動缸鋪粉式3d打印機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及增材制造領域，尤其是“分層制造、逐層疊加”而形成工件的3D打印機。
【背景技術】
[0002]采用不同的材料、或不同的成型工藝，3D打印機的結構和原理也有所不同，逐層鋪粉燒結成型、或逐層鋪粉固化成型的3D打印機，是目前結構較為成熟的3D打印機之一，包括金屬粉和非金屬粉3D打印機。圖1、圖2是3D打印機示意圖，通常其主要結構由供粉裝置1、鋪粉刮刀裝置7、成型缸系統6、燒結、或固化裝置8、收粉腔5以及控制系統、冷卻和氣循環系統等構成;打印零件的步驟主要有三步，第一步:送粉;供粉裝置I將粉料送到鋪粉刮刀裝置7的刮刀前面。第二步:鋪粉;鋪粉刮刀裝置7的刮刀水平移動，將待用粉2鋪平。第三步:燒結(或固化);燒結(或固化)裝置8工作，將實用粉料燒結(或固化)。實際中，這三步是機器長時間重復循環的工作過程，在這一過程中，任意一次出現問題，所打印的零件就會報廢；當前公知的供粉、鋪粉裝置結構復雜、占用空間大，效率低、還存有供粉不可靠等問題。

【發明內容】

[0003]為了解決現有3D打印機存在的上述問題，本實用新型提供一種動缸鋪粉式3D打印機，該打印機粉箱固定，粉箱下部裝有鋪粉刮刀，通過成型缸的移動自取粉料、并鋪平，結構簡單。
[0004]本實用新型采取的技術方案是:活塞(3)置于成型缸(13)的腹中，通過豎電機(12)驅動、能夠上下運行;成型缸(13)通過導軌(10)與機架(100)連接，成型缸(13)通過橫電機
(15)驅動、能夠前后運行，缸凸緣(14)是成型缸(13)的上端法蘭，缸凸緣(14)的上面是足夠大的平面;所述鋪粉裝置由粉箱A(1l)和刮刀(9)構成，粉箱A(1l)在成型缸(13)的上方、固裝在機架(100)上，粉箱A(1l)的下方設有開口，粉箱A(1l)下方開口處的唇邊鑲裝有刮刀(9)，粉箱A(1l)下方的開口、以及刮刀(9)的下刃與缸凸緣(14)的上面無縫連接，粉箱A
(101)下方的開口、以及刮刀(9)的下刃與缸凸緣(14)的上面能夠相對滑動，粉箱A(1l)的腹腔中存儲有待用粉(2)，燒結(或固化)裝置(8)在成型缸(13)的上方、固裝在機架(100)上；當成型缸(13)后退、其成型腔置于粉箱A(1l)的開口下方時，由于活塞(3)下行，成型缸(13)存有空隙，待用粉(2)就從粉箱A(1l)的腹腔中流進成型缸(13)，相當于供粉；當成型缸(13)前進時，成型缸(13)將流入其上面的待用粉(2)取走，由于粉箱A(1l)的下方有刮刀
(9)，刮刀(9)與成型缸(13)形成了相對運動，使成型缸(13)上面的待用粉(2)被刮平，相當于鋪粉;完成鋪粉后，燒結(或固化)裝置(8)開始工作，在需要燒結(或固化)的區域對待用粉(2)進行燒結(或固化)；燒結(或固化)完成后，即打印機完成了一次循環，成型缸(13)再次后退，循環再次開始，如此多次重復，就是3D打印機的打印過程。
[0005]本實用新型的有益效果是通過成型缸的移動完成取粉、鋪粉，使供粉、鋪粉裝置成為一體化結構，速度快、效率高。
【附圖說明】
[0006]圖1是原有3D打印機主機剖視示意圖。
[0007]圖2是圖1的A_A#lj視不意圖。
[0008]圖3是一種動缸鋪粉式3D打印機結構示意圖-鋪粉狀態。
[0009]圖4是圖3的刮刀部位局部放大示意圖。
[0010]圖5是圖3的另一狀態結構示意圖-燒結(或固化)狀態。
[0011 ]圖6是成型缸與燒結(或固化)裝置聯動式3D打印機結構示意圖。
[0012]圖7是雙成型缸、雙鋪粉、單燒結(或固化)裝置的3D打印機結構示意圖。
[0013]圖8是多成型缸、多鋪粉、多燒結(或固化)裝置的3D打印機結構示意圖。
[0014]圖9是圖8的B-B剖視示意圖。
[0015]圖10是多成型缸、單鋪粉、單燒結(或固化)裝置的3D打印機結構示意圖。
[0016]圖11是圖10的C-C剖視示意圖。
[0017]圖12帶主軸頭裝置的3D打印機結構示意圖。
[0018]圖13是活塞聯動式結構示意圖。
[0019]圖中:1.供粉裝置，2.待用粉，3.活塞，4.工件，5.收粉腔，6.成型缸系統，7.鋪粉刮刀裝置，8.燒結(或固化)裝置，9.刮刀，10.導軌，12.豎電機，13.成型缸，14.缸凸緣，15.橫電機，100.機架，101.粉箱A，102.待用粉A，103.活塞A，104.工件A，109.刮刀A，112.豎電機八，113.成型缸4，114.缸凸緣4，115.橫電機六，201.粉箱8，202.待用粉8，203.活塞8，204.工件B，209.刮刀B，210.導軌B，212.豎電機B，213.成型缸B，214.缸凸緣B，215.橫電機B，301.粉箱C，302.待用粉C，303.活塞C，304.工件C，309.刮刀C，311.回轉柱C，312.豎電機C，317.刀具，318.動力頭，319.導軌G，320.電機G，321.滑板，322.滑枕，404.工件D，514.缸端面E，614.缸端面F，703.活塞G，712.豎電機G，716.連接板G。
