CN114309661B - 一种大纵深3d金属打印设备的自动清粉与取件机构 - Google Patents
一种大纵深3d金属打印设备的自动清粉与取件机构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114309661B CN114309661B CN202111639465.8A CN202111639465A CN114309661B CN 114309661 B CN114309661 B CN 114309661B CN 202111639465 A CN202111639465 A CN 202111639465A CN 114309661 B CN114309661 B CN 114309661B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- powder
- cylinder
- powder discharging
- forming
- piston system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 167
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000007639 printing Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims abstract description 19
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 91
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 38
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
本发明公开了一种大纵深3D金属打印设备的自动清粉与取件机构，成型缸前后两侧缸内壁和成形基板之间留有缝隙，成型缸前后两侧分别设有泄粉口，泄粉口通过泄粉密封板封堵，泄粉密封板通过泄粉气缸驱动，泄粉口处的成型缸外侧设有泄粉舱，泄粉舱底部设有粉出口，粉出口连接粉路循环***；成型缸前后两侧中的一侧缸板可打开，成形基板和活塞***之间可分离式连接，成形基板和活塞***之间容置有推出气缸，活塞***下方设有可穿过活塞***并支撑成形基板的支撑架，成形基板下方设有与推出气缸滑块配合的挡块。本发明清粉、取件操作简单方便，解决了传统大纵深金属打印设备人工清粉困难以及上方吊取取件方式所带来的安全风险。
Description
技术领域
本发明属于激光选区熔化设备技术领域，特别是涉及一种大纵深3D金属打印设备的自动清粉与取件机构。
背景技术
金属3D打印技术是金属增材制造技术的俗称，指基于离散-堆积原理，以三维数字模型文件及程序命令为基础，运用粉末状或丝状金属材料，通过逐层打印的方式来构造金属零件的技术。
特别的对于大纵深3D金属打印设备，由于传统的设备清粉方式主要是通过取件舱及手套箱进行人工清粉，人工清粉操作复杂且有一定安全风险；且现有取件方式主要为在取件舱上方通过吊取打印件完成取件，此高空取件方式因大纵深3D金属打印设备高度较高，不仅吊取方式需要空间较大，而且安全风险较大。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种大纵深3D金属打印设备的自动清粉与取件机构，自动清粉时，通过利用重力和外部粉路循环***对粉末进行双重清理的方式，减少了清粉阶段的人工投入和安全风险；取件时利用活塞***给和成形基板分离的结构，以及推出气缸将成形基板连同打印件从侧向推出成型缸的方式，降低大纵深3D金属打印设备取件时对空间的要求，减少了起吊方式取件带来的安全风险。
本发明是这样实现的，一种大纵深3D金属打印设备的自动清粉与取件机构，包括成型缸、成形基板和活塞***，所述成型缸前后两侧的缸内壁和成形基板之间留有缝隙，所述成型缸的前后两侧分别设置有泄粉口，所述泄粉口通过泄粉密封板封堵，所述泄粉密封板通过泄粉气缸驱动对泄粉口进行封堵，所述泄粉口处的成型缸外侧设置有泄粉舱，所述泄粉舱的底部设置有粉出口，所述粉出口连接粉路循环***；
所述成型缸前后两侧中的一侧缸板可打开，所述成形基板和活塞***之间可分离式连接，所述成形基板和活塞***之间设置有用于容置推出气缸的容置空间，所述活塞***下方设置有可穿过活塞***并支撑成形基板的支撑架，所述成形基板下方设置有与推出气缸的滑块配合的挡块，所述滑块移动带动挡块移动。
优选的，所述泄粉气缸位于泄粉舱的外侧，所述泄粉气缸伸缩杆穿过泄粉舱舱壁与泄粉密封板连接；所述泄粉气缸伸出后封堵泄粉口，收回后反向密封泄粉舱。
优选的，所述泄粉口的口径由内至外逐渐变大，所述泄粉密封板的形状与泄粉口内壁相配合，并在泄粉密封板的最外侧四周设置延伸板，使得泄粉口能够实现更好的密封。
优选的，所述支撑架的顶面设置有滚柱轴承，使得支撑架和成形基板之间由滑动摩擦变为滚动摩擦，更便于成形基板和打印件推出。
优选的，所述推出气缸为无杆气缸。
优选的，所述成形基板底部设置有卡盘定位销，所述活塞***顶部设置有定位卡盘，所述卡盘定位销与定位卡盘可锁紧连接。
