一种金属3D打印机的凸点避位刮平装置

一种金属3d打印机的凸点避位刮平装置
技术领域
1.本发明涉及金属打印技术领域，特别涉及一种金属3d打印机的凸点避位刮平装置。


背景技术：

2.3d打印机是一位名为恩里科
·
迪尼的发明家设计的一种神奇的打印机，3d打印机，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造，意味着这项技术正在普及。
3.现有技术中采用slm技术进行3d打印，利用粉末材料在激光的照射下高温烧结，烧结是把粉末状的小颗粒粉末融化冷却为固体的过程需要刮平铺设的粉末材料时，要避开已经烧结的凸点，现有技术中采用橡胶刀片来进行铺平，但橡胶刀片和凸点长久接触，会出现软化，导致粉末材料无法正常铺平，影响打印质量。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对上述现有技术存在的缺陷，提供一种金属3d打印机的凸点避位刮平装置，能够有效刮平粉末材料，弹性规避粉末凸点，防止凸点对刮板造成伤害，提升了刮板的使用寿命。
5.本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种金属3d打印机的凸点避位刮平装置，包括倒u型支架，倒u型支架包括顶壁和垂直连接在顶壁两端下侧的侧壁，还包括设置在倒u型支架内侧的两组滚压组件和一组刮平组件，所述滚压组件分别设置在倒u型支架的两块侧壁内侧之间，所述刮平组件设置在倒u型支架的两块侧壁内侧之间并同时位于两组滚压组件之间，每一组滚压组件包括转轴和碾压辊轮及第一弹性组件，碾压辊轮固定连接在转轴的圆周表面，倒u型支架两端的侧壁中分别设有位置相互对应的两对第一凹槽，每一组滚压组件的转轴两端分别定位在一对第一凹槽中，第一凹槽上侧设有可为碾压辊轮提供缓冲弹力的第一弹性组件，所述刮平组件包括刮板、连接杆及第二弹性组件，刮板设置在两个碾压辊轮之间，连接杆下端与刮板上表面固定连接，连接杆上端与第二弹性组件固定连接，倒u型支架的顶壁中部设有第三凹槽，第三凹槽中设有可为刮板提供缓冲弹力的第二弹性组件。
6.本发明的进一步技术方案是：所述第一弹性组件包括按压板、第一限位杆、第一弹簧，每个第一凹槽的两侧内壁均开设有第二凹槽，第二凹槽底端中部与第一凹槽相互贯通，两个第二凹槽内均定位有在竖直方向延伸的第一限位杆，两个第一限位杆的圆周表面分别与按压板滑动连接，按压板同时设置在两个第二凹槽底端，转轴两端滑动连接于第一凹槽内，按压板位于转轴的上侧，按压板的顶端还连接有两个第一弹簧，两个第一弹簧分别套设于两个第一限位杆的圆周表面。
7.本发明的进一步技术方案是：所述第二弹性组件包括滑板、第二限位杆、第二弹
簧，滑板设置在第三凹槽底端，两条第二限位杆竖直的定位在第三凹槽中，两个第二限位杆的圆周表面与滑板滑动连接，滑板的顶端连接有两个第二弹簧，且两个第二弹簧分别套设于两个第二限位杆的圆周表面，刮板上表面连接有两条连接杆，两条连接杆的上端穿过第三凹槽底端部分的顶壁延伸至第三凹槽内分别与滑板的底面固定连接。
8.本发明的进一步技术方案是：所述刮板是不锈钢刮板，刮板的两侧均做钝角处理。
9.本发明的进一步技术方案是：所述刮板的底面固定连接有钢制底板。
10.本发明金属3d打印机的凸点避位刮平装置具有如下有益效果：1、本装置包括两组滚压组件和一组刮平组件，滚压组件包括可为碾压辊轮提供缓冲弹力的第一弹性组件，刮平组件包括可为刮板提供缓冲弹力的第二弹性组件，能够有效刮平粉末材料，弹性规避粉末凸点，防止凸点对刮板造成伤害，提升了刮板的使用寿命；2、本装置在两刮板的侧分别设有碾压辊轮，在单程刮平后，无需掉转装置的方向，可直接朝原有方向进行刮平运动，节约了掉转方向的时间，通过两个碾压辊轮在前侧进行夯实，再由第二弹性组价向下压动刮板，使得刮板可以在刮平粉末材料后，向下继续压动粉末材料，同时利用第二弹性组件的弹性规避粉末凸点，防止凸点对刮板造成伤害，提升了刮板的使用寿命；3、本装置刮板的两侧均进行钝角处理，可以防止在刮板运行过程中和粉末凸点刚性接触，同时在刮板底端设有的钢制底板，钢制底板可以有效的保护刮板的底端，保证刮平后粉末材料铺层的平稳。
