本實(shí)用新型涉及零件成型制造領(lǐng)域,尤其涉及一種應(yīng)用于金屬3D打印裝備鋪粉導(dǎo)軌與絲杠的防塵裝置。
背景技術(shù):
激光選區(qū)熔化是目前最有前景的金屬3D打印技術(shù),其基本原理是按照預(yù)置粉末方式添加粉末的成型過(guò)程如下:鋪粉裝置在成型缸上鋪上一層金屬粉末,激光束在計(jì)算機(jī)控制下,根據(jù)成型件截面形狀信息,對(duì)粉末進(jìn)行選擇性掃描,使掃描區(qū)域內(nèi)的粉末粘結(jié)或熔化,得到成型件的單層形狀;接著成型缸下降一個(gè)層厚的距離,鋪粉裝置重新鋪粉,繼續(xù)進(jìn)行下一層的成型;如此逐層疊加,最終獲得特定幾何形狀的金屬零件。
在金屬3D打印過(guò)程中,絲杠導(dǎo)軌帶動(dòng)鋪粉臂和鋪粉機(jī)構(gòu)做周期往復(fù)運(yùn)動(dòng),由于鋪粉刷的推動(dòng)和保護(hù)氣體的吹動(dòng),會(huì)引起成型室內(nèi)少量粉末飄浮;另外,激光與粉末作用產(chǎn)生汽化產(chǎn)物、煙塵或飛濺等顆粒物。由于傳統(tǒng)的鋪粉設(shè)計(jì)方式須保留一定的長(zhǎng)方形口以確保鋪粉臂運(yùn)動(dòng)時(shí)不受影響。但是整個(gè)長(zhǎng)方形口的設(shè)計(jì)在成型過(guò)程中,除了一小部分由鋪粉臂的一部分填充外,其余部分均為敞開(kāi)狀態(tài)。因此,在成型過(guò)程中產(chǎn)生的細(xì)小顆粒物將沿著敞開(kāi)的長(zhǎng)方形口輕而易舉的進(jìn)入絲杠及導(dǎo)軌區(qū)域,嚴(yán)重污染導(dǎo)軌的運(yùn)行環(huán)境,嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致導(dǎo)軌因嚴(yán)重磨損而損壞,造成成型過(guò)程失敗,浪費(fèi)了人力物力和財(cái)力。由于激光選區(qū)熔化采用金屬粉末加工的特點(diǎn),目前成型室內(nèi)的顆粒物只能降低,無(wú)法完全清除。因此需要一種能夠有效阻止顆粒物進(jìn)入導(dǎo)軌室的裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方面的應(yīng)用于金屬3D打印裝備鋪粉導(dǎo)軌與絲杠的防塵裝置。
本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種應(yīng)用于金屬3D打印裝備鋪粉導(dǎo)軌與絲杠的防塵裝置,包括鋪粉臂2、安裝在鋪粉臂2上的并與其同步運(yùn)動(dòng)的鋪粉機(jī)構(gòu)5,以及用于驅(qū)動(dòng)鋪粉臂2在3D打印過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的絲桿機(jī)構(gòu)1;在鋪粉臂2與鋪粉機(jī)構(gòu)5之間設(shè)置有用于隔離粉末的防塵裝置,該防塵裝置將3D打印過(guò)程中漂浮的粉末隔離在鋪粉導(dǎo)軌與絲杠之外;
所述防塵裝置包括防塵擋板3、由多個(gè)連續(xù)的褶皺構(gòu)成的伸縮褶皺簾9和用于支撐伸縮褶皺簾9的支撐框8,支撐框8的上下側(cè)邊12分別安裝有條形軌跡槽11,支撐框8置于這兩個(gè)條形軌跡槽11之間;伸縮褶皺簾9左右兩端與支撐框8的邊框固定;伸縮褶皺簾9的上下兩個(gè)邊緣被限制在條形軌跡槽11內(nèi),并與條形軌跡槽11自由滑動(dòng)配合。
所述防塵擋板3上開(kāi)設(shè)有上下兩條結(jié)構(gòu)相同、平行對(duì)稱的條形開(kāi)口6;鋪粉臂2的軸桿7先穿過(guò)伸縮褶皺簾9中部的裝配口10,再穿過(guò)條形開(kāi)口6連接鋪粉機(jī)構(gòu)5;當(dāng)鋪粉臂2沿著該條形開(kāi)口6帶動(dòng)鋪粉機(jī)構(gòu)5軸向運(yùn)動(dòng)時(shí),也同步帶動(dòng)伸縮褶皺簾9沿著該條形開(kāi)口6軸向收縮或者伸展。