在打印完成后，活塞***连同成形基板运动至泄粉位置，清粉机构运行；泄粉完成后，成型缸的舱门打开，活塞***连同成形基板继续下移至成型缸下半部分的分离位，此时支撑架穿过活塞***，同时在活塞***上方连接的定位卡盘与成型基板下方的卡盘定位销松开，支撑架支撑成型基板使其不再下移，活塞***继续下移，直至活塞***与成型基板完全分离，藏于活塞***和成型基板之间的推出气缸工作，带动挡块移动进而将成型基板和打印件推出，取件完成。
本发明具有以下优点和有益效果：
由于采用了全新的技术方案，与现有技术相比，本发明综合考虑清粉机构与主机Z轴的融合，优化传统取件舱及手套箱方式的清粉过程，利用重力和外部粉路循环***对粉末进行双重清理，使得清粉机构既减少了取件箱的占地和成本，同时又能实现半自动化清粉，减少了人工投入，获得了更高的安全性；成型缸的一面缸板作为活动舱门可以打开，并通过设置推出气缸即可将成形基板连同打印件从侧向推出成型缸，侧方取件的取件高度底，不需要利用其他起吊机械，降低了大纵深打印设备取件时对空间的要求，减少起吊方式取件带来的安全风险，取件更快捷安全。本发明清粉、取件操作简单方便，解决了传统大纵深金属打印设备人工清粉困难以及上方吊取取件方式所带来的安全风险。
附图说明
图1是本发明实施例提供的清粉机构的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的取件机构的结构示意图。
图中：1、成型缸；2、成形基板；3、活塞***；4、泄粉口；5、泄粉密封板；5-1、延伸板；6、泄粉气缸；7、泄粉舱；8、粉出口；9、推出气缸；10、卡盘定位销；11、定位卡盘；12、支撑架；13、挡块；14、打印件。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，并配合附图对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
请参阅图1和图2，本实施例提供一种大纵深3D金属打印设备的自动清粉与取件机构，包括成型缸1、成形基板2和活塞***3，所述成型缸1前后两侧的缸内壁和成形基板2之间留有缝隙，所述成型缸1的前后两侧分别设置有泄粉口4，所述泄粉口4通过泄粉密封板5封堵，所述泄粉密封板5通过泄粉气缸6驱动对泄粉口4进行封堵，所述泄粉口4处的成型缸1外侧设置有泄粉舱7，所述泄粉舱7的底部设置有粉出口8，所述粉出口8连接粉路循环***；所述泄粉口4的口径由内至外逐渐变大，所述泄粉密封板5的形状与泄粉口4内壁相配合，并在泄粉密封板5的最外侧四周设置延伸板5-1，使得泄粉口4能够实现更好的密封。所述泄粉气缸6位于泄粉舱7的外侧，所述泄粉气缸6伸缩杆穿过泄粉舱7舱壁与泄粉密封板5连接；所述泄粉气缸6伸出后封堵泄粉口4，收回后反向密封泄粉舱7。
所述成型缸1前后两侧中的一侧缸板可打开，所述成形基板2和活塞***3之间可分离式连接，具体的，所述成形基板2底部设置有卡盘定位销10，所述活塞***3顶部设置有定位卡盘11，所述卡盘定位销10与定位卡盘11可锁紧连接。所述成形基板2和活塞***3之间设置有用于容置推出气缸9的容置空间，所述推出气缸9为无杆气缸，所述活塞***3下方设置有可穿过活塞***3并支撑成形基板2的支撑架12，所述成形基板2下方设置有与推出气缸9的滑块配合的挡块13，所述滑块移动可带动挡块13移动。
所述支撑架12的顶面设置有滚柱轴承，使得支撑架12和成形基板2之间由滑动摩擦变为滚动摩擦，更便于成形基板2和打印件推出。
本实施例的具体实施过程：
活塞***3运行至泄粉位置，打开泄粉口4进行泄粉，粉末受重力影响进行泄粉，重力泄粉完成后通过泄粉舱7连接的粉路循环***进行二次清粉；清粉完成后进行取件，活塞***3下降至取件位，卡盘定位销10和定位卡盘11松开，支撑架12穿过活塞***3支撑成形基板2使其不再下移，活塞***3继续下移，直至和成型基板完全分离，推出气缸9工作，推出气缸9的滑块带动挡块13移动进而将成形基板2连同打印件14推出成型缸1，取件完成。
清粉机构主要利用重力完成一阶段清粉，利用粉路循环***，通过粉路循环的气流带走成型缸1体内部的残余粉末，完成二阶段清粉。在设备打印过程中，泄粉口4处于封闭状态，泄粉口4利用泄粉气缸6完成对缸体的密封。打印结束后，活塞***3移动至泄粉位，泄粉气缸6收回，反向密封泄粉舱7，粉末受重力作用沿成形基板2和缸壁之间的缝隙泄入泄粉舱7内，两侧泄粉舱7连接外部的粉路循环***形成密闭清粉环境，对粉末进行回收。当一阶段泄粉完成后，外部的粉路循环***运行，气流裹挟一阶段泄粉的残余粉末进行二阶段清粉，二阶段清粉完成后，自动清粉完毕。清粉过程操作简单，仅需通过操作面板操作，清粉机构即可按照设定程序完成清粉。
自动清粉过程完成后，活塞***3连同成形基板2和打印件14下移至取件位，此时卡盘定位销10和定位卡盘11松开，支撑架12穿过活塞***3支撑成形基板2，使其不再下移，活塞***3继续下移，直至活塞***3与成形基板2完全分离。此时藏于活塞***3内部的推出气缸9工作，推出气缸9将成形基板2与打印件14推出成形缸，支撑架12顶面上设有滚柱轴承，利用滚动摩擦减小了摩擦力，进一步保证取件过程顺利进行。取件过程操作简单，不需要利用其他大型机械完成起吊取件，只需要打开成型缸1舱门，利用推出气缸9从侧面推出成型基板和打印件14，即可完成取件。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。
