[实用新型]3D打印机成型面修正装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及增材制造领域，尤其是分层制造、逐层叠加而形成零件的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；逐层铺粉烧结成型、或逐层铺粉固化成型，顾名思义，就是铺一层粉烧结一次、或固化一次，然后再铺粉，再烧结、或再固化，层层叠加，而形成零件；铺粉-烧结（或固化）是3D打印中频繁循环的重复工序，当打印较大零件时，循环次数高达几万次/件、甚至几十万次/件，在如此多的重复过程中，很难避免烧结、或固化出现的缺陷，如成型面（也称烧结、或固化面，以后统称成型面）起渣、出瘤等等，一旦出现缺陷，再次铺粉时就会撞击刮刀、或无法继续打印；为了挽回损失，目前只能停机修理、或打磨成型面，以克服缺陷；由于大部分零件在打印过程中需要惰性气体保护，所以，停机再开机会浪费大量的惰性气体，操作过程也相当麻烦，这就极大地增加了打印机的打印成本，且浪费时间。

发明内容

为了解决成型面缺陷修复问题，本实用新型提供一种3D打印机成型面修正装置，该装置设有一个动力头，动力头上配置铣刀、砂轮、或其它刀具，能够进行三坐标自动运行，在控制系统的控制下对成型面的缺陷实施自动修正。

本实用新型采取的技术方案是：3D打印机成型面修正装置，置于成型面上方，设有动力头；动力头上配置刀具，动力头能够在控制系统的控制下对成型面的缺陷实施自动修正；动力头装在滑板上，滑板通过横导轨与摆架联结，摆架通过轴和传动装置铰接在机架上，机架通过纵导轨装在打印机躯体上。

本实用新型的有益效果是，在动力头上配置铣刀、砂轮、或其它刀具，在控制系统的控制下对成型面的缺陷实施自动修正，节省时间，降低成本。

附图说明

图1是3D打印机成型面修正装置主视示意图。

图2是图1的俯视示意图。

图3是图1的左视示意图。

图4是图1的A-A剖视示意图。

图5是图1的B-B剖视示意图。

图6是3D打印机成型面修正装置的三维示意图。

图7是3D打印机成型面修正装置的局部三维示意图。

图8是3D打印机成型面修正装置的另一局部三维示意图。

图9是3D打印机成型面修正装置与铺粉刮刀装置一体化结构的三维示意图。

图10是3D打印机成型面修正装置与铺粉刮刀装置一体化结构的俯视示意图。

图11是图10的C-C剖视旋转示意图。

图中：1.动力头，2.刀具，3.横导轨，4.电机B，5.纵导轨，6.电机C，7.同步带，8.机架，9.轴，10.摆架，11.滑板，12.传动装置，13.电机D，14.铺粉刮刀装置，1401.刮刀片，1402.压刀条。

具体实施方式

1.如图1～图8所示，3D打印机成型面修正装置，置于成型面上方，设有动力头（1）；动力头（1）上配置刀具（2），动力头（1）能够在控制系统的控制下对成型面的缺陷实施自动修正；动力头（1）装在滑板（11）上，滑板（11）通过横导轨（3）与摆架（10）相联结，摆架（10）通过轴（9）和传动装置（12）铰接在机架（8）上，机架（8）通过纵导轨（5）装在打印机躯体上。

2.如图9、图10、图11所示，把铺粉刮刀装置（14）配装在摆架（10）的另一端，使3D打印机成型面修正装置与铺粉刮刀装置形成一体化结构；由于铺粉刮刀装置也需要水平方向（Y方向）行走，这样，两种功能共用Y方向的同一结构，使机构更加简洁。

3.如图1、图4所示，动力头（1）是金属切削机床主轴头；所装刀具（2）根据3D打印材料的需求选配，可以是铣刀、砂轮、或其它刀具；刀具（2）与主轴的连接方式也同金切机床。

4.如图4、图6、图8所示，动力头（1）装在滑板（11）上，滑板（11）通过横导轨（3）与摆架（10）联结；滑板（11）通过电机B（4）、同步带（7）驱动；使动力头（1）能够沿横导轨（3）进行运动，称X轴。

5.如图2、图5、图6、图7所示，摆架（10）通过轴（9）和传动装置（12）铰接在机架（8）上；摆架（10）在电机C（6）、传动装置（12）的驱动下能够绕轴（9）摆动，并带动动力头（1）上下移动，称Z轴；由于动力头（1）在工作过程中Z方向（上、下方向）只需微动，所以动力头（1）的上下轨迹是否是直线都不影响其工作；也可以把动力头（1）的上下设计为直线运动结构。