[发明专利]用于三维打印系统的粉末铺平装置和三维打印系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于三维打印系统的粉末铺平装置，还涉及一种具有所述粉末铺平装置的三维打印系统。

背景技术

利用激光或电子束扫描固化预置的粉末层、逐层制造三维物体的三维打印技术是一种新型的制造技术。典型的三维打印工艺有激光选区熔化和电子束选区熔化，其基本的工艺步骤包括：利用粉末供应与铺平系统将粉末材料在工作平台上铺展成薄层，然后激光或电子束在粉末上移动，选择性烧结或熔化粉末材料。以上步骤不断重复直至整个三维物体制造完成。

在制造三维物体的过程中，激光或电子束在扫描熔化粉末层时经常会出现聚球、粉末飞溅等现象，导致已成形零件的上表面不平整。粉末铺平系统需要在这种环境中正常、稳定地工作。现有的粉末铺平系统采用刮板、辊子等刚性结构，粉末铺平系统在不平整的表面移动时容易被卡住，导致制造过程被迫中断，甚至使粉末铺平系统产生不可恢复的变形甚至折断，从而恶化后续的粉末铺平效果。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于三维打印系统的粉末铺平装置。

本发明的另一个目的在于提出一种具有所述用于三维打印系统的粉末铺平装置的三维打印系统。

为了实现上述目的，根据本发明第一方面的实施例提出一种用于三维打印系统的粉末铺平装置，所述三维打印系统包括工作平台，所述粉末铺平装置包括：第一导轨和第二导轨，所述第一导轨和所述第二导轨间隔开地设在所述工作平台的上表面上，其中所述第一导轨的下表面的第一部分和所述第二导轨的下表面的第一部分均与所述工作平台在上下方向上间隔开；滑动件；梳子，所述梳子倾斜地设在所述滑动件上，所述梳子的下沿与所述工作平台的上表面接触；第一滚轮和第二滚轮，所述第一滚轮设在所述梳子的第一侧，所述第二滚轮设在所述梳子的第二侧；以及驱动件，所述驱动件与所述滑动件相连以便通过所述滑动件带动所述梳子在初始位置与终止位置之间移动，其中所述梳子在从所述初始位置向所述终止位置移动时，所述第一滚轮与所述第一导轨的下表面的第一部分接触，所述第二滚轮与所述第二导轨的下表面的第一部分接触。

根据本发明实施例的用于三维打印系统的粉末铺平装置通过将所述梳子倾斜地设在所述滑动件上，从而可以极大地减小所述梳子的梳齿在刮过不平整的表面时的变形应力，进而可以降低所述梳子的梳齿发生不可恢复的变形或折断的风险。而且，由于所述第一滚轮和所述第二滚轮在保持恒定的参考面上移动，因此可以使铺平得到的粉末层的厚度保持一致。因此，根据本发明实施例的用于三维打印系统的粉末铺平装置具有铺平效果好、铺平效率高、不易损坏、使用寿命长等优点。

另外，根据本发明实施例的用于三维打印系统的粉末铺平装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述梳子可枢转地设在所述滑动件上，所述粉末铺平装置还包括调节件，所述调节件可移动地设在所述滑动件上且与所述梳子接触以便调节所述梳子与所述工作平台的上表面的夹角的大小。由此可以使所述粉末铺平装置的结构更加合理，并且可以进一步提高铺平效果和铺平效率，进一步延长所述粉末铺平装置的使用寿命。

根据本发明的一个实施例，所述梳子包括：本体，所述本体倾斜地设在所述滑动件上，所述本体与所述调节件接触；第一枢转轴，所述第一枢转轴设在所述本体上且可旋转地安装在所述滑动件上；第二枢转轴和第三枢转轴，所述第二枢转轴设在所述本体的第一侧，所述第三枢转轴设在所述本体的第二侧，所述第一滚轮安装在所述第二枢转轴上，所述第二滚轮安装在所述第三枢转轴上；和第一铺平部，所述第一铺平部设在所述本体上，所述第一铺平部上间隔开地设有多个第一梳齿，每个所述第一梳齿的下沿与所述工作平台的上表面接触。由此可以使所述梳子的结构更加合理。

根据本发明的一个实施例，所述梳子还包括第二铺平部，所述第二铺平部设在所述本体上，所述第二铺平部相对所述第一铺平部远离所述初始位置，其中所述第二铺平部上间隔开地设有多个第二梳齿，每个所述第二梳齿的下沿与所述工作平台的上表面间隔预定距离。

通过在所述本体上设置所述第二铺平部且所述第二铺平部的第二梳齿的下沿与所述工作平台的上表面间隔预定距离，从而可以利用所述第二铺平部先对粉末进行初步铺平，即可以将粉末的推力分散到所述第一铺平部和所述第二铺平部上，由此可以减小所述梳子变形的风险。

根据本发明的一个实施例，所述第二铺平部平行于所述第一铺平部。由此可以使所述梳子的结构更加合理。