11.下面结合附图和实施例对本发明金属3d打印机的凸点避位刮平装置作进一步的说明。
附图说明
12.图1是本发明金属3d打印机的凸点避位刮平装置的结构示意图；图2是图1所示装置沿a-a方向的截面图；图3是图1所示装置沿b-b方向的截面图；图4是图1所示装置沿c-c方向的截面图；附图标号说明：1-倒u型支架,2-转轴,3-第一凹槽,4-碾压辊轮,5-按压板,6-第二凹槽,7-第一限位杆,8-第一弹簧,9-刮板,10-钢制底板,11-连接杆,12-滑板,13-第三凹槽,14-第二弹簧,15-第二限位杆，16-顶壁，17-侧壁。
具体实施方式
13.如图1至图4所示，本发明一种金属3d打印机的凸点避位刮平装置，包括倒u型支架1，倒u型支架1包括顶壁16和垂直连接在顶壁16两端下侧的侧壁17。本发明还包括设置在倒u型支架1内侧的两组滚压组件和一组刮平组件。所述滚压组件分别设置在倒u型支架1的两块侧壁17内侧之间，所述刮平组件设置在倒u型支架1的两块侧壁17内侧之间并同时位于两组滚压组件之间。
14.其中每一组滚压组件包括转轴2和碾压辊轮4及第一弹性组件。碾压辊轮4固定连接在转轴2的圆周表面，倒u型支架1两端的侧壁17中分别设有位置相互对应的两对第一凹槽3，每一组滚压组件的转轴2两端分别定位在一对第一凹槽3中，第一凹槽3上侧设有可为
碾压辊轮4提供缓冲弹力的第一弹性组件。在本实施例中，所述第一弹性组件包括按压板5、第一限位杆7、第一弹簧8，每个第一凹槽3的两侧内壁均开设有第二凹槽6，第二凹槽6底端中部与第一凹槽3相互贯通，两个第二凹槽6内均定位有在竖直方向延伸的第一限位杆7，两个第一限位杆7的圆周表面分别与按压板5滑动连接，按压板5同时设置在两个第二凹槽6底端，转轴2两端滑动连接于第一凹槽3内，按压板5位于转轴2的上侧，按压板5的顶端还连接有两个第一弹簧8，两个第一弹簧8分别套设于两个第一限位杆7的圆周表面。
15.其中刮平组件包括刮板9、连接杆11及第二弹性组件，刮板9设置在两个碾压辊轮4之间，连接杆11下端与刮板9上表面固定连接，连接杆11上端与第二弹性组件固定连接，倒u型支架1的顶壁16中部设有第三凹槽13，第三凹槽13中设有可为刮板9提供缓冲弹力的第二弹性组件，第二弹性组件可为刮板9提供缓冲及对粉末材料进行弹性按压。在本实施例中，所述第二弹性组件包括滑板12、第二限位杆15、第二弹簧14，滑板12设置在第三凹槽13底端，两条第二限位杆15竖直的定位在第三凹槽13中，两个第二限位杆15的圆周表面与滑板12滑动连接，滑板12的顶端连接有两个第二弹簧14，且两个第二弹簧14分别套设于两个第二限位杆15的圆周表面，刮板9上表面连接有两条连接杆11，两条连接杆11的上端穿过第三凹槽13底端部分的顶壁16延伸至第三凹槽13内分别与滑板12的底面固定连接。
16.所述刮板9是不锈钢刮板，刮板9的两侧均做钝角处理，能够增加刮板9的使用寿命，同时钝角边处理的刮板9可以防止刮板9和凸点进行刚性接触。所述刮板9的底面固定连接有钢制底板10，钢制底板10能够保护刮板9的底端，使得刮板9在被第二弹性组件驱动压平时，保证粉末层的平整，不会因刮板9底端长久和凸点接触造成底端的凹陷。
17.在具体实施中，本装置通过螺栓连接于铺粉装置的底端，本装置在跟随铺粉装置进行运动刮平时，在铺粉完毕后进行夯实刮平。本装置在跟随铺粉装置进行运动刮平时，碾压辊轮4在粉末层上侧进行滚动，遇到凸点时，碾压辊轮4受到压力带动转轴2向上挤压两个按压板5，两个按压板5向上挤压两个第一弹簧8，碾压辊轮4向上移动规避凸点，两个第一弹簧8受到弹力，第一弹簧8的弹性向下挤压碾压辊轮4，使得碾压辊轮4向下压平夯实粉末层。本装置两侧分别设有碾压辊轮4，在单程刮平后，无需掉转装置的方向，可直接朝原有方向进行刮平运动，节约了掉转方向的时间，通过两个碾压辊轮4在前侧进行夯实。刮板9在接触凸点时，通过第二弹性组件的缓冲使得刮板9的位置上升，使钢制底板10和凸点相接触，通过连接杆11向上挤压滑板12，滑板12向上挤压第二弹簧14，第二弹簧14受到压力，第二弹簧14的弹性反向驱动刮板9向下移动，对已被刮板9刮平的粉末层进行压平。
