一种金属铺粉3D打印设备的制作方法

一种金属铺粉3d打印设备
技术领域
1.本实用新型涉及3d打印设备领域，特别涉及一种金属铺粉3d打印设备。


背景技术：

2.金属铺粉3d打印设备一般采用激光有选择地分层烧结固体粉末，并使烧结成型的固化层层层叠加生成所需形状的零件，几乎可以直接获得任意形状以及具有完全冶金结合的功物件。致密度可达到近乎100％，是一种极具发展前景的快速成型技术，尤其在航空航天、医疗、汽车、模具等领域有着极为重要的应用前。
3.现有技术下金属铺粉3d打印设备有着金属粉回收不方便、打印过程中物件容易出现不成型情况以及金属粉用量过于浪费等缺点，为此我们提出了一种金属铺粉3d打印设备。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种金属铺粉3d打印设备，可以有效解决背景技术中金属粉回收不方便、打印过程中物件容易出现不成型情况以及金属粉用量过于浪费等问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种金属铺粉3d打印设备，包括主体结构、打印机构、加工机构、移动机构以及回收机构，所述主体结构包括壳体，所述打印机构包括储粉箱、推粉板、液压缸、刮粉板以及安装块，所述加工机构包括底板、承重台、防护壳以及工作台，所述移动机构包括第一直线电机、直线导轨、第二直线电机、第三直线电机，所述回收机构包括金属粉传输泵以及存储箱，所述底板下表面与壳体内部下表面连接，所述承重台设有第一通孔，所述防护壳设有第二通孔，所述工作台设有第三通孔，所述储粉箱一端依次穿过第一通孔、第二通孔以及第三通孔与推粉板滑动配合，所述液压缸一端与底板上表面连接，所述第一直线电机上表面设有第一动子组件，所述刮粉板下表面与第一动子组件连接，所述直线导轨一端设有第一滑动块，所述刮粉板下表面与第一滑动块连接，所述第二直线电机一侧表面设有第二动子组件，所述安装块一侧表面与第二动子组件连接，所述第三直线电机上表面设有第三动子组件，所述金属粉传输泵下表面与第三动子组件连接，所述第一直线电机下表面以及直线导轨下表面均与工作台上表面连接，所述第三直线电机另一侧表面与防护壳一侧表面连接，所述存储箱上表面与承重台下表面连接。
6.优选地，所述主体结构还包括控制器、仓门、把手以及支撑脚垫，所述控制器安装于壳体一侧表面，所述仓门与壳体另一侧表面通过铰链连接，所述把手两端均与仓门一侧表面焊接，若干所述支撑脚垫均安装于壳体下表面，所述控制器分别与第一直线电机、第二直线电机、第三直线电机、直线导轨、激光头、液压缸、高度感应器、电动推杆以及金属粉传输泵通过电线电性连接，通过控制器控制第一直线电机、第二直线电机、第三直线电机、直线导轨、激光头、液压缸、高度感应器、电动推杆以及金属粉传输泵的开关，其中，支撑脚垫
有六个，仓门的作用是方便后期内部电器的维护与修理，把手的作用是方便打开仓门，支撑脚垫的作用是使结构更具有稳定性。
7.优选地，所述打印机构还包括伸缩杆、刮粉刀以及激光头，所述伸缩杆一端与液压缸另一端连接，所述伸缩杆另一端与推粉板下表面连接，所述刮粉刀安装于刮粉板下表面，所述安装块上表面设有限位孔，所述激光头一端与限位孔连接，伸缩杆的作用是推动推粉板向上运动使储粉箱内的金属粉溢出方便铺粉，刮粉刀的作用是将溢出来的金属粉均匀地铺在加工台上，激光头的作用是按照所设定的程序对金属粉进行烧结绘制所需要的形状与图案。
8.优选地，所述加工机构还包括支撑杆、加工台、高度感应器以及电动推杆，若干所述支撑杆一端与底板上表面焊接，若干所述支撑杆另一端与承重台下表面焊接，所述承重台上表面设有第一方孔，所述防护壳上表面设有第二方孔，所述工作台上表面设有第三方孔，所述加工台一端依次穿过第一方孔、第二方孔以及第三方孔与电动推杆上表面连接，所述电动推杆安装于底板上表面，若干所述高度感应器均安装于工作台上表面，其中，支撑杆有六个，高度感应器有九个，支撑杆的作用是使结构更具有稳定性，加工台的作用是对金属粉进行处理加工，高度感应器的作用是感应金属粉层的高度，电动推杆的作用是调节加工台的高度。
9.优选地，所述移动机构还包括第一安装架以及第二安装架，所述第一直线电机上表面设有电子移动组件，所述第一安装架下表面与电子移动组件连接，所述直线导轨另一端设有第二滑动块，所述第二安装架下表面与第二滑动块连接，所述第一安装架一侧表面以及第二安装架一侧表面分别与第二直线电机两端连接，第一安装架以及第二安装架的作用是带动激光头移动，第一直线电机的作用是方便刮粉板以及激光头在x轴方向移动，直线导轨的作用是协助刮粉板以及激光头在x轴方向移动，第二直线电机的作用是使激光头在y轴方向移动，第三直线电机的作用是使金属粉传输泵在x轴方向移动。
