空中3D打印挤料与托料装置转让专利

申请号 : CN201310194456.1

文献号 : CN103317725B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 魏伯卿

申请人 : 魏伯卿

摘要 :

空中3D打印挤料与托料装置,包括由锥形管、锥形挤料螺杆、进料斗、方管、连轴等组成的挤料装置,和由托料板、刮粉转轮、接料斗、接料直管等组成的托料装置;锥形管的锥形大口端朝上,锥形管大口端连接进料斗,锥形管内安装有一支锥形挤料螺杆,锥形挤料螺杆的上端有一根连轴和电机,锥形管的小口端朝下,并与一段方管相连,方管与锥形管相远的一端有一个斜方口,斜方口的正下方距离斜方口一个设定距离位置有一个托料板;托料板下方有个接料斗,接料斗的下端出口连接接料直管,接料直管下端连接有软管,接料斗体与支承臂连接,同时支承臂也与锥形管相连并支承着锥形管及进料斗。

权利要求 :

1.空中3D打印挤料与托料装置,空中3D打印挤料与托料装置,包括由锥形管(11)、锥形挤料螺杆(10)、进料斗(13)、方管(9)、连轴(12)组成的挤料装置,和由托料板(7)、刮粉转轮(14)、接料斗(6)、接料直管(3)组成的托料装置;锥形管(11)的锥形大口端朝上,锥形管(11)大口端即上端连接有更大锥形口的进料斗,锥形管(11)内安装有一支锥形挤料螺杆(10),锥形挤料螺杆(10)的上端有一根连轴(12),连轴(12)连接带动锥形挤料螺杆(10)旋转的电机,锥形管(11)的小口端朝下,并与一段方管(9)相连,方管(9)与锥形管(11)相远的一端即下端有一个斜方口(8),斜方口(8)的正下方距离斜方口(8)一个设定距离位置有一个托料板(7),托料板7的前三分之二部分即托料板(7)作业移动时前进方向的三分之二部分为水平状平板,后三分之一部分为斜挡料板(17),后三分之一部分与前三分之二部分成一个100°~150°角的折角并使斜挡料板(17)往上翘起,翘起的斜挡料板(17)顶端有一个能自由转动的刮粉转轮(14),其作用是托料板(7)作业时能在打印出来的物体下侧面转动并将下侧面的粉料刮下来;托料板(7)下方有个接料斗(6),托料板(7)通过三个支脚(5)与接料斗(6)连接,接料斗(6)的下端出口连接接料直管(3),接料直管(3)下端连接有软管(2),接料斗(6)体与支承臂(1)连接,同时支承臂(1)也与锥形管(11)相连并支承着锥形管(11)及进料斗(13);其特征在于:用于3D打印的粉料进入进料斗(13)后,被锥形挤料螺杆(10)慢慢挤进锥形管(11),并从与锥形管(11)小口端相连的方管(9)下端的斜方口(8)慢慢被挤出,慢慢被挤出的粉料连续落入斜方口(8)下方的托料板(7)上,并使粉料落入托料板(7)后能被轻轻地挤在托料板(7)上而不使落下的粉料中间有空隙,这样在多束激光集中打入粉料并在粉料中交汇时,交汇点的温度急剧升高,从而使粉料形成热固化成形;未被固化的粉料直接落入托料板(7)下方的接料斗(6),并经接料直管(3)和软管(2)回收利用;挤料装置的方管(9)下端斜方口(8)与托料装置的托料板(7)之间的距离可以调节,打印物体的厚度越厚,斜方口(8)与托料板(7)之间的距离越大。

2.如权利要求1所述的空中3D打印挤料与托料装置,其特征在于:刮粉转轮(14)与斜挡料板(17)通过连杆(16)连接,连杆(16)安装在斜挡料板(17)顶端的一个凹槽内,凹槽内接近凹槽上口区有一个凹槽限位挡(19),连杆(16)的下端有一个连杆限位挡(18),连杆限位挡(18)安装在凹槽限位挡(19)的下方,使连杆(16)能在凹槽内做上下移动但连杆限位挡(18)不能移出凹槽限位挡(19),连杆(16)外周安装有一个弹簧(15),弹簧(15)顶压着连杆(16),从而使刮粉转轮(14)刮压在已打印成形的物体下表面时,能沿打印物体的可能是不规则或凹凸不平的下表面移动并能始终与打印物体的下表面接触,进而刮压打印物体的下表面并将打印物体的下表面粘挂的粉料刮下落入托料板(7)和接料斗(6)。

