿向横梁110两侧延伸，形成与侧壁垂直的连接边，连接边上设置有螺钉孔。支撑板111设置于横梁110一端的底部，支撑板111的边沿通过螺钉与连接边连接，支撑板111的宽度与横梁110的宽度相匹配。在一些实施例中，支撑板111与横梁110之间还设置有至少一层垫块114，垫块114夹持于支撑板111与横梁110之间，通过改变垫块114的数量和厚度可调节支撑板111与横梁110之间的距离。第一轴承座112设置于支撑板111的上部，并通过轴承与铺粉辊120的一端转动配合；第一轴承座112通过螺钉与支撑板111连接，第一轴承座112为r14轴承座。第二轴承座113设置于横梁110的另一端，并通过轴承与铺粉辊120的另一端转动配合，第二轴承座113通过螺钉与横梁110连接。
28.需要说明的是，第二轴承座113为锁紧轴承座，设置锁紧轴承座是为了方便更换和维护铺粉辊120，更换铺粉辊120时，首先拧下第二轴承座113的锁紧螺钉，卸下第二轴承座113，向远离第一轴承座 112的方向抽出铺粉辊120，从而完成铺粉辊120的拆卸。安装铺粉辊120的过程与上述拆卸过程相反，在此不再详细介绍。相较于现有的铺粉压实装置，本实施例的铺粉压实装置的铺粉辊120拆卸和维护更方便，可有效提高打印效率，延长铺粉辊120的使用寿命。
29.铺粉辊120沿横梁110的长度方向设置，铺粉辊120处于横梁 110的槽型结构内，铺粉辊120的两端通过轴承与第一轴承座112、第二轴承座113转动配合。进一步地，铺粉辊120的两端分别设置有轴肩，铺粉辊120一端的轴肩抵靠于第一轴承座112的轴承的内环，另一端的轴肩抵靠于第二轴承座113的轴承的内环，通过两个轴承对铺粉辊120进行限位，防止铺粉辊120在转动过程中沿轴向发生移动，进一步提高打印精度。铺粉辊120的内部设置有沿轴向延伸的空腔，本实施例中空腔沿轴向贯穿铺粉辊120。
30.加热装置130设置于空腔内，用于对铺粉辊120进行加热，加热装置130为电加热棒，电加热棒沿铺粉辊120的轴向设置于空腔内，电加热棒的长度与铺粉辊120的长度相匹配，电加热棒和空腔的内壁通过螺纹连接。电加热棒与主控线路板电连接，由主控器控制电加热棒的加热温度，铺粉辊120在工作之前，电加热棒首先工作，对整个铺粉辊120进行加热，提高铺粉辊120的温度，避免温度低的铺粉辊 120接触温度高的粉末层时因为温差造成翘曲变形，提高打印精度和生产效率。
31.需要说明的是，加热装置130的并不限定于电加热棒，也可以是电加热丝或电加热片，电加热片可在制作铺粉辊120的过程中将电加热片预制于铺粉辊120的外周面以下，电加热片工作时可对铺粉辊 120的外周面直接进行加热，减小热量损失，提高加热效率。
32.驱动机构用于驱动铺粉辊120轴向转动，驱动机构包括：电机140 和传动机构，电机140设置于横梁110一端的上部，为了方便固定电机140，可在横梁110一端的上部设置电机支架148，电机140通过螺钉固定于电机支架148，电机支架148与横梁110通过螺钉连接，
设置电机支架148可方便对电机140进行拆卸和安装。
