铺粉组件及增材制造设备的制作方法

1.本技术涉及增材制造技术领域，具体而言，涉及铺粉组件及增材制造设备。


背景技术：

2.已知的增材制造设备，其打印过程为，通过刮粉机构将粉材铺设于打印平台上，其刮粉机构仅能从固定位置接收粉末，故而刮粉机构从打印平台的一侧(初始位置)移动至另一侧完成铺粉动作后，需要回位至初始位置接收粉材，才能完成进一步的铺粉动作，如此使得铺粉效率较低。


技术实现要素：

3.本技术提供铺粉组件及增材制造设备，以解决一些已知的刮粉机构的铺粉效率较低的技术问题。
4.本技术的实施例是这样实现的：
5.第一方面，本技术提供一种铺粉组件，包括送粉体、两个固定板和两个刮刀。所述送粉体限定沿第一方向贯穿的送粉腔，所述送粉腔用于储存粉材，所述送粉体的底面设有出粉口，所述送粉体沿第二方向的两个侧面分别设有内凹形成的第一固定槽。两个所述固定板分别设于所述送粉体沿第二方向的两侧，所述固定板朝向所述送粉体的侧面设有内凹形成的第二固定槽，所述第二固定槽与所述第一固定槽共同形成安装槽。两个所述刮刀分别配合于两个所述安装槽内，所述刮刀的一侧固定于所述安装槽内，所述刮刀的另一侧伸出至所述安装槽外。
6.本技术的铺粉组件工作时，粉材储存于送粉腔内，在铺粉组件从成型基板的左侧往右侧移动过程中，粉材从出粉口送出，同时左侧的刮刀伸出至安装槽外的部分将粉材均匀地刮设于成型基板处；在铺粉组件从成型基板的右侧往左侧移动过程中，粉材从出粉口送出，同时右侧的刮刀伸出至安装槽外的部分将粉材均匀地刮设于成型基板处，从而实现了铺粉组件从成型基板的两侧往复运动，以在一次接收粉材的前提下完成两次铺粉动作，提高了铺粉效率，进而提高打印效率。同时，本技术的铺粉组件在安装刮刀时，先将刮刀放置于第一固定槽内，再将固定板固定于送粉体，使第二固定槽与第一固定槽配合形成安装槽，实现刮刀固定于安装槽内；在拆卸刮刀时，将固定板从送粉体拆下后即可快速将刮刀从第一固定槽内取下，从而实现了刮刀的便捷拆装。并且，在固定板加工第二固定槽，在送粉体加工第一固定槽，相对在完整的送粉体加工形成安装槽而言，其加工难度大大降低，具有易于加工和加工成本低的优点。
7.在一种可能的实施方式中：
8.所述安装槽包括固定段和收容段，所述固定段连通于所述收容段，所述收容段远离所述收容段的一端为所述安装槽的开口，所述固定段的宽度大于所述收容段的宽度；
9.所述刮刀包括固定部分和刮粉部分，所述固定部分配合于所述固定段，所述刮粉部分配合于所述收容段并从所述开口伸出。
10.在一种可能的实施方式中：
11.所述固定段的截面为矩形，所述矩形的四角处分别设有内凹形成的避让槽。
12.在一种可能的实施方式中：
13.所述刮粉部分包括位于所述送粉体外侧的刮头，所述刮头的底面为平面。
14.在一种可能的实施方式中：
15.所述刮头的底面的宽度尺寸小于所述开口的宽度尺寸，所述刮头的两个侧面与所述底面之间的两个夹角分别为钝角。
16.在一种可能的实施方式中：
17.所述送粉体包括送粉部分和两个连接部分，所述第一固定槽和所述送粉腔均设于所述送粉部分，两个所述连接部分分别设于所述送粉部分的两端，两个所述连接部分用于连接移载组件。
18.在一种可能的实施方式中：
19.所述连接部分具有沿第二方向凸出的凸出段，两个所述连接部分的所述凸出段相对设置的表面分别设有沿第二方向延伸的引导槽，所述引导槽连通至所述第一固定槽。
20.在一种可能的实施方式中：
21.所述连接部分设有沿第二方向分布的多个调平孔，所述铺粉组件还包括螺纹连接于所述调平孔的调平件，所述调平件用于连接所述移载组件，以调平所述送粉体。
22.在一种可能的实施方式中：
23.所述送粉体的顶面设有进粉口，所述进粉口连通至所述送粉腔，所述送粉腔包括沿竖直方向分布的第一送粉段和第二送粉段，所述第一送粉段与所述第二送粉段连通，所述进粉口连通至所述第一送粉段，所述出粉口连通至所述第二送粉段，所述第二送粉段的宽度尺寸大于所述第一送粉段的宽度尺寸。
24.第二方面，本技术提供一种增材制造设备，包括成型基板、移载组件和前述的铺粉组件。所述铺粉组件连接于所述移载组件，并能够在所述移载组件的带动下沿第二方向间隔设置的两侧往复移动。