所述軸桿7與裝配口10之間充填有密封膠。
所述支撐框8的左右兩端通過(guò)螺栓固定在防塵擋板3上,并接合處充填密封膠。
所述鋪粉機(jī)構(gòu)5通過(guò)固定板4安裝在鋪粉臂2軸桿7的端部。
所述鋪粉臂2的臂體為鏤空結(jié)構(gòu)。
所述伸縮褶皺簾9由尼龍復(fù)合材料制成。
所述防塵擋板3材質(zhì)為不銹鋼。
本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果:
本實(shí)用新型在鋪粉臂與鋪粉機(jī)構(gòu)之間設(shè)置有用于隔離粉末的防塵裝置,該防塵裝置將3D打印過(guò)程中漂浮的粉末隔離在鋪粉導(dǎo)軌與絲杠之外;防塵裝置包括防塵擋板、由多個(gè)連續(xù)的褶皺構(gòu)成的伸縮褶皺簾和用于支撐伸縮褶皺簾的支撐框,支撐框的上下側(cè)邊分別安裝有條形軌跡槽,支撐框置于這兩個(gè)條形軌跡槽之間;伸縮褶皺簾左右兩端與支撐框的邊框固定;伸縮褶皺簾的上下兩個(gè)邊緣被限制在條形軌跡槽內(nèi),并與條形軌跡槽自由滑動(dòng)配合。在快速成型加工過(guò)程中,絲杠機(jī)構(gòu)1帶動(dòng)鋪粉臂2、鋪粉機(jī)構(gòu)5沿著防塵擋板3的條形開(kāi)口6的軸向軌跡往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)鋪粉臂2向左側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí),則伸縮褶皺簾9的左側(cè)處于局部收縮狀態(tài),右側(cè)的處于局部伸長(zhǎng)狀態(tài),反之,則右側(cè)處于局部收縮狀態(tài),左側(cè)的處于局部伸長(zhǎng)狀態(tài)。當(dāng)漂浮的粉末將要通過(guò)條形開(kāi)口6進(jìn)入絲桿機(jī)構(gòu)1的相關(guān)區(qū)域區(qū)域時(shí),都會(huì)被伸縮褶皺簾9阻擋在防塵擋板3的左側(cè),而通過(guò)其他區(qū)域進(jìn)入的粉塵會(huì)被防塵擋板3擋住,兩者的結(jié)果都會(huì)將粉塵與絲桿機(jī)構(gòu)1隔離而保護(hù)絲杠機(jī)構(gòu)內(nèi)的部件(如絲桿)不受影響,而且會(huì)把粉塵沉積到成型室的一側(cè)用于回收利用。可見(jiàn)本實(shí)用新型即防止了粉塵對(duì)絲桿機(jī)構(gòu)的污染,保證了絲桿機(jī)構(gòu)運(yùn)行順暢,又可將飛濺的粉末回收再利用。
本實(shí)用新型技術(shù)手段簡(jiǎn)便易行,即防止了粉塵對(duì)絲桿機(jī)構(gòu)的污染,保證了絲桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)行順暢,又可將飛濺的粉末回收再利用,具有突出的技術(shù)效果,有效解決了現(xiàn)有金屬3D打印裝備工作過(guò)程中,由于絲桿機(jī)構(gòu)長(zhǎng)期受到粉末及煙塵的污染,而運(yùn)行不暢等問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為伸縮褶皺簾與支撐框裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為防塵擋板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為防塵擋板、伸縮褶皺簾、支撐框和鋪粉臂裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步具體詳細(xì)描述。
實(shí)施例