18.以上实施例仅为本发明的较佳实施例，本发明的结构并不限于上述实施例列举的形式，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种金属3d打印机的凸点避位刮平装置，包括倒u型支架（1），倒u型支架（1）包括顶壁（16）和垂直连接在顶壁（16）两端下侧的侧壁（17），其特征在于，还包括设置在倒u型支架（1）内侧的两组滚压组件和一组刮平组件，所述滚压组件分别设置在倒u型支架（1）的两块侧壁（17）内侧之间，所述刮平组件设置在倒u型支架（1）的两块侧壁（17）内侧之间并同时位于两组滚压组件之间，每一组滚压组件包括转轴（2）和碾压辊轮（4）及第一弹性组件，碾压辊轮（4）固定连接在转轴（2）的圆周表面，倒u型支架（1）两端的侧壁（17）中分别设有位置相互对应的两对第一凹槽（3），每一组滚压组件的转轴（2）两端分别定位在一对第一凹槽（3）中，第一凹槽（3）上侧设有可为碾压辊轮（4）提供缓冲弹力的第一弹性组件，所述刮平组件包括刮板（9）、连接杆（11）及第二弹性组件，刮板（9）设置在两个碾压辊轮（4）之间，连接杆（11）下端与刮板（9）上表面固定连接，连接杆（11）上端与第二弹性组件固定连接，倒u型支架（1）的顶壁（16）中部设有第三凹槽，第三凹槽中设有可为刮板（9）提供缓冲弹力的第二弹性组件。2.如权利要求1所述的金属3d打印机的凸点避位刮平装置，其特征在于，所述第一弹性组件包括按压板（5）、第一限位杆（7）、第一弹簧（8），每个第一凹槽（3）的两侧内壁均开设有第二凹槽（6），第二凹槽（6）底端中部与第一凹槽（3）相互贯通，两个第二凹槽（6）内均定位有在竖直方向延伸的第一限位杆（7），两个第一限位杆（7）的圆周表面分别与按压板（5）滑动连接，按压板（5）同时设置在两个第二凹槽（6）底端，转轴（2）两端滑动连接于第一凹槽（3）内，按压板（5）位于转轴（2）的上侧，按压板（5）的顶端还连接有两个第一弹簧（8），两个第一弹簧（8）分别套设于两个第一限位杆（7）的圆周表面。3.如权利要求1所述的金属3d打印机的凸点避位刮平装置，其特征在于，所述第二弹性组件包括滑板（12）、第二限位杆（15）、第二弹簧（14），滑板（12）设置在第三凹槽（13）底端，两条第二限位杆（15）竖直的定位在第三凹槽（13）中，两个第二限位杆（15）的圆周表面与滑板（12）滑动连接，滑板（12）的顶端连接有两个第二弹簧（14），且两个第二弹簧（14）分别套设于两个第二限位杆（15）的圆周表面，刮板（9）上表面连接有两条连接杆（11），两条连接杆（11）的上端穿过第三凹槽（13）底端部分的顶壁（16）延伸至第三凹槽（13）内分别与滑板（12）的底面固定连接。4.如权利要求1所述的金属3d打印机的凸点避位刮平装置，其特征在于，所述刮板（9）是不锈钢刮板，刮板（9）的两侧均做钝角处理。5.如权利要求1所述的金属3d打印机的凸点避位刮平装置，其特征在于，所述刮板（9）的底面固定连接有钢制底板（10）。

技术总结
本发明金属3D打印机的凸点避位刮平装置，包括倒U型支架、滚压组件和刮平组件，滚压组件设置在两块侧壁内侧之间，刮平组件设置在两块侧壁内侧之间并同时位于两组滚压组件之间，滚压组件包括转轴、碾压辊轮及第一弹性组件，滚压组件的转轴两端分别定位在倒U型支架第一凹槽中，第一凹槽上侧设有可为碾压辊轮提供缓冲弹力的第一弹性组件，刮平组件包括刮板、连接杆及第二弹性组件，刮板设置在两个碾压辊轮之间，连接杆下端与刮板连接，连接杆上端与第二弹性组件连接，倒U型支架的第三凹槽中设有可为刮板提供缓冲弹力的第二弹性组件。本发明能够有效刮平粉末材料，弹性规避粉末凸点，防止凸点对刮板造成伤害，提升了刮板的使用寿命。提升了刮板的使用寿命。提升了刮板的使用寿命。


技术研发人员：李成 温俊霞 陈华 梁永福 邓钊
受保护的技术使用者：柳州职业技术学院
技术研发日：2022.02.11
技术公布日：2022/5/25