附图说明
25.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
26.图1为本技术一实施例的增材制造设备的结构示意图；
27.图2为本技术一实施例的铺粉组件的结构示意图；
28.图3为本技术一实施例的铺粉组件的爆炸结构示意图；
29.图4为本技术一实施例的铺粉组件的剖视图；
30.图5为图4中的局部结构示意图；
31.图6为本技术一实施例的铺粉组件的剖视状态下的爆炸图；
32.图7为本技术一实施例的送粉体的结构示意图。
33.主要元件符号说明：
[0034][0035]
具体实施方式
[0036]
下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0037]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者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。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上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。
[0038]
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技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0039]
本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
[0040]
已知的增材制造设备，其打印过程为，通过刮粉机构将粉材铺设于打印平台上，其刮粉机构仅能从固定位置接收粉末，故而刮粉机构从打印平台的一侧(初始位置)移动至另一侧完成铺粉动作后，需要回位至初始位置接收粉材，才能完成进一步的铺粉动作，如此使得铺粉效率较低。
[0041]
有鉴于此，如图所示，本技术实施例提供一种铺粉组件100，其能够提高增材制造过程中的铺粉效率。下文将示例性说明。
[0042]
参见图1，本实施例提供一种增材制造设备200，包括成型基板201、移载组件202和铺粉组件100。铺粉组件100连接于移载组件202，并能够在移载组件202的带动下在成型基板201沿第二方向y2间隔设置的两侧之间往复移动。如此，铺粉组件100可以从成型基板201的一侧运动至另一侧的过程中将粉材铺设于成型基板201，通过循环往复运动，即可循环往复将粉材铺设于成型基板201，相对已知的仅能从特定一侧往另一侧运动实现铺粉而言，提高了粉材的铺设效率。
[0043]
本实施例中，参见图1，增材制造设备200还包括打印舱203、成型缸204、送粉组件208和成型组件207。打印舱203限定打印腔206，打印舱203的底壁设有连通打印腔206的连通口209。成型缸204连接于打印舱203的底壁，成型缸204限定成型腔205，成型腔205连通。成型基板201可活动地设于成型腔205内。移载组件202设于打印舱203内。成型组件207设于打印腔206内，并用于成型铺粉组件100铺设的粉材。送粉组件208设于打印腔206内，并用于向铺粉组件100输送粉材。如此，铺粉组件100从图1中成型基板201的左侧接收粉材，铺粉组件100运动至右侧时可以将粉材铺设于成型基板201上，成型组件207通过激光熔融方式或其他成型方式使成型基板201上的粉材成型为一层打印层，此后成型基板201沿成型腔205向下运动一个打印层厚度的高度，铺粉组件100再从图1中的右侧运动至左侧，并将粉材铺设于成型基板201，此后再进行熔融成型步骤，以及成型基板201的下降运动，如此循环往复，可以提高铺粉效率，并提高工件的成型效率。本实施例中，增材制造设备200还包括连接于成型基板201的驱动件2010，驱动件2010用于驱动成型基板201沿成型缸204的内表面滑动。
[0044]