如圖1至4所示。本實(shí)用新型公開(kāi)了一種應(yīng)用于金屬3D打印裝備鋪粉導(dǎo)軌與絲杠的防塵裝置,包括鋪粉臂2、安裝在鋪粉臂2上的并與其同步運(yùn)動(dòng)的鋪粉機(jī)構(gòu)5,以及用于驅(qū)動(dòng)鋪粉臂2在3D打印過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的絲桿機(jī)構(gòu)1;在鋪粉臂2與鋪粉機(jī)構(gòu)5之間設(shè)置有用于隔離粉末的防塵裝置,該防塵裝置將3D打印過(guò)程中漂浮的粉末隔離在鋪粉導(dǎo)軌與絲杠之外;鋪粉臂2可采用Q420高強(qiáng)度鋼。
所述防塵裝置包括防塵擋板3、由多個(gè)連續(xù)的褶皺構(gòu)成的伸縮褶皺簾9和用于支撐伸縮褶皺簾9的支撐框8,支撐框8的上下側(cè)邊12分別安裝有條形軌跡槽11(如條狀倒槽形式),支撐框8置于這兩個(gè)條形軌跡槽11之間;伸縮褶皺簾9左右兩端與支撐框8的邊框固定;伸縮褶皺簾9的上下兩個(gè)邊緣被限制在條形軌跡槽11內(nèi),并與條形軌跡槽11自由滑動(dòng)配合。
所述防塵擋板3上開(kāi)設(shè)有上下兩條結(jié)構(gòu)相同、平行對(duì)稱的條形開(kāi)口6;鋪粉臂2的軸桿7先穿過(guò)伸縮褶皺簾9中部的裝配口10,再穿過(guò)條形開(kāi)口6連接鋪粉機(jī)構(gòu)5;當(dāng)鋪粉臂2沿著該條形開(kāi)口6帶動(dòng)鋪粉機(jī)構(gòu)5軸向運(yùn)動(dòng)時(shí),也同步帶動(dòng)伸縮褶皺簾9沿著該條形開(kāi)口6軸向收縮或者伸展。
所述軸桿7與裝配口10之間充填有密封膠,放置粉塵通過(guò)。
所述支撐框8的左右兩端通過(guò)螺栓固定在防塵擋板3上,并接合處充填密封膠。
所述鋪粉機(jī)構(gòu)5通過(guò)固定板4安裝在鋪粉臂2軸桿7的端部。
所述鋪粉臂2的臂體為鏤空結(jié)構(gòu),以減輕鋪粉臂的自重,鏤空的同時(shí)應(yīng) 保證臂體的強(qiáng)度不受影響。
所述伸縮褶皺簾9由尼龍復(fù)合材料制成,其形狀為帶若干褶皺(如折疊扇的褶皺)的平板狀;其收縮比大于10,具有良好的收縮性。
所述防塵擋板3材質(zhì)為不銹鋼,如316L不銹鋼。本實(shí)用新型防塵擋板3既可與成型室一側(cè)融合,也可根據(jù)具體環(huán)境單獨(dú)設(shè)立。
快速成型加工過(guò)程中,絲杠機(jī)構(gòu)1帶動(dòng)鋪粉臂2、鋪粉機(jī)構(gòu)5沿著防塵擋板3的條形開(kāi)口6的軸向軌跡往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)鋪粉臂2向左側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí),則伸縮褶皺簾9的左側(cè)處于局部收縮狀態(tài),右側(cè)的處于局部伸長(zhǎng)狀態(tài),反之,則右側(cè)處于局部收縮狀態(tài),左側(cè)的處于局部伸長(zhǎng)狀態(tài)。
當(dāng)漂浮的粉末將要通過(guò)條形開(kāi)口6進(jìn)入絲桿機(jī)構(gòu)1的相關(guān)區(qū)域區(qū)域時(shí),都會(huì)被伸縮褶皺簾9阻擋在防塵擋板3的左側(cè),而通過(guò)其他區(qū)域進(jìn)入的粉塵會(huì)被防塵擋板3擋住,兩者的結(jié)果都會(huì)將粉塵與絲桿機(jī)構(gòu)1隔離而保護(hù)絲杠機(jī)構(gòu)內(nèi)的部件(如絲桿)不受影響,而且會(huì)把粉塵沉積到成型室的一側(cè)用于回收利用。可見(jiàn)本實(shí)用新型即防止了粉塵對(duì)絲桿機(jī)構(gòu)的污染,保證了絲桿機(jī)構(gòu)運(yùn)行順暢,又可將飛濺的粉末回收再利用。
如上所述,便可較好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制,其他任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。