[发明专利]一种增材制造快速成型设备的涂覆刮刀精确调整装置

说明书

本发明涉及一种适用于增材制造成型设备的涂覆刮刀精确调整装置，属于光固化快速成型设备涂覆领域，包括涂覆刮刀组件和涂覆刮刀安装基座组件，涂覆刮刀组件设置在涂覆刮刀安装基座组件的底部。涂覆刮刀安装基座组件包括安装基准横梁、真空管道支撑架、球头螺栓盖板、球端顶调螺钉和锁紧螺钉；涂覆刮刀组件包括涂覆刮刀本体、球头螺栓、球头螺栓固定板、防松螺母、液位视窗、嵌入式定心顶调片和真空气管接头。本发明装置可以解决增材制造成型设备的涂覆刮刀与液面平行度误差过大的问题，还能解决因涂覆刮刀双向刀口与液面不平行造成涂覆刮刀刮坏制件的问题，还解决了液面汽泡过多影响制件质量的问题。

技术领域

本发明属于光固化快速成型设备涂覆领域，尤其涉及一种适用于光固化成型设备(也即增材制造成型设备)的涂覆刮刀精确调整装置。

背景技术

光固化快速成形型技术是一种多学科交叉的系统工程技术，在以液态光敏树脂材料作为成型原料的快速成型技术中，其成型过程必然包含有液态光敏树脂材料原料的存储、供给、涂覆及回收工作。现有的光固化快速成型设备经常会出现材料涂覆不匀、缺液的问题，当涂覆刮刀双向刀口与液面平行度精度不够时，会容易造成涂覆刮刀不能完全收集液面汽泡，影响制件质量及在制件的过程中涂覆刮刀刮坏制件的现象。

目前,市场上比较主流的刮刀涂覆工艺主要是采用真空吸附方式，其原理是涂覆刮刀上有一储液内腔，其内腔与真空源连接，涂覆刮刀底面与光敏树脂液面接触，使涂覆刮刀内腔吸入一定量的光敏树脂，对固化过的液面正常形成的凹面进行液态树脂填充。

中国专利申请201410412461.X《用于光固化快速成型的涂覆刮刀及涂覆装置》公开了一种一体式的涂覆刮刀结构，包括安装横梁以及与所述安装横梁相连的刮刀本体，所述刮刀本体带有向下开口的长槽，且沿着长槽长度方向的两侧均设有刀刃。这种一体式的涂覆刮刀装置集成了安装结构和刮刀本体，从原理上没有太大问题，但大大地增加了加工的难度及整体尺寸精度控制。

中国专利申请201720565389.3《一种用于光固化3D打印机的刮刀装置》，公开了刮刀主体结构，其结构包括刮刀支架以及固定在刮刀支架上的刮刀。刮刀支架加工量非常大，加工过程中容易形成应力集中造成刮刀支架形变，故而影响刮刀本体的安装精度，特别是随着成型台面加大，为了抵抗刮刀支架在加工过程中形成的内应力造成刮刀支架形变的情况，只有加强支架的刚性，继而增加了动力源的负载等相关问题。

因此，需要开发一种可解决上述问题的适用于光固化快速成型设备的涂覆刮刀精确调整装置，要求其能保证光敏树脂涂覆的精度和液面汽泡的收集效果，且工作可靠性高。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种增材制造快速成型设备的涂覆刮刀精确调整装置，其拆卸方便、结构紧凑、使用操作简单，能有效避免或改善光固化成型设备的涂覆刮刀与液面平行度误差过大的问题，能保证光敏树脂涂覆的精度和液面汽泡的收集效果，且工作可靠性高。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：适用于光固化快速成型设备的涂覆刮刀精确调整机构，包括涂覆刮刀组件、涂覆刮刀安装基座组件，涂覆刮刀组件设置在安装基座的底部。其中，涂覆刮刀安装基座组件包括安装基准横梁、真空管道支撑架、球头螺栓盖板、球端顶调螺钉和锁紧螺钉。涂覆刮刀组件包括涂覆刮刀本体、球头螺栓、球头螺栓固定板、防松螺母、液位视窗、嵌入式定心顶调片和真空气管接头。

所述涂覆刮刀安装基准横梁加工量少，形状规则，能有效避免加工过程中应力变形；且在两端设有水平调整及锁紧固定装置，可根据需要对此基准横梁进行水平调节，以更好的保证涂覆刮刀双向刀口与光敏树脂液面平行度精度作精细调整。在基准横梁的质心处设有涂覆刮刀防脱螺栓孔，在此孔两侧沿基准横梁长度方向分别设有三个调节螺孔及一个锁紧通孔，中间孔为涂覆刮刀组件调整时的定心孔，其余四孔为X轴和Y轴两个方向的水平度调节螺孔，水平精度调好后必须锁紧。基准横梁的后侧配有真空气管支架安装螺孔，保证气管有效固定走向且美观大方。