一种陶瓷3D打印铺料装置的制作方法

一种陶瓷3d打印铺料装置
技术领域
1.本技术涉及3d打印领域，特别涉及一种陶瓷3d打印铺料装置。


背景技术：

2.在3d打印领域中，陶瓷3d打印是使用陶瓷粉和光敏树脂混合而成的光固化材料为打印原材料，通过选择性激光扫描的方式对单层材料进行选择性固化，完成后重新涂覆打印原材料然后再扫描固化。由此，逐层累积得到所需的三维模型，最后再通过脱脂烧结得到最终的陶瓷成品。
3.传统陶瓷3d打印铺料设备均采用先供料后刮匀的方式，即由料仓储存打印原材料，再使用各式泵体将料仓的打印原材料抽至平台表面，由刮刀将打印原材料抹平。由于打印原材料为液状，根据斯托克斯定律，刮刀在刮涂过程中液体将向液压更低的地方流动，即液体会沿刮刀缝隙向刮刀运动相反方向运动，此时会导致在平台处的液面高度高于设定值，影响打印精度，且固化后实际高度高于设定值，刮刀容易撞击固化坯体导致坯体损坏，且由于在刮涂过程中会在刮刀前侧产生大量余料堆积，刮刀经过时对坯体产生挤压力容易致使坯体损坏。


