[实用新型]一种成型缸及3D打印机

说明书

本实用新型公开了一种成型缸及3D打印机，包括成型缸本体，成型基板底座密封设置在成型缸本体内，成型基板设置在成型基板底座的上部，升降丝杆的上端与成型基板底座固定连接，升降丝杆的下端与伺服电机的输出端连接；主尺杆与升降丝杆平行设置，主尺杆的上端与成型基板底座固定连接，主尺杆的下端贯穿设置在位置测量控制器上；位置测量控制器的输入端与主机电脑连接，位置测量控制器的输出端与伺服电机连接；本实用新型通过设置主尺杆和位置测量控制器，实时确定成型基板底座的位置移动情况，并对伺服电机进行精确控制，使用方法简单，结果准确，精度较高；本实用新型所述的3D打印机，打印误差小，零件合格率高。

技术领域

本实用新型属于3D打印技术领域，特别涉及一种成型缸及3D打印机。

背景技术

金属3D打印技术的特点使得它具有传统加工方式无法比拟的优势，如制造周期短、成材率高、可完成精密复杂零件与结构的加工等。因此，金属3D打印技术大量应用于航空航天、核电、化工、民用等诸多领域。金属3D打印的原理为通过把三维模型反复转为二维层片的过程，大大降低了各种形状特别复杂类零件的加工难度，从某中程度上实现“降维制造”，利用金属3D打印技术可以实现型芯复杂内部结构的快速制造，因此，二维层片的层厚的控制对零件的成型精度具有重要的影响。

在铺粉式金属3D打印机中二维层片的层厚，通过成型缸的升降进行控制。因此，成型缸的升降位置控制精度的高低，决定了铺粉式金属3D打印机成型零件的精度。现存的铺粉式金属3D打印机成型缸升降装置精度低，误差较大，造成零件出现Z方向误差，零件不合格。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种成型缸及3D打印机，以克服现有的成型缸升降位置精度低和位置不准确的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型提供了一种成型缸，包括成型缸本体、成型基板底座、升降丝杆、伺服电机、主尺杆及位置测量控制器；成型基板底座密封设置在成型缸本体内，成型基板设置在成型基板底座的上部，升降丝杆设置在成型基板底座的底部，升降丝杆的上端与成型基板底座固定连接，升降丝杆的下端与伺服电机的输出端连接；主尺杆设置在成型基板底座的底部，主尺杆与升降丝杆平行设置，主尺杆的上端与成型基板底座固定连接，主尺杆的下端贯穿设置在位置测量控制器上；位置测量控制器的输入端与主机电脑连接，位置测量控制器的输出端与伺服电机连接，伺服电机和位置测量控制器均固定设置在成型缸本体的底部。

进一步的，主尺杆包括直尺板和直线位移传感器，直尺板的上端穿插固定在成型基板底座上；位置测量控制器上设置有主尺杆安装槽，主尺杆安装槽与直尺板同轴设置，直尺板的下端贯穿设置在主尺杆安装槽上；直线位移传感器设置在直尺板上，直线位移传感器沿直尺板的长度方向设置；直线位移传感器的输出端与位置测量控制器连接。

进一步的，主尺杆还包括第一限位板和第二限位板，第一限位板和第二限位板均垂直设置在直尺板的上；第一限位板设置在直尺板的上端，且靠近成型基板底座的底部；第二限位板设置在直尺板的下端；位置测量控制器上设置有第一位置触发器和第二位置触发器；第一位置触发器设置在位置测量控制器的上端，第二位置触发器设置在位置测量控制器的下端，第一位置触发器和第二位置触发器均设置在直尺板的运动路径上。

进一步的，直线式位移传感器采用玻璃容栅式直线位移传感器。

进一步的，位置测量控制器采用SYD301K型数据采集器。

进一步的，成型基板底座与成型缸本体之间设置有密封橡胶环。

进一步的，伺服电机上设置有定位通孔，定位通孔设置在伺服电机的一侧，定位通孔与升降丝杆同轴设置，升降丝杆的下端穿设在定位通孔内。

进一步的，还包括固定架，固定架设置在成型缸本体的下端，伺服电机及位置测量控制器均固定设置在固定架上。