[发明专利]一种粉末型3D打印机粉床密度标定与测量装置

说明书

本发明公开了一种粉末型3D打印机粉床密度标定与测量装置，可以实现对粉末型3D打印机专用粉末进行一系列不同密度粉床的标定与粉末型3D打印机铺粉机构铺粉完成后粉床密度的测量。本粉末型3D打印机粉床密度标定与测量装置主要由机架、舵机安装架、舵机、粉末盒、粉末盒底座、滑块、底板、滑轨、转轴、转轴固定夹I、激光测距传感器安装架、转轴固定夹II、激光测距传感器、钢珠组成。通过使用铅锤法并且能够在对粉床不产生大破坏的前提下进行粉床密度的测量，本发明方便快捷，能够提高粉床密度测量的效率与精度。

技术领域

本发明涉及粉末密度标定与测量装置，属于粉体特性测量技术领域，尤其适用于粉末型3D打印机粉床密度的标定与测量。

背景技术

现有的粉末型3D打印机铺粉层粉床密度的测量方法主要为提取一定体积的铺粉层粉床内粉末，称量该提取出的粉末质量，利用质量公式来计算铺粉层粉床整体密度。该方法主要缺点为：提取一定体积的铺粉层粉末存在极大困难，在提取过程中提取工具与粉末作用使得铺粉层粉末体积产生变化，很难确保提取的铺粉层粉末体积与未提取前一致，也很难保证提取过程中提取工具不对粉床密度产生影响。

发明内容

针对上述的技术问题，本发明提出一种基于铅锤法的粉末密度标定与测量装置，该装置能够准确快捷的进行粉末型3D打印粉床密度的测量。

为实现上述目的，该装置的主要解决方案如下：首先需要在粉末盒内预制一系列密度的粉床，使用该装置进行密度的标定，使用钢珠自由下落落入粉床内，利用钢珠落入粉床的深度来衡量粉床的密度，标定完成后能拟合出粉床密度与钢珠落入粉床深度的数学关系式。在需要进行粉床密度的测量时，将钢珠从与标定时同一高度落入粉床，再测量钢珠落入粉床的深度，将该深度带入上述数学关系式就能计算出该粉床的密度。

上述技术方案中，所述的钢珠释放装置包括舵机、舵机安装架与钢珠,钢珠放置在舵机安装架上的圆形导管内。

本发明的具体技术方案：一种粉末型3D打印机粉床密度标定与测量装置，包括机架、舵机安装架、舵机、粉末盒、粉末盒底座、滑块、底板、滑轨、转轴、转轴固定夹I、激光测距传感器安装架、转轴固定夹II、激光测距传感器和钢珠。

舵机通过螺钉安装在舵机安装架上；舵机安装架通过螺栓连接在机架横梁上；钢珠放置在舵机安装架上的圆形导管内；粉末盒放置在粉末盒底座上；粉末盒底座通过螺栓与滑块连接；滑块安装在滑轨上，能沿滑轨无卡滞来回滑动；滑轨通过螺栓与底板连接；底板四个角通过螺栓与机架连接；转轴通过转轴夹I与转轴夹II与机架固定，转轴夹I与转轴夹II都通过螺栓与机架连接；激光测距传感器安装架通过无油自润滑轴承与转轴连接在一起，能够绕转轴旋转；激光测距传感器安装在激光测距传感器安装架上，能随激光测距传感器安装架一同绕转轴转动。

附图说明

图1是本发明整体结构图；

图2是本发明钢珠释放示意图；

图3是本发明激光测距传感器测量到钢珠最高点距离示意图；

图4是本发明粉末盒放置在粉末盒底座上示意图；

图5是本发明钢珠释放装置图；

图中：1、机架，2、舵机安装架，3、舵机，4、粉末盒，5、粉末盒底座，6、滑块，7、底板，8、滑轨，9、转轴，10、转轴固定夹I，11、激光测距传感器安装架，12、转轴固定夹II，13、激光测距传感器，14、钢珠。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1、图2所示，一种粉末型3D打印机粉床密度标定与测量装置，

包括机架1、舵机安装架2、舵机3、粉末盒4、粉末盒底座5、滑块6、底板7、滑轨8、转轴9、转轴固定夹I10、激光测距传感器安装架11、转轴固定夹II12、激光测距传感器13和钢珠14。