技术实现要素：

4.本技术提供一种陶瓷3d打印铺料装置，通过在铺料组件内设置储料槽和扁平状的流道，并开设长条状的出料口，实现非接触式3d打印，提高打印精度。
5.本技术公开了一种陶瓷3d打印铺料装置，包括料仓、供料驱动件、铺料组件；
6.所述供料驱动件用于将所述料仓的打印原材料供于所述铺料组件；
7.所述铺料组件内设有储料槽和扁平状的流道，并开设有与所述流道相连通的出料口，所述出料口为长条状；
8.所述储料槽与所述料仓相连通，并与所述流道的一侧连通，所述打印原材料经所述储料槽流入所述流道，并通过所述流道从所述出料口流出。
9.在一实施例中，所述料仓包括开放式料仓和封闭式料仓；
10.所述封闭式料仓与所述开放式料仓连通，并与所述铺料组件连通；
11.所述供料驱动件与所述封闭式料仓连接，并驱动所述开放式料仓的打印原材料经所述封闭式料仓流入所述铺料组件。
12.在一实施例中，所述开放式料仓与所述封闭式料仓的连通处设有单向阀。
13.在一实施例中，所述供料驱动件为螺杆泵。
14.在一实施例中，所述铺料组件包括第一铺料块和第二铺料块，所述第一铺料块与所述第二铺料块可拆卸连接。
15.在一实施例中，所述第一铺料块靠近所述第二铺料块的一面设有凹槽结构，所述凹槽结构与所述第二铺料块靠近所述第一铺料块的一面连接形成所述流道；
16.所述第一铺料块和所述第二铺料块以所述流道的扁平延伸方向平分所述储料槽。
17.在一实施例中，所述铺料组件在靠近所述出料口的两侧设有相向第一倒角，并贴近所述出料口。
18.在一实施例中，所述铺料组件在靠近所述出料口的两端设有相向第二倒角，并贴近所述出料口。
19.在一实施例中，所述料仓与所述铺料组件通过若干分料管道连接，所述分料管道均匀间隔地连通至所述储料槽。
20.在一实施例中，所述流道的宽度与所述出料口的宽度相等，且两者的宽度处于0.3mm—1mm之间。
21.由上可知，本技术的一种陶瓷3d打印铺料装置中，通过在铺料组件内设置储料槽和扁长状的流道，并开设扁长状的出料口，使打印原材料从料仓流入储料槽进行储存过度，并经过流道从出料口均匀流出，在打印时，使出料口与平台表面保持一定的高度，同时，铺料组件一边使出料口流出打印原材料，一边移动铺放打印原材料，实现非接触式3d打印，提高打印精度，避免了传统陶瓷3d打印刮刀在刮涂过程中会在刮刀前侧产生大量余料堆积挤压坯体。
附图说明
22.图1为本技术实施例提供的陶瓷3d打印铺料装置的结构示意图；
23.图2为本技术实施例提供的铺料组件的结构示意图；
24.图3为本技术实施例提供的铺料组件的仰视图。
具体实施方式
25.下面结合附图对本技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围作出更为清楚的界定。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
26.参照图1和图2，图1示出了本技术实施例提供的陶瓷3d打印铺料装置的结构，图2示出了本技术实施例提供的铺料组件的结构。
27.本技术公开了一种陶瓷3d打印铺料装置，包括料仓1、供料驱动件2、铺料组件3；供料驱动件2用于将料仓1的打印原材料供于铺料组件3；铺料组件3内设有储料槽301和扁平状的流道302，并开设有与流道302相连通的出料口303，出料口303为长条状；储料槽301与料仓1相连通，并与流道302的一侧连通，打印原材料经储料槽301流入流道302，并通过流道302从出料口303流出。
28.具体的，储料槽301的主体部分为圆柱结构，其两端为半球结构，储料槽301的一侧与流道302的一侧连通，另一侧与料仓1流通，使料仓1中的打印原材料能够流入储料槽301进行填充储存，并过度至流道302。流道302可以为扁平的矩形结构，其可以往远离储料槽301方向延伸贯穿形成出料口303，使打印原材料经流道302从出料口303流出。供料驱动件2
可以为泵件，使料仓1的打印原材料能够被泵入铺料组件3，并使打印原材料经过储料槽301和流道302从出料口303流出，同时，打印原材料在流动的过程中，内部空气从出料口303流出，避免打印原材料混入气泡。
29.在使用时，铺料组件3的出料口303与平台表面保持一定的高度，该高度差通常为20um—70um，并使流道302垂直于平台表面，同时，在供料驱动件2的驱动下，铺料组件3的出料口303均匀流出打印原材料，移送组件移动铺料组件3往垂直于流道302方向铺放打印原材料，实现非接触式打印，通过控制移送组件移动铺料组件3的速度和供料驱动件2驱动打印原材料流出的流速，即可控制每一层打印原材料的高度，提高了打印精度。
30.可以理解的，供料驱动件2均可以根据实际情况采用本领域常见的电机、气缸等驱动件，因此，本技术实施例对具体采用的驱动件的类型不做限定。
