本實(shí)用新型涉及3D打印機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種自動(dòng)化程度高,效率高的3D打印機(jī)。
背景技術(shù):
3D打印機(jī)即快速成形技術(shù)的一種機(jī)器,它是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。運(yùn)用三維打印機(jī)打印模型,無需傳統(tǒng)的切削加工機(jī)床和工模具,在計(jì)算機(jī)的控制下根據(jù)工件的三維模型可直接成形三維實(shí)體。3D打印實(shí)現(xiàn)了從CAD模型到成品的快速成型,是比其他快速成型方法更快、更容易實(shí)現(xiàn)的快速成型技術(shù)。
3D打印機(jī)的工作原理與普通打印機(jī)基本相同,是通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來,最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物,這是一項(xiàng)顛覆傳統(tǒng)制造工藝的技術(shù)革命。通常的3D打印機(jī)打印速度很慢并且價(jià)格昂貴,如果要提高通常的3D打印機(jī)的打印效率,則需要將填充率參數(shù)的填充率降低,而填充率的降低則導(dǎo)致打印出來的物體的密度降低,強(qiáng)度差。而且,目前采用采用的3D打印機(jī),主要存在以下缺點(diǎn):1、粉末材料不定量,產(chǎn)生的余粉較多;2、鋪粉過程中粉末材料鋪設(shè)不均勻,需要鋪設(shè)的厚度較大;3、對(duì)刮刀刮粉過程要求高。
因此,針對(duì)上述問題,本實(shí)用新型提出了一種新的技術(shù)方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種自動(dòng)化程度高、打印精度高、鋪粉均勻、可對(duì)余料進(jìn)行回收再利用,且打印效果好、效率高的3D打印機(jī)。
本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
一種3D打印機(jī),包括打印過程站、鑄模箱、導(dǎo)軌、真空上料裝置、配電柜和控制平臺(tái),所述導(dǎo)軌兩側(cè)均設(shè)有鑄模箱,所述導(dǎo)軌穿過位于兩個(gè)鑄模箱中間位置的打印過程站,鑄模箱通過導(dǎo)軌在X軸方向移動(dòng),所述打印過程站上安裝有控制平臺(tái)和配電柜;
所述打印過程站包括X-Y工作平臺(tái)、原材料混合裝置和原材料供應(yīng)裝置,所述X-Y工作平臺(tái)上分別設(shè)有刮刀鋪粉裝置和打印頭裝置,所述刮刀鋪粉裝置和打印頭裝置通過X-Y工作平臺(tái)在Y軸方向移動(dòng),所述刮刀鋪粉裝置連接原材料混合裝置,所述原材料混合裝置上端安裝有原材料供應(yīng)裝置,所述原材料供應(yīng)裝置與真空上料裝置相互配合。
進(jìn)一步地,所述打印頭裝置上安裝有打印頭,所述打印頭可在打印頭裝置上沿X軸方向移動(dòng)。
進(jìn)一步地,所述打印過程站還包括粘結(jié)劑供應(yīng)裝置,所述粘結(jié)劑供應(yīng)裝置與打印頭相連接。
進(jìn)一步地,所述打印頭初始位置下方安裝有打印頭清洗裝置。
進(jìn)一步地,鑄模箱上安裝有鑄模托盤,鑄模托盤可沿Z軸方向運(yùn)動(dòng)。
進(jìn)一步地,所述X-Y工作平臺(tái)由若干個(gè)直線導(dǎo)軌構(gòu)成。
進(jìn)一步地,打印過程站下方固定安裝有廢液回收室,所述廢液回收室與打印頭清洗裝置相連接。
進(jìn)一步地,打印過程站下方固定安裝有廢料回收室,所述廢料回收室位于刮刀鋪粉裝置初始位置下方。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型所提出的3D打印機(jī)結(jié)構(gòu)合理,自動(dòng)化程度高,通過原材料供應(yīng)裝置、原材料混合裝置和刮刀鋪粉裝置的相互配合,保證了原材料的混合均勻,減少了材料的浪費(fèi),提高了鋪粉的均勻性,從而有效地提高了打印精度以及質(zhì)量,同時(shí),通過兩個(gè)鑄模箱的交替使用,提高了工作效率,節(jié)省了時(shí)間,而且,打印機(jī)有效地降低了生產(chǎn)成本,對(duì)余粉可回收再利用。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的俯視圖。