33.传动机构分别与电机140的转轴、铺粉辊120的一端连接，传动机构用于将电机140输出的动力传递给铺粉辊120，进而驱动铺粉辊 120轴向转动。传动机构包括：转动轴141、第三轴承座142、第四轴承座143、第一皮带轮144和第二皮带轮145，第三轴承座142和第四轴承座143依次间隔设置于第一轴承座112背离铺粉辊120一侧的支撑板111上部，第三轴承座142和第四轴承座143分别通过螺钉与支撑板111连接，本实施例中第三轴承座142和第四轴承座143均为 r11轴承座。转动轴141的一端通过轴承与第四轴承座143转动配合，转动轴141的另一端穿过第三轴承座142的轴承后与铺粉辊120 的一端可拆卸连接，第一皮带轮144套设于电机140的转轴，第一皮带轮144与电机140的转轴通过顶丝固定，第二皮带轮145套设于转动轴141的外周，且位于第三轴承座142和第四轴承座143之间，第二皮带轮145与转动轴141之间通过顶丝固定，第二皮带轮145通过皮带146与第一皮带轮144连接。第二皮带轮145的外径小于第一皮带轮144的外径，以提高转动轴141的转速。当电机140转动时，电机140通过皮带146和转动轴141带动铺粉辊120转动，电机140优选伺服电机，通过控制电机140的转速还可改变铺粉辊120的转速。使用皮带146的传动方式可减小压实装置占用的空间，提高空间利用率。
34.进一步地，铺粉辊120的一端的端部形成有与空腔连通的端口，转动轴141的另一端插入于端口，并与铺粉辊120的一端花键连接，使用花键连接在拆卸铺粉辊120时，无需拆卸传动机构，只需单独拆卸铺粉辊120，方便对铺粉辊120进行更换和维护保养，可有效提高打印效率。
35.需要说明的是，本实施例中转动轴141的另一端与铺粉辊120的一端通过花键连接，但是两者的连接方便并不限定于此，还可采用螺纹连接，联轴器连接或键连接等连接方式。
36.根据本实用新型的实施例，传动机构还包括：套筒147，套筒147 套设于转动轴141的外周面，套筒147位于第二皮带轮145与第三轴承座142之间，套筒147的一端抵靠于第二皮带轮145的一侧，另一端抵靠于第三轴承座142的内环。转动轴141一端的外周面设置有轴肩，第二皮带轮145的另一侧抵靠于轴肩。设置套筒147与轴肩是为了对第二皮带轮145进行限定，防止第二皮带轮145在转动过程中沿转动轴141的轴向发生移动。同时方便第二皮带轮145的安装与拆卸，方便压实装置的维护保养。
37.根据本实用新型的实施例，传动机构包括：齿轮箱组件，齿轮箱组件的动力输入轴通过联轴器与电机140的转轴连接，齿轮箱组件的动力输出轴通过联轴器与铺粉辊120的一端连接。同样地为了方便拆卸和安装，可将齿轮箱组件的动力输出轴与铺粉辊120的一端通过花键连接，使用齿轮箱组件相较于上述实施例中使用皮带146传动具有更高的传动效率。
38.根据本实用新型的实施例，铺粉压实装置还包括：温度传感器150 和滚轮160，转动轴141的内部设置有沿轴向延伸的中心孔，温度传感器150设置于中心孔内。温度传感器150用于检测铺粉辊120的温度，温度传感器150与主控线路板电连接，温度传感器150、主控线路板和加热装置130构成闭环控制系统，闭环控制系统可根据设置定的预设温度，将铺粉辊120的温度调节至预设温度。为了防止温度传感器150发生松动，使用螺钉压紧温度传感器150和导线。滚轮160 可转动地设置于第二轴承座113背离铺粉辊120的一侧，设置滚轮 160是为了方便压实装置进行移动，本实施例中滚轮160为包胶轴承，包胶轴承通过螺钉与
第二轴承座113连接。
39.压实装置的工作原理：加热装置130对铺粉辊120进行加热，温度传感器150检测铺粉辊120的温度，通过闭环控制将铺粉辊120的温度调节至预设温度。电机140驱动第一皮带轮144转动，第一皮带轮144通过皮带146带动第二皮带轮145转动，第二皮带轮145通过转动轴141带动铺粉辊120转动，进而对粉末进行压实。
40.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。