一种金属3D打印用闭环换粉装置的制作方法

一种金属3d打印用闭环换粉装置
技术领域
1.本发明涉及3d打印设备技术领域，具体涉及一种金属3d打印用闭环换粉装置。


背景技术：

2.slm:selective laser melting(选择性激光熔化),是金属材料增材制造中的一种主要技术途径。该技术选用激光作为能量源，按照三维cad切片模型中规划好的路径在金属粉末床层进行逐层扫描，扫描过的金属粉末通过熔化、凝固从而达到冶金结合的效果，最终获得模型所设计的金属零件。
3.在现有技术中打印所用的材料全都是单一材料，打印出的零件通体材质一致，强度一致，无法用不同的材质打印同一个零件，并且金属3d打印机箱在打印过程中需要封闭打印仓，并填充惰性气体，通常使用氩气，以最大程度地减少金属粉末的氧化，所以无法通过中断打印过程，来更换原料金属粉末后继续进行打印。
4.为了实现打印出的零件在不同的部位具有不同强度的打印效果，继续一种可以在打印过程中进行闭环换粉的设备。


技术实现要素：

5.针对上述问题本发明提供了一种金属3d打印用闭环换粉装置，目的是为了解决上述背景技术中提出的零件在不同的部位具有不同强度的打印效果的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种金属3d打印用闭环换粉装置，包括3d打印仓，所述3d打印仓的内部设有刮料器，所述3d打印仓的底部设有升降工作平台，所述升降工作平台的一侧、所述3d打印仓的底部开设有主送料口，所述主送料口的一侧、所述3d打印仓的底部开设有主回料口，包括换料底座机构，所述换料底座机构的一侧设有封闭机构，所述封闭机构的顶面固定连接于所述主送料口和所述主回料口的底面，所述换料底座机构的中部滑动连接多个换料箱机构，多个所述换料箱机构的中部分别滑动连接送料箱机构。
7.进一步的，所述换料底座机构包括换料固定座，所述换料固定座的顶面固定连接多个线性滑轨，所述换料固定座的顶面、多个所述线性滑轨之间设有换料齿条，所述换料固定座的顶面一侧固定连接所述封闭机构的下端。
8.进一步的，所述换料固定座的中部开设有换料避让槽。
9.进一步的，所述封闭机构包括封闭支架，所述封闭支架的中部滑动连接封闭片，所述封闭片的两侧一端分别转动连接封闭控制机构。
10.进一步的，所述封闭支架的中部开设有收纳槽，所述收纳槽的内部设有所述封闭片，所述封闭支架的两侧分别开设有封闭滑槽，多个所述封闭滑槽的一侧分别开设有封闭控制滑槽，多个所述封闭控制滑槽分别滑动连接所述封闭片的两侧一端。
11.进一步的，所述封闭片为柔性材质设置，包括但不限于：聚乙烯、尼龙。
12.进一步的，所述封闭控制机构包括控制电机，所述控制电机设于所述封闭支架的
一侧，所述控制电机的输出端同轴连接控制丝杆，所述控制丝杆的两端分别转动连接丝杆固定块的中部，多个所述丝杆固定块的一侧均固定连接于所述封闭支架的一侧，所述控制丝杆的中部螺纹连接控制活动块，所述控制活动块的一侧转动连接所述封闭片的一侧一端。
13.进一步的，所述换料箱机构包括换料基座，所述换料基座的底面嵌设有多个直线轴承，多个所述直线轴承分别滑动连接于所述线性滑轨的中部，所述换料基座的中部嵌设有换料电机，所述换料电机的输出端同轴连接换料蜗杆，所述换料蜗杆转动连接于所述换料基座的中部，所述换料蜗杆咬合连接所述换料齿条，所述换料基座的两侧分别设有料箱支架，多个所述料箱支架的上部分别滑动连接所述送料箱机构的两侧，所述换料基座的顶面一端转动连接换料液压杆的一端，所述换料液压杆的另一端转动连接于所述送料箱机构的另一侧。
14.进一步的，所述料箱支架的上部开设有多个送料箱滑槽，多个所述送料箱滑槽分别滑动连接所述送料箱机构的一侧。
15.进一步的，所述送料箱机构包括送料箱本体，所述送料箱本体的两端分别设有多个送料箱滑动块，多个所述送料箱滑动块分别滑动连接所述送料箱滑槽的中部，所述送料箱本体的内部一侧设有升料箱，所述升料箱的底部设有升料液压顶杆，所述升料液压顶杆的输出端固定连接升料台，所述升料台滑动连接于所述升料箱的下部，所述升料箱的一侧设有回料箱，所述回料箱的底面呈斜面设置，所述升料箱和所述回料箱之间通过回料联通口相连通，所述回料联通口靠近所述升料箱的一侧滑动连接防逆挡板。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17.通过换料底座机构和换料箱机构的配合实现多种原料在打印过程中的切换，通过封闭机构在打印过程中可以保证3d打印仓在换料的过程中的封闭状态，避免惰性气体的外泄，从而实现打印出不同部位不同强度的零件。