本实施例中，参见图2至图4，铺粉组件100包括送粉体10、两个固定板20和两个刮刀30。送粉体10限定沿第一方向y1贯穿的送粉腔11，送粉腔11用于储存粉材。本实施例中第
一方向y1为竖直方向。送粉体10的底面设有出粉口12，送粉体10的顶面设有进粉口13，送粉体10沿第二方向y2的两个侧面分别设有内凹形成的第一固定槽14，本实施例的第二方向y2为水平方向。两个固定板20分别设于送粉体10沿第二方向y2的两侧，固定板20朝向送粉体10的侧面设有内凹形成的第二固定槽21，第二固定槽21与第一固定槽14共同形成安装槽60。两个刮刀30分别配合于两个安装槽60内，刮刀30的一侧固定于安装槽60内，刮刀30的另一侧伸出至安装槽60外。
[0045]
粉材储存于送粉腔11内，在铺粉组件100从图1中成型基板201的左侧往右侧移动过程中，粉材从出粉口12送出，同时图1中左侧的刮刀30伸出至安装槽60外的部分将粉材均匀地刮设于成型基板201处；在铺粉组件100从图1中成型基板201的右侧往左侧移动过程中，粉材从出粉口12送出，同时图1中右侧的刮刀30伸出至安装槽60外的部分将粉材均匀地刮设于成型基板201处，从而实现了铺粉组件100从成型基板201的两侧往复运动，以在一次接收粉材的前提下完成两次铺粉动作，提高了铺粉效率，进而提高打印效率。
[0046]
同时，本实施例的铺粉组件100在安装刮刀30时，先将刮刀30放置于第一固定槽14内，再将固定板20固定于送粉体10，使第二固定槽21与第一固定槽14配合形成安装槽60，实现刮刀30固定于安装槽60内；在拆卸刮刀30时，将固定板20从送粉体10拆下后即可快速将刮刀30从第一固定槽14内取下，从而实现了刮刀30的便捷拆装。并且，在固定板20加工第二固定槽21，在送粉体10加工第一固定槽14，相对在完整的送粉体10加工形成安装槽60而言，其加工难度大大降低，具有易于加工和加工成本低的优点。
[0047]
本实施例中，刮刀30既可以是柔性刮刀30，也可以是刚性刮刀30，柔性刮刀30可以用橡胶等柔性材料制成，刚性刮刀30可以由陶瓷等刚性材料制成。
[0048]
本实施例中，参见图4，送粉体10沿第二方向y2的两侧分别设有第一固定孔17，固定板20设有第二固定孔22，第一固定孔17与第二固定孔22对应设置，第二固定孔22和第一固定孔17用于收容紧固件50，以使紧固件50将固定板20固定于送粉体10。本实施例中，第二固定孔22设有多个，并沿固定板20的长度方向间隔分布，第一固定孔17设有多个，并沿送粉体10的长度方向间隔分布。本实施例中，第二固定孔22为沉头孔，第一固定孔17为连通送粉腔11的通孔，其他实施例中，第二固定孔22也可设为直孔，第一固定孔17也可设为盲孔。
[0049]
本实施例中，参见图5，安装槽60包括固定段61和收容段62，固定段61连通于收容段62，收容段62远离收容段62的一端为安装槽60的开口，固定段61的宽度大于收容段62的宽度。刮刀30包括固定部分31和刮粉部分32，固定部分31配合于固定段61，刮粉部分32配合于收容段62并从开口伸出。通过固定部分31与固定段61的配合，使固定部分31不会从收容段62脱离固定段61，如此，通过限位方式安装刮刀30于安装槽60内，在拆装刮刀30时无须进行紧固件50的锁紧或卸载的动作，提高刮刀30的拆装便捷性。
[0050]
本实施例中，参见图5，固定段61的截面为矩形，矩形的四角处分别设有内凹形成的避让槽63。刮刀30的固定部分31的四个角在加工过程中容易出现毛刺问题，从而存在无法完整贴合于固定段61的截面的四角的可能性，如此将使得刮粉部分32用于刮平粉材的一端不能与成型基板201的表面平行，进而影响到粉材的铺设精度，还会影响到工件的成型质量。本实施例中，通过在固定段61的截面的四角处设置避让槽63，可以用来避让固定部分31的四角可能产生的毛刺结构，从而提高刮刀30在安装槽60内的安装精度。并且，在第一方向y1上分布的两个避让槽63之间会形成夹持凸起，如此，固定段61沿第二方向y2的两侧分别
具有两个夹持凸起，两个夹持凸起可以起到夹紧刮刀30的作用，提高刮刀30与送粉体10的连接稳固性，以降低刮刀30在运动中产生晃动的可能性。
