[发明专利]一种应用于3D打印机的双悬挂铺粉装置及其铺粉方法

说明书

本发明具体涉及一种应用于3D打印机的双悬挂铺粉装置及其铺粉方法，所述铺粉装置包括支撑横梁(1)、粉槽装置(4)、铰接机构(3)和振动装置(5)；所述支撑横梁(1)是长形空心容器，其内腔可用于存放粉末材料；所述粉槽装置(4)设置在支撑横梁(1)的下方，其上部的开口与所述支撑横梁(1)下部的开口对接，使所述粉槽装置(4)的内腔与所述支撑横梁(1)的内腔连通，且所述粉槽装置(4)通过两排铰接机构(3)与支撑横梁(1)连接；所述粉槽(4)下部设有下粉口，所述振动装置(5)与粉槽装置(4)连接或接触，使粉槽装置(4)在振动作用下均匀下粉。

技术领域

本发明涉及增材制造设备技术领域中，具体涉及一种应用于3D打印机的双悬挂铺粉装置及其铺粉方法。

背景技术

3DP成型方法是典型的粉末(颗粒)材料3D打印技术，该技术最早由美国麻省理工大学于1989年在US5204055A1这篇专利中提出。该方法的具体过程为先在平台上均匀的铺一层粉末，打印头扫描并在特定区域内喷射一种液料，使得喷射部位的粉末粘结在一起，此时平台下降一定的层厚距离，重复上述步骤，直至完成所有层的铺粉打印工作。

对于3DP类型的打印机，需要先在工作平台铺一层粉末颗粒状物料，然后再通过激光烧结或者喷涂粘接剂等方式，仅使该层粉料中，由工件切片表面覆盖的区域成型固化，如此逐层打印累积成型所需工件。

发明专利《用于3D打印机的涂覆设备组合单元和施加两层粒状构建材料的方法》(申请号CN201580029012.X，公开号CN106457691A)中公开了一种3D打印机涂覆粒状材料的结构。该结构主要是通过螺旋杆将粉末均匀输送至整个粉槽，振动轴带动单个料斗下粉，下粉口两侧有两个固定的刮板，刮板下表面平行于工作面，当需要左右铺粉时，分别由左右两头的两个气缸通过收缩伸长，带动整个砂槽及刮板摆动不同的角度，从而实现不同层厚的铺粉。该装置在使用时，由于螺旋输送装置是单侧开始输送，粉末会随着螺旋杆的转动一直压紧，导致粉末不容易振动落下，或铺粉层的均匀性差，且采用固定的刮板进行紧实，紧实效果有限，3D打印出的模型强度及硬度不高。并且上述结构比较复杂，有气缸等易损部件，对后期的维护成本造成不必要的浪费。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种应用于3D打印机的双悬挂铺粉装置及其铺粉方法，采用双铰接机构悬挂的粉槽，在振动装置的作用下均匀下粉，再结合振动刮粉装置抹平和紧实粉末层，有效解决目前铺粉装置存在的铺粉不平整，层厚不均匀等主要问题，从而大幅提高设备打印质量以及打印效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：一种应用于3D打印机的双悬挂铺粉装置，包括支撑横梁1、粉槽装置4、铰接机构3和振动装置5；

所述支撑横梁1是长形空心容器，其内腔可用于存放粉末材料；

所述粉槽装置4设置在支撑横梁1的下方，所述粉槽装置4上部的开口与所述支撑横梁1下部的开口对接，使所述粉槽装置4的内腔与所述支撑横梁1的内腔连通，且所述粉槽装置4通过两排铰接机构3与支撑横梁1连接；

所述粉槽4下部设有下粉口，所述振动装置5与粉槽装置4连接，使粉槽装置4在振动作用下均匀下粉。

进一步的，所述铺粉装置还包括闭合装置2，所述闭合装置2设置在所述支撑横梁1与粉槽装置4之间，用于开闭和调节支撑横梁1与粉槽装置4的开口大小。

进一步的，所述铺粉装置还包括连接装置6，用于连接所述粉槽装置4的两个侧壁，使粉槽装置4整体振动。

进一步的，所述铺粉装置还包螺旋输送装置11，用于将粉末均匀输送至整个粉槽装置4。

进一步的，所述铺粉装置还包括刮粉装置8，所述刮粉装置8通过弹性调节装置可调地设置在所述支撑横梁的下方，所述刮粉装置8的高度可调整。