Claims (5)
1.一种大纵深3D金属打印设备的自动清粉与取件机构，包括成型缸、成形基板和活塞***，其特征在于：所述成型缸前后两侧的缸内壁和成形基板之间留有缝隙，所述成型缸的前后两侧分别设置有泄粉口，所述泄粉口通过泄粉密封板封堵，所述泄粉密封板通过泄粉气缸驱动对泄粉口进行封堵，所述泄粉口处的成型缸外侧设置有泄粉舱，所述泄粉舱的底部设置有粉出口，所述粉出口连接粉路循环***，利用重力和外部粉路循环***对粉末进行双重清理；
所述成型缸前后两侧中的一侧缸板可打开，所述成形基板和活塞***之间可分离式连接，所述成形基板和活塞***之间设置有用于容置推出气缸的容置空间，所述活塞***下方设置有可穿过活塞***并支撑成形基板的支撑架，所述成形基板下方设置有与推出气缸的滑块配合的挡块，所述滑块移动带动挡块移动，将成形基板连同打印件从侧向推出成型缸；
所述成形基板底部设置有卡盘定位销，所述活塞***顶部设置有定位卡盘，所述卡盘定位销与定位卡盘可锁紧连接。
2.根据权利要求1所述的大纵深3D金属打印设备的自动清粉与取件机构，其特征在于，所述泄粉气缸位于泄粉舱的外侧，泄粉气缸伸缩杆穿过泄粉舱舱壁与泄粉密封板连接；所述泄粉气缸伸出后封堵泄粉口，收回后反向密封泄粉舱。
3.根据权利要求1所述的大纵深3D金属打印设备的自动清粉与取件机构，其特征在于，所述泄粉口的口径由内至外逐渐变大，所述泄粉密封板的形状与泄粉口内壁相配合，并在泄粉密封板的最外侧四周设置延伸板。
4.根据权利要求1所述的大纵深3D金属打印设备的自动清粉与取件机构，其特征在于，所述支撑架的顶面设置有滚柱轴承。
5.根据权利要求1所述的大纵深3D金属打印设备的自动清粉与取件机构，其特征在于，所述推出气缸为无杆气缸。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111639465.8A CN114309661B (zh) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | 一种大纵深3d金属打印设备的自动清粉与取件机构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111639465.8A CN114309661B (zh) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | 一种大纵深3d金属打印设备的自动清粉与取件机构 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114309661A CN114309661A (zh) | 2022-04-12 |
| CN114309661B true CN114309661B (zh) | 2024-06-14 |
Family
ID=81017144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111639465.8A Active CN114309661B (zh) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | 一种大纵深3d金属打印设备的自动清粉与取件机构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114309661B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114939677B (zh) * | 2022-06-02 | 2023-06-02 | 季华实验室 | 一种用于3d打印的成型缸设备及操作方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107297500A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-10-27 | 西安铂力特激光成形技术有限公司 | 一种用于增材制造设备的成型缸泄粉装置 |
| CN111267345A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-06-12 | 西安增材制造国家研究院有限公司 | 一种铺粉式3d打印装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN206966644U (zh) * | 2017-06-26 | 2018-02-06 | 西安铂力特增材技术股份有限公司 | 一种增材制造设备成型缸泄粉结构 |
| CN107470621B (zh) * | 2017-08-24 | 2019-04-19 | 北京星航机电装备有限公司 | 一种适于自动化生产线3d打印成形模块化***及其使用方法 |