10.优选地，所述回收机构还包括导流罩、吸粉管以及回收管，所述导流罩一端与吸粉管一端连接，所述吸粉管另一端与金属粉传输泵上表面连接，所述回收管一端与金属粉传输泵一侧表面连接，所述回收管另一端与存储箱下表面连接，导流罩以及吸粉管作用是对打印完成后加工台上剩余的金属粉进行吸收，回收管的作用是将加工台上剩余的金属粉运输至存储箱，金属粉传输泵的作用是为吸粉管以及回收管提供动力。
11.本实用新型具有如下有益效果：
12.1、本实用新型通过设置金属粉传输泵为吸粉管以及回收管提供动力，当打印结束后，第三直线电机带动金属粉传输泵在x轴方向移动，金属粉传输泵带动吸粉管移动，启动金属粉传输泵使吸粉管产生吸力，则打印后剩余金属粉通过导流罩顺着吸粉管以及回收管进入存储箱进行储存，方便快捷节省人力；
13.2、本实用新型通过设置电动推杆调整加工台高度，使加工台上表面水平高度始终保持与初始高度相同，避免因为加工台水平高度偏差使激光头在打印过程中激光束照射深度产生误差，导致最后物件无法成型的情况；
14.3、本实用新型通过设置高度传感器检测加工台水平高度，当每一轮铺粉打印结束后，高度传感器检测加工台水平高度，电动推杆调整加工台水平下降使加工台保持恒定高度，同时液压缸通过伸缩杆推动推粉板上移相同高度，使储粉箱内溢出来金属粉始终处于
一定数量，避免金属粉过多导致资源浪费，节省了打印成本。
15.当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。
17.图1为本实用新型一种金属铺粉3d打印设备的整体结构示意图；
18.图2为本实用新型一种金属铺粉3d打印设备的另一实施例的结构示意图；
19.图3为本实用新型一种金属铺粉3d打印设备的壳体的内部结构示意图；
20.图4为本实用新型一种金属铺粉3d打印设备的加工机构的结构示意图；
21.图5为本实用新型一种金属铺粉3d打印设备的回收机构的结构示意图。
22.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
23.100、主体结构；110、壳体；120、控制器；130、仓门；140、把手；150、支撑脚垫；200、打印机构；210、储粉箱；220、推粉板；230、液压缸；240、伸缩杆；250、刮粉刀；260、刮粉板；270、安装块；280、激光头；300、加工机构；310、底板；320、支撑杆；330、承重台；340、防护壳；350、工作台；360、加工台；370、高度感应器；380、电动推杆；400、移动机构；410、第一直线电机；420、直线导轨；430、第二直线电机；440、第三直线电机；450、第一安装架；460、第二安装架；500、回收机构；510、导流罩；520、吸粉管；530、回收管；540、金属粉传输泵；550、存储箱。
具体实施方式
24.为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.参阅图1—5，本实用新型为一种金属铺粉3d打印设备，包括主体结构100、打印机构200、加工机构300、移动机构400以及回收机构500，主体结构100包括壳体110，打印机构200包括储粉箱210、推粉板220、液压缸230、刮粉板260以及安装块270，加工机构300包括底板310、承重台330、防护壳340以及工作台350，移动机构400包括第一直线电机410、直线导轨420、第二直线电机430、第三直线电机440，回收机构500包括金属粉传输泵540以及存储
箱550，底板310下表面与壳体110内部下表面连接，承重台330设有第一通孔，防护壳340设有第二通孔，工作台350设有第三通孔，储粉箱210一端依次穿过第一通孔、第二通孔以及第三通孔与推粉板220滑动配合，液压缸230一端与底板310上表面连接，第一直线电机410上表面设有第一动子组件，刮粉板260下表面与第一动子组件连接，直线导轨420一端设有第一滑动块，刮粉板260下表面与第一滑动块连接，第二直线电机430一侧表面设有第二动子组件，安装块270一侧表面与第二动子组件连接，第三直线电机440上表面设有第三动子组件，金属粉传输泵540下表面与第三动子组件连接，第一直线电机410下表面以及直线导轨420下表面均与工作台350上表面连接，第三直线电机440另一侧表面与防护壳340一侧表面连接，存储箱550上表面与承重台330下表面连接。
28.进一步地，主体结构100还包括控制器120、仓门130、把手140以及支撑脚垫150，控制器120安装于壳体110一侧表面，仓门130与壳体110另一侧表面通过铰链连接，把手140两端均与仓门130一侧表面焊接，若干支撑脚垫150均安装于壳体110下表面，控制器120分别与第一直线电机410、第二直线电机430、第三直线电机440、直线导轨420、激光头280、液压缸230、高度感应器370、电动推杆380以及金属粉传输泵540通过电线电性连接，通过控制器120控制第一直线电机410、第二直线电机430、第三直线电机440、直线导轨420、激光头280、液压缸230、高度感应器370、电动推杆380以及金属粉传输泵540的开关，其中，支撑脚垫150有六个，仓门130的作用是方便后期内部电器的维护与修理，把手140的作用是方便打开仓门130，支撑脚垫150的作用是使结构更具有稳定性。
