[发明专利]滑芯送粉式3D打印机供粉装置

说明书

滑芯送粉式3D打印机供粉装置，属于增材制造领域；该装置置于粉箱的下方，设有空腔，空腔内有滑芯，滑芯内有腹腔；空腔上方与进粉口相通，空腔内的滑芯能够在空腔中前后滑动，当滑芯后退、其腹腔与进粉口接通时，待用粉进入腹腔中，当滑芯前进、其腹腔与出粉口接通时，待用粉从腹腔中经出粉口吐出，即供粉装置为铺粉刮刀装置供粉；在控制系统统控制下，供粉时间、供粉量都能够精确保证，结构简单，装粉方便。

技术领域

本发明涉及增材制造领域，尤其是“分层制造、逐层叠加”而形成工件的3D打印机。

背景技术

采用不同的材料、或不同的成型工艺，3D打印机的结构和原理也有所不同，逐层铺粉烧结成型、或逐层铺粉固化成型的3D打印机，是目前结构较为成熟的3D打印机之一，包括金属粉和非金属粉3D打印机。图1、图2是3D打印机示意图，通常其主要结构由供粉装置1、铺粉刮刀装置7、成型腔系统6、烧结、或固化装置8、收粉腔5以及控制系统、冷却和气循环系统等构成；打印零件的步骤主要有三步，第一步：送粉；供粉装置1将粉料送到铺粉刮刀装置7的刮刀前面。第二步：铺粉；铺粉刮刀装置7的刮刀水平移动，将待用粉2铺平。第三步：烧结、或固化；烧结、或固化装置8工作，将实用粉料烧结、或固化。实际中，这三步是机器长时间重复循环的工作过程，在这一过程中，任意一次出现问题，所打印的零件就会报废；关键步骤是供粉，要求供粉必须按时按量，若供粉时间出现偏差，会直接影响下一步刮刀的正常运行，若供粉数量出现偏差，就会影响铺粉质量或浪费粉材。当前公知的供粉装置结构复杂、占用空间较大，还存有供粉不可靠等问题。

发明内容

为了解决供粉装置结构复杂、供粉不可靠的问题，本发明提供一种滑芯送粉式3D打印机供粉装置，该装置有上送粉、下送粉和两侧双送粉等多种形式，其特点是通过滑芯的往复运动将每次所需的粉料定量、并运送到铺粉刮刀装置所需的位置。

本发明采取的技术方案是：在粉箱B的下方有空腔B，空腔B内有滑芯B，其特征是：滑芯B是一个小箱型结构，滑芯B能够沿导轨B前后移动，滑芯B内有腹腔B，腹腔B内有小活塞B，小活塞B能够上下运动；当滑芯B后退、其腹腔B与进粉口B接通时，小活塞B下行，待用粉进入腹腔B中，滑芯B的前端始终堵住出粉口B，当滑芯B前进、其腹腔B与出粉口B接通时，小活塞B上行，将待用粉从腹腔B中经出粉口B推出，即供粉装置为铺粉刮刀装置供粉，供粉量由小活塞B的行程控制。

在成型腔左右两侧各设置一套送粉机构，铺粉刮刀装置到左侧时，左侧送粉，铺粉刮刀装置到右侧时，右侧送粉，其特征是：右端有粉箱B、粉箱B下方有空腔B、空腔B内有滑芯B、滑芯B内有腹腔B、腹腔B内有小活塞B，左端也有粉箱C、粉箱C下方有空腔C、空腔C内有滑芯C、滑芯C内有腹腔C腹腔C内有小活塞C；滑芯B能够沿导轨B前后移动，小活塞B能够上下运动，当滑芯B后退、其腹腔B与进粉口B接通时，小活塞B下行，待用粉进入腹腔B中，滑芯B的前端始终堵住出粉口B，当滑芯B前进、其腹腔B与出粉口B接通时，小活塞B上行，将待用粉从腹腔B中经出粉口B推出，即供粉装置在右端为铺粉刮刀装置供粉；滑芯C能够沿导轨C前后移动，小活塞C能够上下运动,当滑芯C后退、其腹腔C与进粉口C接通时，小活塞C下行，待用粉进入腹腔C中，滑芯C的前端始终堵住出粉口C，当滑芯C前进、其腹腔C与出粉口C接通时，小活塞C上行，将待用粉从腹腔C中经出粉口C推出，即供粉装置在左端为铺粉刮刀装置供粉。

出粉口B和出粉口C的下方，分别设有收粉槽B和收粉槽C，滑芯B和滑芯C的前端也各自剪短一块，当滑芯B后退、其腹腔B至进粉口B下方时，滑芯B的前端不再堵住出粉口B，铺粉刮刀装置多余的粉正好漏到收粉槽B中，当滑芯C后退、其腹腔C至进粉口C下方时，滑芯C的前端也不再堵住出粉口C，铺粉刮刀装置多余的粉也正好漏到收粉槽C中。

小活塞D（421）通过电机E（426）、减速机E（425）、联轴器E（424）、曲轴D（423）、连杆D（427）驱动。

本发明的有益效果是，通过滑芯的往复运动，实现供粉循环，在控制系统统控制下，供粉时间、供粉量都能够精确保证，结构简单，装粉方便。