其中:1、導(dǎo)軌,2、鑄模箱,3、配電柜,4、控制平臺(tái),5、原材料混合裝置,6、原材料供應(yīng)裝置,7、真空上料裝置,8、X-Y工作平臺(tái),9、刮刀鋪粉裝置,10、打印頭裝置,11、打印頭,12、打印頭清洗裝置,13、鑄模托盤,14、粘結(jié)劑供應(yīng)裝置,15、廢液回收室。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖說明對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步地說明。
如圖1~2所示,一種3D打印機(jī),包括打印過程站、鑄模箱2、 導(dǎo)軌1、真空上料裝置7、配電柜3和控制平臺(tái)4,導(dǎo)軌1兩側(cè)均設(shè)有鑄模箱2,導(dǎo)軌1穿過位于兩個(gè)鑄模箱2中間位置的打印過程站,鑄模箱2通過導(dǎo)軌1在X軸方向移動(dòng),打印過程站上安裝有控制平臺(tái)4和配電柜3;打印過程站包括X-Y工作平臺(tái)8、原材料混合裝置5和原材料供應(yīng)裝置6,X-Y工作平臺(tái)8上分別設(shè)有刮刀鋪粉裝置9和打印頭裝置10,刮刀鋪粉裝置9和打印頭裝置10通過X-Y工作平臺(tái)8在Y軸方向移動(dòng),刮刀鋪粉裝置9連接原材料混合裝置5,原材料混合裝置5上端安裝有原材料供應(yīng)裝置6,原材料供應(yīng)裝置6與真空上料裝置7相互配合。
在本實(shí)施例中,打印頭裝置10上安裝有打印頭11,打印頭11可在打印頭裝置10上沿X軸方向移動(dòng)。
在本實(shí)施例中,打印過程站還包括粘結(jié)劑供應(yīng)裝置14,粘結(jié)劑供應(yīng)裝置14與打印頭11相連接。
在本實(shí)施例中,打印頭11初始位置下方安裝有打印頭清洗裝置12。
在本實(shí)施例中,鑄模箱2上安裝有鑄模托盤13,鑄模托盤13可沿Z軸方向運(yùn)動(dòng)。
在本實(shí)施例中,X-Y工作平臺(tái)8由若干個(gè)直線導(dǎo)軌構(gòu)成。
在本實(shí)施例中,打印過程站下方固定安裝有廢液回收室15,廢液回收室15與打印頭清洗裝置12相連接。
在本實(shí)施例中,打印過程站下方固定安裝有廢料回收室,所述廢料回收室位于刮刀鋪粉裝置9初始位置下方。
在本實(shí)施例中,3D打印機(jī)上設(shè)有真空上料裝置7,真空上料裝置7上的真空泵可將粉末材料直接吸入上料裝置中,無需人工上料;原材料供應(yīng)裝置9中設(shè)有篩分板和振動(dòng)器,可將防止較大的粉末顆粒進(jìn)入鑄模平臺(tái),影響打印精度;原材料供應(yīng)裝置6上設(shè)有稱重系統(tǒng),可根據(jù)系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)定量供給原材料,減少浪費(fèi);原材料混合裝置5可多種粉末原材料按比例充分混合后進(jìn)行打??;刮刀鋪粉裝置9中設(shè)有微振動(dòng)機(jī)構(gòu),保證了鋪粉的均勻性,余粉可回收重復(fù)循環(huán)使用;通過兩個(gè)鑄模箱2,可交替使用,節(jié)省時(shí)間。
3D打印機(jī)開始工作時(shí),其中一個(gè)鑄模箱在齒輪齒條傳動(dòng)下,運(yùn)動(dòng)到打印過程站中,鑄模托盤上升到最高位置,真空上料裝置開始工作,將原材料粉末吸入到漏斗上料裝置中,再經(jīng)原材料混合裝置進(jìn)行充分混合后進(jìn)入到刮刀鋪粉裝置,刮刀裝置沿Y軸方向運(yùn)動(dòng),進(jìn)行鋪粉,并將余粉刮去,鋪完粉后,刮刀裝置回到初始位置,供粉裝置繼續(xù)向刮刀鋪粉裝置供粉;打印頭裝置在鋪粉后沿Y軸方向行進(jìn)一個(gè)步長,打印頭沿X軸方向運(yùn)動(dòng),按照系統(tǒng)給定的軌跡噴涂粘結(jié)劑,完成后,打印頭回到初始位置,打印頭裝置沿Y軸再行進(jìn)一個(gè)步長,打印頭重復(fù)之前的運(yùn)動(dòng),如此往復(fù),完成第一層的打印;第一層打印完成后,鑄模托盤下降一個(gè)高度,鋪粉裝置和打印頭裝置重復(fù)之前的工作;以上步驟往復(fù)循環(huán),直到模型最后一層打印完成。
本實(shí)用新型所提出的3D打印機(jī)結(jié)構(gòu)合理,自動(dòng)化程度高,通過原材料供應(yīng)裝置、原材料混合裝置和刮刀鋪粉裝置的相互配合,保 證了原材料的混合均勻,減少了材料的浪費(fèi),提高了鋪粉的均勻性,從而有效地提高了打印精度以及質(zhì)量,同時(shí),通過兩個(gè)鑄模箱的交替使用,提高了工作效率,節(jié)省了時(shí)間,而且,打印機(jī)有效地降低了生產(chǎn)成本,對(duì)余粉可回收再利用。
以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例,并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍,凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。