[实用新型]一种铺粉式3D打印机使用的垂直进给装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种垂直进给装置，具体涉及一种铺粉式3D打印机使用的垂直进给装置。

背景技术

铺粉式3D打印技术又称增材制造技术，是一种金属件直接成型方法，是快速成型技术的最新发展。该技术基于快速成型的基本思想，根据CAD软件生成的数据，用逐层添加方式直接成型具有特定几何形状的零件，成型过程中金属粉末完全熔化，与基体产生冶金结合。

该技术突破了去除材料成型的传统加工概念，采用添加材料的方法成型零部件，不存在去除材料产生的浪费问题；成型过程不受零件复杂程度的限制，因而具有很大的柔性，特别适合于单件小批量产品的制造。

垂直进给装置作为铺粉式3D打印机的重要组成部分，应具有传动精确、运行平稳的特性。为了保证活塞(3)与基板(2)在运动过程中的方位精确、运行平稳，在活塞(3)侧壁上安装有导向铜带(4)。导向铜带(4)与缸壁的配合采用精配合，单侧缝隙控制在0.02mm-0.05mm，保证了导向的精准性。为保证升降的定位精度，本实用新型选用了光栅尺(8)与电动缸(7)组成闭环控制系统，光栅尺(8)可对实时距离进行反馈，使300mm位移精度控制在0.01mm以下，重复定位精度可达到5μm。

活塞(3)上装有两个O型密封圈用以保证3D打印机使用的粉末不会从活塞(3)的缝隙中泄露。为使3D打印机具有预加热功能，在活塞(3)底部安装有四块加热板(4)，可实现对粉末的预加热功能。

实用新型内容

本实用新型提供了一种铺粉式3D打印机使用的垂直进给装置，其特征在于：它包括成型缸(1)、基板(2)、活塞(3)、导向铜带(4)、加热板(5)、成型缸底板(6)、电动缸(7)和光栅尺(8)；电动缸(7)安装在成型缸底板(6)上，其作为动力源带动活塞(3)与活塞(3)上的基板(2)做升降运动，活塞(3)中心处与电动缸(7)推杆头部连接；所述光栅尺(8)安装在电动缸上；所述加热板(5)安装在活塞(3)底部；所述活塞(3)侧面安装有导向铜带(4)。

进一步的，电动缸(7)安装在成型缸底板(6)上，其作为动力源带动活塞(3)与基板(2)做升降运动。

进一步的，在电动缸(1)上安装有光栅尺(8)，通过实时反馈信号来确保升降过程的位置准确。

进一步的，所述活塞(3)与基板(2)通过螺栓来连接，基板(2)根据使用状况可拆卸更换。活塞(3)上安装有导向铜带(4)，用以保证运行平稳。同时活塞(3)上装有两个O型密封圈用以保证3D打印机使用的粉末不会从活塞(3)的缝隙中泄露。

在活塞(3)底部安装有四块加热板(5)，可实现对粉末的预加热功能。

进一步的，所述成型缸(1)上部与下部均为方形法兰结构，可与3D打印机其他部分相连接。

进一步的，活塞(3)安装有导向铜带(4)，导向铜带(4)与缸壁配合的单侧缝隙在0.02mm-0.05mm之间。所述一种垂直进给装置，其单次下降高度在0.02mm-0.2mm之间。所述一种垂直进给装置，其进给速度为0.1mm/s-5mm/s。

本实用新型结构简单，可实现精确的升降运动，提高了铺粉式3D打印机的运行稳定性，确保了粉层高度的一致性及供粉量的精确型。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的结构示意图

图2为本实用新型剖视图

图3为本实用新型活塞放大剖视图

图中：1-成型缸、2-基板、3-活塞、4-导向铜带、5-加热板、6-成型缸底板、7-电动缸、8-光栅尺。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一种铺粉式3D打印机使用的垂直进给装置使用电动缸(7)作为动力源。

优选的，电动缸(7)安装在成型缸底板(6)上，在电动缸(1)上安装有光栅尺(8)，通过实时反馈信号来确保升降过程的位置准确。

优选的，活塞(3)与基板(2)通过螺栓来连接，基板(2)根据使用状况可拆卸更换。活塞(3)上安装有导向铜带(4)，用以保证运行平稳。同时活塞(3)上装有两个O型密封圈用以保证3D打印机使用的粉末不会从活塞(3)的缝隙中泄露。

优选的，在活塞(3)底部安装有四块加热板(5)，可实现对粉末的预加热功能。

首先，在铺粉式3D打印机开始工作前，基板(2)升至与工作平面平齐的位置。

在铺粉式3D打印机开始工作过程中，每加工完一层粉层，基板(2)下降0.02mm-0.2mm，以便进行后续铺粉、成型工步。