| CN211680011U (zh) * | 2019-12-20 | 2020-10-16 | 湖南华曙高科技有限责任公司 | 用于选择性激光烧结的清粉设备 |
| CN211807893U (zh) * | 2019-12-31 | 2020-10-30 | 武汉阿尔法激光有限公司 | 一种3d打印机自动清粉及加热烘干机构 |
| CN213350828U (zh) * | 2020-09-28 | 2021-06-04 | 湖北华程三维科技有限公司 | 一种金属三维打印机的成型缸机构 |
| CN214321835U (zh) * | 2020-12-31 | 2021-10-01 | 天津镭明激光科技有限公司 | 一种集成取件站的大型3d金属打印整机 |
| CN112719267A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-30 | 天津镭明激光科技有限公司 | 带取件站功能的大型3d金属打印整机粉末循环***及其循环方法 |
| CN112846234B (zh) * | 2020-12-31 | 2022-03-01 | 天津镭明激光科技有限公司 | 一种3d金属打印机的成型缸体取出与回装机构 |
-
2021
- 2021-12-29 CN CN202111639465.8A patent/CN114309661B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107297500A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-10-27 | 西安铂力特激光成形技术有限公司 | 一种用于增材制造设备的成型缸泄粉装置 |
| CN111267345A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-06-12 | 西安增材制造国家研究院有限公司 | 一种铺粉式3d打印装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114309661A (zh) | 2022-04-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114309661B (zh) | 一种大纵深3d金属打印设备的自动清粉与取件机构 | |
| KR101764625B1 (ko) | 스냅틀 주형 조형방법 및 스냅틀 주형 조형장치 | |
| EP2191914B1 (en) | Core setting method and apparatus for molding apparatus for producing flaskless molds | |
| CN112359341A (zh) | 一种用于大型真空镀膜机工件挂板传送的侧机械手 | |
| CN110947968A (zh) | 大型slm3d无人化操作打印设备 | |
| CN110375597A (zh) | 一种射孔弹装配自动上下料装置及其装配工艺 | |
| CN109153069B (zh) | 脱箱造型机 | |
| CN108145154A (zh) | 磁体自动成型***及方法、片状磁体成型模具、拆卸装置 | |
| CN112660794A (zh) | 一种用于大型真空镀膜机工件挂板传送的送取挂板机械手 | |
| JP2012076140A (ja) | 抜枠鋳型造型装置及び抜枠鋳型造型方法 | |
| CN214422744U (zh) | 一种用于大型真空镀膜机工件挂板传送的侧机械手 | |
| CN202742217U (zh) | 钢锭模内腔抛丸清理机 | |
| JP6036705B2 (ja) | 抜枠鋳型造型装置、抜枠鋳型造型方法及び砂受け装置 | |
| CN111452184B (zh) | 一种带有自动取坯机头的机器人及一种坯体注浆机 | |
| CN103394581B (zh) | 大型汽轮机叶片整形切边液压机 | |
| EP3492195B1 (en) | Machine for producing sand moulds | |
| CN112410748A (zh) | 一种用于大型真空镀膜机工件挂板传送的顶底机械手 | |
| CN207749043U (zh) | 一种热弯玻璃加工进料除氧装置 | |
| US3328852A (en) | Foundry sand forming machines | |
| CN203556807U (zh) | 一种铸造件内模装配机 | |
| CN210388466U (zh) | 一种自动上下料机构 | |
| CN212398747U (zh) | 一种全自动铁芯翻转出料***的中间治具打开模组 | |
| CN110216884A (zh) | 一种智能热焊机 | |
| CN108907030A (zh) | 一种用于冲压模具脱模支撑保护装置 | |
| CN214655227U (zh) | 一种用于大型真空镀膜机工件挂板传送的顶底机械手 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |