CN111957961A - 一种3d打印循环供粉装置 - Google Patents

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徐祥炎
赵占勇
张立正
张震
李晓峰
李忠华
王宇
刘斌
王建宏
李玉新
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    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)

Abstract

本发明涉及一种3D打印循环供粉装置，包括储粉缸、供粉缸、中转粉仓、集粉仓以及循环粉仓。储粉缸中设有供粉机构，负责将储粉缸中粉末输送到供粉缸中。供粉缸底部装有超声波振动器，并通过中转通道与中转粉仓连接。中转通道靠近供粉缸一端设有阀门，中间装有吸尘器，一起控制粉末通过中转通道进入中转粉仓。中转粉仓中的粉末在电磁阀的控制下，由液压机推动活塞通过滤网通道，完成粉末的过滤清洁，进入集粉仓中。集粉仓内设废料循环供给机构，将集粉仓中多余粉末由下而上输送到循环粉仓，最后通过加料口进入储粉缸，完成连续供粉。提高了供粉效率，方便回收剩余粉末，节约资源。

Description

一种3D打印循环供粉装置
技术领域
本发明涉及3D打印供粉设备技术领域，具体为一种3D打印循环供粉装置。
背景技术
3D打印是一种增材制造技术，与传统减材制造技术相反，3D打印技术是根据三维模型数据进行离散(切片)化，通过层层堆垛的方式打印出具有一定结构和功能的零件。3D打印技术能够实现设计和制造一体化，在解决大型薄壁件、蜂窝状复杂结构部件以及钛合金等难加工零件上有较大优势。然而3D打印材料和设备成本过高极大限制了3D打印技术的发展。目前，市场上大部分3D打印供粉装置，功能比较限制。打印一种材料时，参与成形的粉末只占一部分，仍然有许多粉末剩余，使得材料利用率不高，造成浪费。其次，打印完一种材料时，需要人工进行换粉操作，效率低下，自动化程度低，没法满足规模化生产需求。此外，当打印完需要增加其他类别粉末时，通道内可能残留有先前粉末材料，破坏通道单一环境氛围，最终影响3D打印零件的质量。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种可将位置较低的集粉仓收集起来的多余粉末，通过废料循环供给机构，输送到位置较高的循环粉仓中，然后选择性的从相应的加料口进入储粉缸中，实现粉末的多次使用以及循环供粉，节省使用成本，并且绿色环保。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种3D打印循环供粉装置，该***主要组成为：储粉缸与供粉缸连接，储粉缸中装有供粉机构、温度传感器以及加热板。供粉缸内装有粉量传感器，下端安装超声波振动器，供粉缸底部通过中转通道与中转粉仓相连，中转通道与供粉缸连接处装有阀门，中转通道中间装有吸尘器。中转粉仓下部安装具有压力感应功能的电磁阀，电磁阀下部连接滤网通道。滤网通道左侧安装活塞，活塞连接在液压机的压杆上，滤网通道右侧设有压力阀，压力阀与集粉仓连接。集粉仓通过废料循环供给机构与循环粉仓相连，废料循环供给机构的输入端位于集粉仓内，输出端位于循环粉仓内，负责将多余粉末由下而上传送到循环粉仓。循环粉仓内设有加粉机构，可与对应的加料口对接。
进一步的，根据权利要求1所述的3D打印循环供粉装置，其特征在于：所述储粉缸中供粉机构由电机和螺旋叶组成，需要粉末时相应储粉缸中的供粉机构的电机开始工作，带动螺旋叶运转，同时将粉末输到供粉缸中。
进一步的，根据权利要求1所述3D打印循环供粉装置，其特征在于：所述废料循环供给机构包括推粉螺杆、送粉通道和送粉带。所述推粉螺杆可转动地横向设置在集粉仓内部；所述送粉通道下端伸入集粉仓内部并与推粉螺杆紧靠在一起，上端与循环粉仓的循环入粉口连接，并通过两个齿轮传动轴传动；所述送粉带位于送粉通道内，是个环形带，两端分别与推粉螺杆和传动齿轮连接；所述送粉带的表面设有送粉推板，可将集粉仓内收集的粉末铲起，随送粉带输送至送粉通道上端。
进一步的，根据权利3所述3D打印循环供粉装置，其特征在于：所述送粉通道是上端封闭，下端开口的直线通道，并且其上端侧壁设有循环入粉口，将运输的粉末排入循环粉仓；所述送粉带的表面设有阵列分布的若干送粉推板，所述送粉推板垂直于送粉带的表面，并与送粉带一体注塑成型。
进一步的，根据权利要求1所述3D打印循环供粉装置，其特征为：所述循环粉仓内加粉机构由电机、滑动导轨和水平工作台组成。滑动导轨纵向安装在循环粉仓侧壁，水平工作台与滑动导轨垂直连接。电机启动后，水平工作台随导轨上下滑动，与对应的加料口对接，把循环使用的粉末送至储粉缸。
与现有技术相比，本发明的有益效果：通过废料循环供给机构将位置较低的集粉仓中收集的粉末输送到位置较高的循环粉仓中，然后利用加粉机构将粉末通过相应的加料口输送到储粉缸中，实现粉末的多次循环利用以及连续供粉，极大的节约了生产成本，更能保证产品的纯度，也减少了粉末的浪费和对环境的污染，使产品真正绿色环保，更具有竞争力。
附图说明
图1为本发明所述3D打印循环供粉装置的结构示意图。
图2为本发明所述3D打印循环供粉装置的废料循环供给机构示意图。
图3为本发明所述3D打印循环供粉装置的送粉带的结构示意图
图中：1、储粉缸；2、供粉机构；3、温度传感器；4、电机；5、加热板；6、供粉缸；7、粉量传感器；8、超声波振动器；9、阀门；10、吸尘器；11、中转粉仓；12、电磁阀；13、液压机；14、活塞；15、滤网通道；16、压力阀；17、集粉仓；18、废料循环供给机构；19、循环粉仓；20、加粉机构；21、电机；22、加料口；23、推粉螺杆；24、送粉带；25、送粉推板；26、送粉通道；27、齿轮传动轴；28、循环入粉口；29、中转通道。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例：
参见附图1至附图3，一种3D打印循环供粉装置，该***主要组成为：储粉缸与供粉缸连接，储粉缸中装有供粉机构、温度传感器以及加热板。储粉缸中的加热板在加入粉末后开始工作，对粉末进行加热烘干，在烘干过程中温度传感器实时监测储粉缸内的温度，通过电脑对加热板进行控制，防止温度过高将粉末氧化，以保证粉末质量，减少打印缺陷。打印过程中需要哪种粉末，相应储粉缸中的供粉机构运转，将粉末输送到供粉缸中。供粉缸内装有粉量传感器，用来监测供粉缸中粉末的多少。当供粉缸中粉末低于阀值时，供粉机构的电机开始工作。供粉缸下端装有超声波振动器，底部通过中转通道与中转粉仓相连，中转通道与供粉缸连接处装有阀门，中转通道中间装有吸尘器。当打印完一种粉末时，电脑控制超声波振动器工作，清洗供粉缸体，然后阀门打开，在吸尘器作用下，将供粉缸中多余粉末吹入中转粉仓。中转粉仓下部安装具有压力感应功能的电磁阀，电磁阀下部连接滤网通道。当中转粉仓中的粉末达到一定重量，对电磁阀产生一定压力时，电磁阀自动打开，中转粉仓内金属会流入滤网通道。滤网通道左侧安装活塞，活塞连接在液压机的压杆上，滤网通道右侧设有压力阀，压力阀与集粉仓连接。此时液压机推动活塞向右运动，将金属粉末从左往右通过滤网通道，对金属粉末进行过滤除杂。滤网通道内达到一定压力时，压力阀打开，粉末进入集粉仓内。集粉仓通过废料循环供给机构与循环粉仓相连，废料循环供给机构的输入端位于集粉仓内，输出端位于循环粉仓内，负责将集粉仓内收集的粉末由下而上传送到循环粉仓。循环粉仓内设有加粉机构，可与对应的加料口对接，最后粉末通过对应的加料口进入储粉缸中，完成整个粉末的循环利用以及连续供粉。解决了困扰人们多年的技术难题，节约了大量生产成本，减少了粉末的浪费和对环境的污染，使产品更有竞争力。
上述虽然对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (5)

1.一种3D打印循环供粉装置，其特征在于：储粉缸(1)与供粉缸(6)连接，储粉缸(1)中装有供粉机构(2)、温度传感器(3)以及加热板(5)；供粉缸(6)内装有粉量传感器(7)，下端安装超声波振动器(8)，供粉缸(6)底部通过中转通道(29)与中转粉仓(11)相连，中转通道(29)与供粉缸(6)连接处装有阀门(9)，中转通道(29)中间装有吸尘器(10)；中转粉仓(11)下部安装具有压力感应功能的电磁阀(12)，电磁阀(12)下部连接滤网通道(15)；滤网通道(15)左侧安装活塞(14)，活塞(14)连接在液压机(13)的压杆上，滤网通道(15)右侧设有压力阀(16)，压力阀(16)与集粉仓(17)连接，集粉仓(17)通过废料循环供给机构(18)与循环粉仓(19)相连，废料循环供给机构(18)的输入端位于集粉仓(17)内，输出端位于循环粉仓(19)内，负责将多余粉末由下而上传送到循环粉仓(19)，循环粉仓(19)内设有加粉机构(20)，可与对应的加料口(22)对接。
2.根据权利要求1所述的3D打印循环供粉装置，其特征在于：所述供粉机构(2)由电机(4)和螺旋叶组成，需要粉末时相应储粉缸(1)中的供粉机构(2)的电机(4)开始工作，带动螺旋叶运转，同时将粉末输到供粉缸(6)中。
3.根据权利要求1所述3D打印循环供粉装置，其特征在于：所述废料循环供给机构(18)包括推粉螺杆(23)、送粉通道(26)和送粉带(24)。所述推粉螺杆(23)可转动地横向设置在集粉仓(17)内部；所述送粉通道(26)下端伸入集粉仓(17)内部并与推粉螺杆(23)紧靠在一起，上端与循环粉仓(19)的循环入粉口(28)连接，并通过两个齿轮传动轴(27)传动；所述送粉带(24)位于送粉通道(26)内，是个环形带，两端分别与推粉螺杆(23)和传动齿轮连接；所述送粉带(24)的表面设有送粉推板(25)，可将集粉仓(17)内收集的粉末铲起，随送粉带(24)输送至送粉通道(26)上端。
4.根据权利3所述3D打印循环供粉装置，其特征在于：所述送粉通道(26)是上端封闭，下端开口的直线通道，并且其上端侧壁设有循环入粉口(28)，将运输的粉末排入循环粉仓(19)；所述送粉带(24)的表面设有阵列分布的若干送粉推板(25)，所述送粉推板(25)垂直于送粉带(24)的表面，并与送粉带(24)一体注塑成型。
5.根据权利要求1所述3D打印循环供粉装置，其特征在于：所述循环粉仓(19)内加粉机构(20)由电机(21)、滑动导轨和水平工作台组成。滑动导轨纵向安装在循环粉仓(19)侧壁，水平工作台与滑动导轨垂直连接。电机(21)启动后，水平工作台随导轨上下滑动，与对应的加料口(22)对接，把循环使用的粉末送至储粉缸(1)。
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