【具體實施方式】
[0020]如圖3?13所示，動缸鋪粉式3D打印機包括機架(100)、燒結(或固化)裝置(8 )、成型缸系統、鋪粉裝置和減材加工系統;其中機架(100)是機器底座和機器軀體的總稱，機架
(100)固定不動，燒結(或固化)裝置(8)在成型缸(13)的上方、固裝在機架(100)上。
[0021 ]如圖3、圖4、圖5所示，是本發明一實施例；所述成型缸系統由成型缸(13 )、活塞(3)、豎電機(12)、導軌(10)、橫電機(15)和缸凸緣(14)構成，活塞(3)置于成型缸(13)的腹中，通過豎電機(12)驅動、能夠上下運行;所述鋪粉裝置由粉箱A(1l)和刮刀(9)構成，粉箱A(1l)在成型缸(13)的上方、固裝在機架(100)上，粉箱A(1l)的腹腔中存儲有待用粉(2);其特點是:成型缸(13)通過導軌(10)與機架(100)連接，成型缸(13)通過橫電機(15)驅動、能夠前后運行，缸凸緣(14)是成型缸(13)的上端法蘭，缸凸緣(14)的上面是足夠大的平面；粉箱A(1l)的下方設有開口，粉箱A(1l)下方開口處的唇邊鑲裝有刮刀(9)，粉箱A(1l)下方的開口、以及刮刀(9)的下刃與缸凸緣(14)的上面無縫連接，粉箱A(1l)下方的開口、以及刮刀(9)的下刃與缸凸緣(14)的上面能夠相對滑動；當成型缸(13)后退、其成型腔置于粉箱A(1l)的開口下方時，由于活塞(3)下行，成型缸(13)存有空隙，待用粉(2)就從粉箱A
(101)的腹腔中流進成型缸(13)，相當于供粉；當成型缸(13)前進時，成型缸(13)將流入其上面的待用粉(2)取走，由于粉箱A(1l)的下方有刮刀(9)，刮刀(9)與成型缸(13)形成了相對運動，使成型缸(13)上面的待用粉(2)被刮平，相當于鋪粉;完成鋪粉后，燒結(或固化)裝置(8)開始工作，在需要燒結(或固化)的區域對待用粉(2)進行燒結(或固化)；燒結(或固化)完成后，即打印機完成了一次循環，成型缸(13)再次后退，循環再次開始，如此多次重復，就是3D打印機的打印過程。
[0022]如圖6所示，是本發明的第二實施例；目前公知的3D打印機在燒結(或固化)時，成型缸(13)是靜止不動的，燒結(或固化)裝置(8)通過自身的兩坐標軸聯動，對成型缸(13)上面需要燒結(或固化)的粉料進行燒結(或固化)，但是，燒結(或固化)裝置(8)的燒結(或固化)范圍總是有限的，多大的燒結(或固化)面積，只能打印多大的零件;本發明的3D打印機，能夠打印比燒結(或固化)裝置(8)的燒結(或固化)范圍更大的零件;其特點是:增大成型缸
(13)的面積，擴大成型缸(13)的行走行程，通過控制系統、驅動系統，使燒結(或固化)裝置
(8)的兩坐標軸與成型缸(13)行走坐標軸形成聯動軸，燒結(或固化)裝置(8)—邊燒結(或固化)，成型缸(13) —邊行走，或正向、或反向，當成型缸(13)是一個長向軸時，成型缸(13)的一個軸就與燒結(或固化)裝置(8)的兩個坐標軸構成三軸聯動系統，當成型缸(13)是兩個軸、構成平面運動時，成型缸(13)的兩個軸就與燒結(或固化)裝置(8)的兩個坐標軸構成四軸聯動系統;從而加大了 3D打印機打印面積，同時也提高了打印效率。
[0023]如圖7所示，是本發明的第三實施例；為了提高打印效率，設有雙成型缸、雙鋪粉、單燒結(或固化)裝置，其中粉箱A(1l)、刮刀A(109)、成型缸A(113)、缸凸緣A(114)、活塞A(103)、豎電機A(112)和橫電機A(115)構成右路鋪粉系統，粉箱B(201)、刮刀B(209)、成型缸B(213)、缸凸緣B(214)、活塞B(203)、豎電機B(212)和橫電機B(215)構成左路鋪粉系統，其特點是:粉箱A(1l)和粉箱B(201)分別在成型缸A(113)和成型缸B(213)的上方、分別固裝在機架(100)上，成型缸A(113)、成型缸B(213)通過導軌B(210)分別與機架(100)連接，并分別由橫電機A(115)和橫電機B(215)驅動、并能夠分別橫向移動；當燒結(或固化)裝置(8)為成型缸A(113)燒結(或固化)時，粉箱B(201)為成型缸B(213)供粉，當燒結(或固化)裝置(8)為成型缸B(213)燒結(或固化)時，粉箱A(1l)為成