附图说明
18.图1是本发明与3d打印仓结合示意图；
19.图2是本发明与3d打印仓结合打开示意图；
20.图3是本发明外观结构示意图；
21.图4是本发明换料底座机构与封闭机构结构示意图；
22.图5是本发明封闭机构结构剖面示意图；
23.图6是本发明封闭机构结构示意图；
24.图7是本发明换料箱机构与送料箱机构结构示意图；
25.图8是本发明换料箱机构与送料箱机构结构打开示意图。
26.图中：1、3d打印仓；11、刮料器；12、升降工作平台；13、主送料口；14、主回料口；2、换料底座机构；21、换料固定座；211、换料避让槽；22、线性滑轨；23、换料齿条；3、封闭机构；31、封闭支架；311、收纳槽；312、封闭滑槽；313、封闭控制滑槽；32、封闭片；33、封闭控制机构；331、控制电机；332、控制丝杆；333、丝杆固定块；334、控制活动块；4、换料箱机构；41、换料基座；42、直线轴承；43、换料电机；44、换料蜗杆；45、料箱支架；451、送料箱滑槽；46、换料液压杆；5、送料箱机构；51、送料箱本体；52、送料箱滑动块；53、升料箱；531、升料液压顶杆；
532、升料台；54、回料箱；55、回料联通口；56、防逆挡板。
具体实施方式
27.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。
28.需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
29.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
30.实施例，请着重参考图1-3，一种金属3d打印用闭环换粉装置，包括3d打印仓1，所述3d打印仓1的内部设有刮料器11，所述3d打印仓1的底部设有升降工作平台12，所述升降工作平台12的一侧、所述3d打印仓1的底部开设有主送料口13，所述主送料口13的一侧、所述3d打印仓1的底部开设有主回料口14，包括换料底座机构2，所述换料底座机构2的一侧设有封闭机构3，所述封闭机构3的顶面固定连接于所述主送料口13和所述主回料口14的底面，所述换料底座机构2的中部滑动连接多个换料箱机构4，多个所述换料箱机构4的中部分别滑动连接送料箱机构5。
31.实施例，请着重参考图4，所述换料底座机构2包括换料固定座21，所述换料固定座21的顶面固定连接多个线性滑轨22，所述换料固定座21的顶面、多个所述线性滑轨22之间设有换料齿条23，所述换料固定座21的顶面一侧固定连接所述封闭机构3的下端，所述换料固定座21的中部开设有换料避让槽211。
32.实施例，请着重参考图3，所述封闭机构3包括封闭支架31，所述封闭支架31的中部滑动连接封闭片32，所述封闭片32的两侧一端分别转动连接封闭控制机构33，此设计通过封闭控制机构33带动封闭片32在封闭支架31的中部滑动，从而封闭或者开启主送料口13和主回料口14。
33.实施例，请着重参考图4，所述封闭支架31的中部开设有收纳槽311，所述收纳槽311的内部设有所述封闭片32，所述封闭支架31的两侧分别开设有封闭滑槽312，多个所述封闭滑槽312的一侧分别开设有封闭控制滑槽313，多个所述封闭控制滑槽313分别滑动连接所述封闭片32的两侧一端，此设计通过收纳槽311在封闭片32打开时提供收纳空间，通过封闭滑槽312和封闭控制滑槽313限制封闭片32的滑动限位。
34.实施例，请着重参考图5，所述封闭片32为柔性材质设置，包括但不限于：聚乙烯、尼龙。
35.实施例，请着重参考图6，所述封闭控制机构33包括控制电机331，所述控制电机331设于所述封闭支架31的一侧，所述控制电机331的输出端同轴连接控制丝杆332，所述控制丝杆332的两端分别转动连接丝杆固定块333的中部，多个所述丝杆固定块333的一侧均