[0051]
本实施例中，参见图6，刮粉部分32包括位于送粉体10外侧的刮头33，刮头33的底面为平面。具体地，刮头33的底面平行于成型基板201的表面，如此，铺粉组件100在成型基板201的两侧之间往复运动时，刮头33可以稳定地将粉材较为平整地铺设于成型基板201，从而提高粉材的铺设质量，使每层粉材的各处的厚度大致相同，如此使得成型后的打印层的各处厚度也大致相同，从而提高每层打印层的成型质量。此外，相对尖锐结构的刮头33而言，本实施例的刮头33的底面为平面，使得刮头33耐磨性能更好，避免刮头33在长期使用后，其在第一方向y1的尺寸因磨损而降低，从而延长了刮刀30的使用寿命。
[0052]
本实施例中，刮头33的底面的宽度尺寸小于开口的宽度尺寸，刮头33的两个侧面与底面之间的两个夹角分别为钝角。如此，使得刮刀30形成为倒梯台状结构，刮头33的侧面在铺粉过程中，相对竖直的侧面而言，倾斜的侧面在第一方向y1的空间小于竖直的侧面在第一方向y1上的空间，从而能够避免粉材向上堆积，以提高粉材的铺设均匀性。本实施例中，底面与侧面的钝角，并位于97
°
和107
°
之间，其他实施例中，该钝角也可以设为其他角度。本实施例中，底面的宽度介于2.5mm和3.5mm之间，例如可以是3mm。其他实施例中，底面的宽度的具体数值可根据实际送粉组件208的结构尺寸确定。
[0053]
本实施例中，参见图3，送粉体10包括送粉部分15和两个连接部分16，第一固定槽14和送粉腔11均设于送粉部分15，两个连接部分16分别设于送粉部分15的两端，两个连接部分16用于连接移载组件202。
[0054]
本实施例中，参见图7，连接部分16设有沿第二方向y2分布的多个调平孔163，铺粉组件100还包括螺纹连接于调平孔163的调平件40，调平件40用于连接移载组件202，以调平送粉体10。通过调平件40螺纹连接于调平孔163，再螺纹连接于移载组件202，使得调平件40能够调节送粉体10设有调平孔163的部分与移载组件202之间沿第一方向y1的间距，进而通过对送粉体10多个位置处的间距调节实现对送粉体10的水平调节，以避免因送粉体10歪斜导致送粉腔11沿送粉体10长度方向各处的输出的粉材的量有所差异，从而不仅有利于提高粉材从出粉口12送出的均匀性，还可以使刮刀30的底面与成型基板保持平行，提高铺粉质量和成型质量。本实施例中，每个连接部分16设有两个调平孔163，其他实施例中，调平孔163的数量还可以设置为三个或三个以上。
[0055]
本实施例中，参见图3和图7，连接部分16具有沿第二方向y2凸出的凸出段161，两个连接部分16的凸出段161相对设置的表面分别设有沿第二方向y2延伸的引导槽162，引导槽162连通至第一固定槽14。如连接部分16沿第二方向y2的尺寸与送粉部分15沿第二方向y2的尺寸相同，容易导致连接部分16不易在与移载组件202连接的同时还设置调平孔163。为了在连接部分16设置调平孔163的设置空间，因此在连接部分16设有凸出段161。送粉部分15与其两端的凸出段161形成大致为“工”字形的结构，从“工”字形结构的两侧仅在送粉部分15加工第一固定槽14较为不便，因此，本实施例中，在凸出段161还设有引导槽162，以便于降低送粉体10的加工难度。
[0056]
本实施例中，连接部分16沿第二方向y2的两侧均设有凸出段161。
[0057]
本实施例中，参见图4，送粉体10的顶面设有进粉口13，进粉口13连通至送粉腔11，送粉腔11包括沿竖直方向分布的第一送粉段111和第二送粉段112，第一送粉段111与第二
送粉段112连通，进粉口13连通至第一送粉段111，出粉口12连通至第二送粉段112，第二送粉段112的宽度尺寸大于第一送粉段111的宽度尺寸。从第一送粉段111进入至第二送粉段112的粉材，在粉材下落碰到第二送粉段112内的排粉辊(未图示)后，容易存在向上反弹至第一送粉段111的趋势，将导致第二送粉段112内的粉材含量不够，并存在粉材从进粉口13飘出的可能性。本实施例中，由于第一送粉段111的宽度尺寸小于第二送粉段112的宽度尺寸，使得第二送粉段112内向上反弹的粉材受阻，从而保留于第二送粉段112内，不仅保证第二送粉段112内的粉末含量可靠性，还避免了粉材从进粉口13排出，减少了粉材的浪费。