31.在一实施例中，料仓1包括开放式料仓11和封闭式料仓12；封闭式料仓12与开放式料仓11连通，并与铺料组件3连通；供料驱动件2与封闭式料仓12连接，并驱动开放式料仓11的打印原材料经封闭式料仓12流入铺料组件3。
32.具体的，打印原材料可以添加在开放式料仓11中，开放式料仓11位于封闭式料仓12的上方，并与封闭式料仓12连通，供料驱动件2与封闭式料仓12连接，在供料驱动件2的驱动下，开放式料仓11的打印原材料被泵入封闭式料仓12，并推动打印原材料流入铺料组件3。
33.在一实施例中，开放式料仓11与封闭式料仓12的连通处设有单向阀13。通过设置单向阀13，使开放式料仓11的打印原材料只能往封闭式料仓12流入，避免打印原材料逆向流动混入气泡，影响打印精度。
34.在一实施例中，供料驱动件2为螺杆泵。
35.具体的，螺杆泵的螺杆设于封闭式料仓12的内部，控制螺杆转动的电机则设于封闭式料仓12的外部，使用螺杆泵，其可通过控制螺杆的转动圈数来控制打印原材料的流速，提高了控制精度。
36.在一实施例中，铺料组件3包括第一铺料块31和第二铺料块32，第一铺料块31与第二铺料块32可拆卸连接。
37.具体的，第一铺料块31与第二铺料块32可以设有若干相互对应的通孔，并通过螺栓与螺母配合的方式穿过通孔实现第一铺料块31与第二铺料块32之间的固定与拆卸，第一铺料块31与第二铺料块32拆卸后，利于清洗残留于储料槽301和流道302的打印原材料。第一铺料块31与第二铺料块32之间的可拆卸连接均可以根据实际情况采用本领域常见可拆卸连接方式，因此，本技术实施例对具体采用的可拆卸连接方式不做限定。
38.在一实施例中，第一铺料块31靠近第二铺料块32的一面设有凹槽结构，凹槽结构与第二铺料块32靠近第一铺料块31的一面连接形成流道302；第一铺料块31和第二铺料块32以流道302的扁平延伸方向平分储料槽301。可以使第一铺料块31与第二铺料块32拆卸后充分暴露储料槽301和流道302，利于清洗残留于储料槽301和流道302的打印原材料。
39.在一实施例中，铺料组件3在靠近出料口303的两侧设有相向第一倒角33，并贴近出料口303。
40.具体的，出料口303流出打印原材料时，由于打印原材料表面的张力，打印原材料会覆盖出料口303的边缘，使打印原材料的铺放宽度变宽，铺放宽度指打印原材料覆盖出料
口303的边缘的宽度。因此，铺料组件3在靠近出料口303的两侧设有相向第一倒角33，并贴近出料口303，使打印原材料的铺放宽度变窄，使打印原材料呈长条状铺放，提高了打印精度，且能减轻铺料组件3的重量。
41.在一实施例中，铺料组件3在靠近出料口303的两端设有相向第二倒角34，并贴近出料口303。同理，由于打印原材料表面的张力，打印原材料会往出料口303的两端延伸，因此，铺料组件3在靠近出料口303的两端设有相向第二倒角34，并贴近出料口303，使打印原材料的铺放长度与出料口303相适应，提高了打印精度，且能减轻铺料组件3的重量。
42.在一实施例中，料仓1与铺料组件3通过若干分料管道14连接，分料管道14均匀间隔地连通至储料槽301。
43.具体的，封闭式料仓12与铺料组件3通过若干分料管道14连接，封闭式料仓12设有分流器15，分流器15的分流输出端与若干分料管道14的一端连接，若干分料管道14的另一端与铺料组件3连接，并均匀间隔地连通至储料槽301，使打印原材料能够均匀地流入储料槽301，进而使打印原材料能够均匀地从储料槽301流入流道302。
44.参照图3，图3示出了本技术实施例提供的铺料组件的仰视结构。
45.在一实施例中，流道302的宽度与出料口303的宽度相等，且两者的宽度处于0.3mm—1mm之间。
46.具体的，流道302往远离储料槽301方向延伸贯穿形成出料口303，因此流道302的宽度与出料口303的宽度相等，使流道302的打印原材料能够均匀地从出料口303流出，且流道302的宽度与出料口303的宽度均处于0.3mm—1mm之间，使打印原材料呈长条状铺放，提高了打印精度，该宽度的位置如图3中a部分所示的标注位置。
47.由上可知，本技术的一种陶瓷3d打印铺料装置中，通过在铺料组件3内设置储料槽301和扁长状的流道302，并开设扁长状的出料口303，使打印原材料从料仓1流入储料槽301进行储存过度，并经过流道302从出料口303均匀流出，在打印时，使出料口303与平台表面保持一定的高度，同时，铺料组件3一边让出料口303流出打印原材料，一边移动铺放打印原材料，实现非接触式3d打印，提高打印精度，避免了传统陶瓷3d打印刮刀在刮涂过程中会在刮刀前侧产生大量余料堆积挤压坯体。
48.上面结合附图对本技术的实施方式作了详细说明，但是本技术并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本技术宗旨的前提下作出各种变化。