[实用新型]一种带冷却铺粉装置的3D打印机

说明书

本实用新型公开了一种带冷却铺粉装置的3D打印机，包括工作缸体，工作缸体的一侧设置有动力气源，工作缸体的顶部设置有保温腔体，保温腔体的一侧设置有储料斗，储料斗的内部倾斜面上设置有防堵塞机构，且储料斗的外侧设置有与防堵塞机构相配合的电机，保温腔体的内底部前后对称穿插设置有两组无杆气缸，无杆气缸之间设置有铺粉槽，铺粉槽的上方设置有导料管，铺粉槽的底部设置有粉床，粉床的底部设置有活塞，活塞的底部设置有垂直运动装置。有益效果：一次落粉可以实现双向铺粉，节省了铺粉时间，提高了激光打印的效率，此外，采用无杆气缸，使得整机的铺粉结构相对简单，从而精度高，工作可靠，成本低廉。

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域，具体来说，涉及一种带冷却铺粉装置的3D打印机。

背景技术

3D打印(增材制造)是快速成型技术的一种，以数学模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，采用激光等热源制造产品。3D打印的工艺方法可分为FDM(熔融沉积式)、SLS(选择性激光烧结)、SLM(选择性激光熔化成型)等类型。

其中SLS、SLM都是针对粉末材料利用激光熔融特定区域的粉末从而直接制造产品。其过程类似：利用CAD软件对特定物体建模，然后通过切片软件对模型切片，切片所得的模型截面数据传给控制系统，控制系统控制一定功率激光器将特定层金属粉末或者非金属粉末加工熔合。这样加工融合完初始层后，工作平台下降一个层厚的距离，铺粉装置铺一定层厚的未加工粉末，继续加工融合下一层粉末，重复此步骤，直至特定的区域全部熔合完成，就得到一件立体的产品。

由上可以看出铺粉装置在整个系统中为关键的一个部分，其可靠性关系着整个打印制程的连续性，铺粉平稳和高精度决定了打印成品的最终质量。而打印介质是细小的粉末，容易扬尘，且大多数材料的打印工艺需要加热到一定温度，导致铺粉装置的工况环境恶劣。

传统的铺粉装置一般用电机与同步带组合，或者电机与丝杠组合来实现。一般的电机，同步带，丝杠都不适用于高温，高粉尘的工况，而耐高温特制的组件工艺复杂，成本高昂，维护也复杂，所以传统的铺粉装置需要将电机，同步带或丝杠等全部布局在打印保温腔体外面，需要增加较多额外的部件，结构复杂，成本高昂，且精度比较差，影响打印质量。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

针对相关技术中的问题，本实用新型提出一种带冷却铺粉装置的3D打印机，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

为此，本实用新型采用的具体技术方案如下：

一种带冷却铺粉装置的3D打印机，包括工作缸体，所述工作缸体的一侧设置有动力气源，且所述动力气源上设置有与之相配合的气动控制系统，所述工作缸体的顶部设置有保温腔体，所述保温腔体的顶部设置有振镜，所述振镜的一侧设置有激光器，所述保温腔体的一侧设置有储料斗，所述储料斗的内部倾斜面上设置有防堵塞机构，且所述储料斗的外侧设置有与所述防堵塞机构相配合的电机，所述储料斗的底部设置有电控卸料阀，所述保温腔体的内顶部设置有加热系统，所述保温腔体的内底部前后对称穿插设置有两组无杆气缸，且所述无杆气缸的一端均通过导管回路分别与所述气动控制系统和所述动力气源连接，所述无杆气缸之间设置有铺粉槽，所述铺粉槽的上方设置有导料管，且所述导料管的顶端贯穿所述保温腔体并与所述储料斗的底端固定连接，所述铺粉槽的底部设置有粉床，所述粉床的底部设置有活塞，且所述活塞位于所述工作缸体的内顶部，所述活塞的底部设置有垂直运动装置，且所述垂直运动装置的底端贯穿所述工作缸体并延伸至所述工作缸体的底部。

进一步的，为了可以对多余的粉末起到很好的回收效果，避免粉末浪费情况的发生，所述工作缸体与所述动力气源之间设置有回收粉桶，且所述回收粉桶的一侧与所述工作缸体侧壁固定连接。