[0058]
以上实施方式仅用以说明本技术的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本技术技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种铺粉组件，其特征在于，包括：送粉体，所述送粉体限定沿第一方向贯穿的送粉腔，所述送粉腔用于储存粉材，所述送粉体的底面设有出粉口，所述送粉体沿第二方向的两个侧面分别设有内凹形成的第一固定槽；两个固定板，两个所述固定板分别设于所述送粉体沿第二方向的两侧，所述固定板朝向所述送粉体的侧面设有内凹形成的第二固定槽，所述第二固定槽与所述第一固定槽共同形成安装槽；两个刮刀，两个所述刮刀分别配合于两个所述安装槽内，所述刮刀的一侧固定于所述安装槽内，所述刮刀的另一侧伸出至所述安装槽外。2.根据权利要求1所述的铺粉组件，其特征在于：所述安装槽包括固定段和收容段，所述固定段连通于所述收容段，所述收容段远离所述收容段的一端为所述安装槽的开口，所述固定段的宽度大于所述收容段的宽度；所述刮刀包括固定部分和刮粉部分，所述固定部分配合于所述固定段，所述刮粉部分配合于所述收容段并从所述开口伸出。3.根据权利要求2所述的铺粉组件，其特征在于：所述固定段的截面为矩形，所述矩形的四角处分别设有内凹形成的避让槽。4.根据权利要求2所述的铺粉组件，其特征在于：所述刮粉部分包括位于所述送粉体外侧的刮头，所述刮头的底面为平面。5.根据权利要求4所述的铺粉组件，其特征在于：所述刮头的底面的宽度尺寸小于所述开口的宽度尺寸，所述刮头的两个侧面与所述底面之间的两个夹角分别为钝角。6.根据权利要求1所述的铺粉组件，其特征在于：所述送粉体包括送粉部分和两个连接部分，所述第一固定槽和所述送粉腔均设于所述送粉部分，两个所述连接部分分别设于所述送粉部分的两端，两个所述连接部分用于连接移载组件。7.根据权利要求6所述的铺粉组件，其特征在于：所述连接部分具有沿第二方向凸出的凸出段，两个所述连接部分的所述凸出段相对设置的表面分别设有沿第二方向延伸的引导槽，所述引导槽连通至所述第一固定槽。8.根据权利要求6所述的铺粉组件，其特征在于：所述连接部分设有沿第二方向分布的多个调平孔，所述铺粉组件还包括螺纹连接于所述调平孔的调平件，所述调平件用于连接所述移载组件，以调平所述送粉体。9.根据权利要求1所述的铺粉组件，其特征在于：所述送粉体的顶面设有进粉口，所述进粉口连通至所述送粉腔，所述送粉腔包括沿竖直方向分布的第一送粉段和第二送粉段，所述第一送粉段与所述第二送粉段连通，所述进粉口连通至所述第一送粉段，所述出粉口连通至所述第二送粉段，所述第二送粉段的宽度尺寸大于所述第一送粉段的宽度尺寸。10.一种增材制造设备，其特征在于，包括：成型基板；移载组件；
如权利要求1至9中任一项所述的铺粉组件，所述铺粉组件连接于所述移载组件，并能够在所述移载组件的带动下在所述成型基板沿第二方向间隔设置的两侧之间往复移动。

技术总结
本申请涉及增材制造技术领域，旨在解决一些已知的刮粉机构的铺粉效率较低和铺粉精度较低的技术问题，提供铺粉组件及增材制造设备。其中，铺粉组件包括送粉体、两个固定板和两个刮刀。送粉体限定沿第一方向贯穿的送粉腔，送粉腔用于储存粉材，送粉体的底面设有出粉口，送粉体沿第二方向的两个侧面分别设有内凹形成的第一固定槽。两个固定板分别设于送粉体沿第二方向的两侧，固定板朝向送粉体的侧面设有内凹形成的第二固定槽，第二固定槽与第一固定槽共同形成安装槽。两个刮刀分别配合于两个安装槽内，刮刀的一侧固定于安装槽内，刮刀的另一侧伸出至安装槽外。本申请的有益效果是提高增材制造过程中的铺粉效率。高增材制造过程中的铺粉效率。高增材制造过程中的铺粉效率。


技术研发人员：刘建业 黄植泉 高文华 廖达 任浩华 关子民
受保护的技术使用者：广东汉邦激光科技有限公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/9/16