固定连接于所述封闭支架31的一侧，所述控制丝杆332的中部螺纹连接控制活动块334，所述控制活动块334的一侧转动连接所述封闭片32的一侧一端，此设计通过控制电机331带动控制丝杆332转动，继而通过控制丝杆332和控制活动块334螺纹配合推动控制活动块334移动，从而控制封闭片32移动，从而封闭或者开启主送料口13和主回料口14。
36.实施例，请着重参考图6，所述换料箱机构4包括换料基座41，所述换料基座41的底面嵌设有多个直线轴承42，多个所述直线轴承42分别滑动连接于所述线性滑轨22的中部，所述换料基座41的中部嵌设有换料电机43，所述换料电机43的输出端同轴连接换料蜗杆44，所述换料蜗杆44转动连接于所述换料基座41的中部，所述换料蜗杆44咬合连接所述换料齿条23，所述换料基座41的两侧分别设有料箱支架45，多个所述料箱支架45的上部分别滑动连接所述送料箱机构5的两侧，所述换料基座41的顶面一端转动连接换料液压杆46的一端，所述换料液压杆46的另一端转动连接于所述送料箱机构5的另一侧，此设计通过换料电机43带动换料蜗杆44转动，通过换料蜗杆44和换料齿条23咬合配合，从而带动换料基座41沿线性滑轨22滑动，通过换料液压杆46带动送料箱机构5在料箱支架45上滑动。
37.实施例，请着重参考图7，所述料箱支架45的上部开设有多个送料箱滑槽451，多个所述送料箱滑槽451分别滑动连接所述送料箱机构5的一侧，此设计通过送料箱滑槽451的形状配合将送料箱机构5推送至3d打印仓1的下方。
38.实施例，请着重参考图8，所述送料箱机构5包括送料箱本体51，所述送料箱本体51的两端分别设有多个送料箱滑动块52，多个所述送料箱滑动块52分别滑动连接所述送料箱滑槽451的中部，所述送料箱本体51的内部一侧设有升料箱53，所述升料箱53的底部设有升料液压顶杆531，所述升料液压顶杆531的输出端固定连接升料台532，所述升料台532滑动连接于所述升料箱53的下部，所述升料箱53的一侧设有回料箱54，所述回料箱54的底面呈斜面设置，所述升料箱53和所述回料箱54之间通过回料联通口55相连通，所述回料联通口55靠近所述升料箱53的一侧滑动连接防逆挡板56，此设计通过升料液压顶杆531推动升料台532向上运动，将打印原料从主送料口13送入3d打印仓1，被刮料器11刮至升降工作平台12，多余的打印原料被刮进主回料口14，从而落回到回料箱54内，继而在升料台532下降的过程中通过回料联通口55进入升料箱53，通过防逆挡板56在退料的过程中避免升料箱53中的打印原料回到回料箱54内。
39.操作原理：首先通过换料电机43带动换料蜗杆44转动，通过换料蜗杆44和换料齿条23咬合配合，从而带动换料基座41沿线性滑轨22滑动，通过换料液压杆46带动送料箱机构5在料箱支架45上滑动，通过送料箱滑槽451的形状配合将送料箱机构5推送至3d打印仓1的下方，通过升料液压顶杆531推动升料台532向上运动，将打印原料从主送料口13送入3d打印仓1，继而被刮料器11刮至升降工作平台12，多余的打印原料被刮进主回料口14，从而落回到回料箱54内，继而在升料台532下降的过程中通过回料联通口55进入升料箱53，通过防逆挡板56在退料的过程中避免升料箱53中的打印原料回到回料箱54内，当需要切换送料箱机构5时，通过换料液压杆46带动送料箱机构5在料箱支架45上滑动，同时通过收纳槽311在封闭片32打开时提供收纳空间，通过封闭滑槽312和封闭控制滑槽313限制封闭片32的滑动限位，通过控制电机331带动控制丝杆332转动，继而通过控制丝杆332和控制活动块334螺纹配合推动控制活动块334移动，从而控制封闭片32移动，从而封闭或者开启主送料口13和主回料口14，通过换料电机43带动换料蜗杆44转动，通过换料蜗杆44和换料齿条23咬合
配合，从而带动换料基座41沿线性滑轨22滑动。
40.上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。