29.进一步地，打印机构200还包括伸缩杆240、刮粉刀250以及激光头280，伸缩杆240一端与液压缸230另一端连接，伸缩杆240另一端与推粉板220下表面连接，刮粉刀250安装于刮粉板260下表面，安装块270上表面设有限位孔，激光头280一端与限位孔连接，伸缩杆240的作用是推动推粉板220向上运动使储粉箱210内的金属粉溢出方便铺粉，刮粉刀250的作用是将溢出来的金属粉均匀地铺在加工台360上，激光头280的作用是按照所设定的程序对金属粉进行烧结绘制所需要的形状与图案。
30.进一步地，加工机构300还包括支撑杆320、加工台360、高度感应器370以及电动推杆380，若干支撑杆320一端与底板310上表面焊接，若干支撑杆320另一端与承重台330下表面焊接，承重台330上表面设有第一方孔，防护壳340上表面设有第二方孔，工作台350上表面设有第三方孔，加工台360一端依次穿过第一方孔、第二方孔以及第三方孔与电动推杆380上表面连接，电动推杆380安装于底板310上表面，若干高度感应器370均安装于工作台350上表面，其中，支撑杆320有六个，高度感应器370有九个，支撑杆320的作用是使结构更具有稳定性，加工台360的作用是对金属粉进行处理加工，高度感应器370的作用是感应金属粉层的高度，电动推杆380的作用是调节加工台360的高度。
31.进一步地，移动机构400还包括第一安装架450以及第二安装架460，第一直线电机410上表面设有电子移动组件，第一安装架450下表面与电子移动组件连接，直线导轨420另一端设有第二滑动块，第二安装架460下表面与第二滑动块连接，第一安装架450一侧表面以及第二安装架460一侧表面分别与第二直线电机430两端连接，第一安装架450以及第二安装架460的作用是带动激光头280移动，第一直线电机410的作用是方便刮粉板260以及激光头280在x轴方向移动，直线导轨420的作用是协助刮粉板260以及激光头280在x轴方向移动，第二直线电机430的作用是使激光头280在y轴方向移动，第三直线电机440的作用是使
金属粉传输泵540在x轴方向移动。
32.进一步地，回收机构500还包括导流罩510、吸粉管520以及回收管530，导流罩510一端与吸粉管520一端连接，吸粉管520另一端与金属粉传输泵540上表面连接，回收管530一端与金属粉传输泵540一侧表面连接，回收管530另一端与存储箱550下表面连接，导流罩510以及吸粉管520作用是对打印完成后加工台360上剩余的金属粉进行吸收，回收管530的作用是将加工台360上剩余的金属粉运输至存储箱550，金属粉传输泵540的作用是为吸粉管520以及回收管530提供动力。
33.下面为本实用新型的工作原理：
34.其中，液压缸230的型号为mr-063，激光头280的型号为kc13，高度感应器370的型号为lt-m-0750-s-xl0202，电动推杆380的型号为xc6000，第一直线电机410、第二直线电机430以及第三直线电机440的型号均为da60-2-b1-t140-c010-0.3，直线导轨420的型号为lmg30h，金属粉传输泵540的型号为e360b01，在人员使用时，将编号的程序写入控制器120，通过控制器120启动液压缸230，液压缸230为伸缩杆240提供动力，伸缩杆240推动推粉板220，使储粉箱210内的金属粉溢出，然后第一直线电机410以及直线导轨420启动，第一定子组件以及第一滑动块带动刮粉板260在x轴方向移动，刮粉板260带动刮粉刀250移动，刮粉刀250将溢出的金属粉运输至加工台360进行均匀铺粉，铺粉完毕后刮粉板260回到初始位置，启动第二直线电机430，使激光头280通过电子移动组件、第二滑动块以及第二定子组件在x轴以及y轴方向自由移动，随后启动激光头280，激光头280对加工台360上的金属粉进行加工，第一次加工完毕后激光头280回到初始位置，高度感应器370检测加工台360高度，启动电动推杆380，通过电动推杆380调节加工台360高度，使加工台360与刮粉刀250始终保持相同等距，再次启动液压缸230，使储粉箱210内的金属粉再次溢出，如此往复直至打印结束，当打印结束后启动第三直线电机440，使金属粉传输泵540可以在x轴自由移动，启动金属粉传输泵540为吸粉管520以及回收管530提供动力，使加工台360上剩余金属粉通过吸粉管520以及回收管530移动至存储箱550内保存，便于二次利用也对加工台360进行了清理，然后打开仓门130将打印好的物件取出。
35.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。