[实用新型]一种大型3D打印设备成型缸

说明书

本实用新型涉及一种大型3D打印设备成型缸，包括成型缸体、活塞系统、钢带密封机构和双驱升降系统；活塞系统安装于成型缸体内部，活塞系统下方设置钢带密封机构，并与钢带密封机构上下同行；双驱升降系统包括两个驱动升降系统，两个驱动升降系统对称安装于成型缸体两侧板外侧，两个驱动升降系统分别穿过成型缸体两侧板与钢带密封机构两侧连接，钢带密封机构用于填补穿透成型缸体侧板所产生的缝隙，钢带密封机构的钢带两端分别固定于成型缸体的上下两端。本实用新型实现了工作面与其支撑点全行程始终保持最近距离，使得升降机构能在优良精度下运行，节约一定的高度空间及制造成本，整体结构全密封，适用所有大幅面大纵深设备。

技术领域

本实用新型属于增材制造技术领域，特别是涉及一种大型3D打印设备成型缸。

背景技术

金属3D打印技术是金属增材制造技术的俗称，指基于离散-堆积原理，以三维数字模型文件及程序命令为基础，运用粉末状或丝状金属材料，通过逐层打印的方式来构造金属零件的技术。

特别的对于SLM大型3D金属打印机，由于传统的设备为Z轴直驱活塞结构使得机构占用空间(包含驱动行程及缸体长度)过大、设备高度过高，进而导致设备的安装空间太大及结构成本过高等问题。最重要的传统Z轴直驱活塞结构的最大缺陷在于设备的工作面与Z轴导向滑块距离过大，工作面极易发生故障引起直驱机构的精度损失，严重的甚至会造成缸壁损坏。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种大型3D打印设备成型缸。该成型缸结构实现了工作面与其支撑点全行程始终保持最近距离，使得升降机构能在优良精度下运行，并节约一定的高度空间及制造成本，整体结构全密封，同时本实用新型的成型缸结构适用所有大幅面大纵深设备。

本实用新型是这样实现的，一种大型3D打印设备成型缸，包括成型缸体、活塞系统、钢带密封机构和双驱升降系统；所述成型缸体为由两侧板，前、后板，底板及顶板组成的方箱体；所述活塞系统安装于成型缸体内部，活塞系统下方设置所述钢带密封机构，并与钢带密封机构上下同行；所述双驱升降系统包括两个驱动升降系统，两个所述驱动升降系统对称安装于成型缸体两侧板外侧，两个所述驱动升降系统分别穿过成型缸体两侧板与钢带密封机构两侧连接，所述钢带密封机构用于填补穿透成型缸体侧板所产生的缝隙，钢带密封机构的钢带两端分别固定于成型缸体的上下两端。

在上述技术方案中，优选的，所述驱动升降系统包括驱动电机、减速器、主动带轮、从动带轮、传动带、丝杆、轴承座、丝母座、穿缸插板、直线导轨和光栅尺，所述驱动电机连接减速器，所述驱动电机和减速器通过电机座固定在底板上，所述减速器连接主动带轮，所述主动带轮与从动带轮通过传动带连接，所述从动带轮与丝杆的一端键连接，并通过丝杆锁母限位，所述丝杆另一端安装于轴承座内，所述轴承座安装于成型缸体侧板外壁顶部，所述丝杆通过丝母螺纹连接于丝母座内，所述丝母座通过穿缸插板与钢带密封机构的连接主体连接，所述直线导轨安装于成型缸体侧板外壁上，所述直线导轨的滑块与丝母座连接，所述光栅尺安装于成型缸体侧板外壁上。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述驱动升降系统设有阻尼配重机构，所述阻尼配重机构包括弹簧导杆和弹簧导套，所述弹簧导杆的两端分别与成型缸体的底板和顶板连接，所述弹簧导套套设在弹簧导杆上，所述弹簧导套的底端设有凸台，所述丝母座外侧设有用于卡住弹簧导套的缺口，打印时弹簧导套的凸台始终位于丝母座下方。

在上述技术方案中，优选的，所述钢带密封机构呈左右对称结构，包括连接主体、支撑轴、涨紧轴、钢带和磁铁，所述连接主体底部与驱动升降系统连接，所述支撑轴和涨紧轴安装于连接主体之间，所述钢带从支撑轴和涨紧轴之间穿过，所述钢带顶端通过顶端压板固定在成型缸体侧板顶部内壁上，钢带底端与成型缸体底板连接，所述钢带顶端及底端固定后，位于连接主体上方的部分钢带通过顶端压板和涨紧轴的作用使钢带始终贴附在成型缸体侧板内壁上，并通过安装在成型缸体侧板内壁上的磁铁吸附，所述磁铁设置于成型缸体侧板内壁开设的凹槽内。