3.如权利要求1所述的空中3D打印挤料与托料装置,其特征在于:支承臂(1)同时连接并支承由锥形管(11)、锥形挤料螺杆(10)、进料斗(13)、方管(9)、连轴(12)组成的挤料装置,和支承由托料板(7)、刮粉转轮(14)、接料斗(6)、接料直管(3)组成的托料装置,挤料装置和托料装置随支承臂(1)一起同步同方向移动。

说明书 :

空中3D打印挤料与托料装置

技术领域

[0001] 本发明涉及空中3D打印挤料与托料装置,属于3D打印技术领域。

背景技术

[0002] 自从人类发明3D打印技术以来,几年时间3D打印就进入了平常百姓的生活,但3D打印在军事科技领域发展最快,特别是应用于军事装备的研发和试制,大大地加快了军事科技的发展。然而世界上3D打印最大面积的也只能是几平方米,这就给3D打印的大工业化发展方向形成了阻碍。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种能利用3D打印技术打印无限大物体的空中3D打印挤料与托料装置。
[0004] 空中3D打印挤料与托料装置,包括由锥形管、锥形挤料螺杆、进料斗、方管、连轴等组成的挤料装置,和由托料板、刮粉转轮、接料斗、接料直管等组成的托料装置;锥形管的锥形大口端朝上,锥形管大口端即上端连接有更大锥形口的进料斗,锥形管内安装有一支锥形挤料螺杆,锥形挤料螺杆的上端有一根连轴,连轴连接带动锥形挤料螺杆旋转的电机,锥形管的小口端朝下,并与一段方管相连,方管与锥形管相远的一端即下端有一个斜方口,斜方口的正下方距离斜方口一个设定距离位置有一个托料板,托料板的前三分之二部分即托料板作业移动时前进方向的三分之二部分为水平状平板,后三分之一部分为斜挡料板,后三分之一部分与前三分之二部分成一个100°~150°角的折角并使斜挡料板往上翘起,翘起的斜挡料板顶端有一个能自由转动的刮粉转轮,其作用是托料板作业时能在打印出来的物体下侧面转动并将下侧面的粉料刮下来;托料板下方有个接料斗,托料板通过三个支脚与接料斗连接,接料斗的下端出口连接接料直管,接料直管下端连接有软管,接料斗体与支承臂连接,同时支承臂也与锥形管相连并支承着锥形管及进料斗;其特征在于:
[0005] 1、用于3D打印的粉料进入进料斗后,被锥形挤料螺杆以较慢的速度挤进锥形管,并从与锥形管小口端相连的方管下端的斜方口慢慢被挤出,慢慢被挤出的粉料连续落入斜方口下方的托料板上,并使粉料落入托料板后能被轻轻地挤在托料板上而不使落下的粉料中间有空隙,这样在多束激光束集中打入粉料并在粉料中交汇时,交汇点的温度急剧升高,从而使粉料形成热固化成形;未被固化的粉料直接落入托料板下方的接料斗,并经接料直管和软管回收利用;挤料装置的方管下端斜方口与托料装置的托料板之间的距离可以调节,打印物体的厚度越厚,斜方口与托料板之间的距离越大。
[0006] 2、刮粉转轮与斜挡料板通过连杆连接,连杆安装在斜挡料板顶端的一个凹槽内,凹槽内接近凹槽上口区有一个凹槽限位挡,连杆的下端有一个连杆限位挡,连杆限位挡安装在凹槽限位挡的下方,使连杆能在凹槽内做上下移动但连杆限位挡不能移出凹槽限位挡,连杆外周安装有一个弹簧,弹簧顶压着连杆,从而使刮粉转轮刮压在已打印成形的物体下表面时,能沿打印物体的可能是不规则或凹凸不平的下表面移动并能始终与打印物体的下表面接触,进而刮压打印物体的下表面并将打印物体的下表面粘挂的粉料刮下落入托料板和接料斗。
[0007] 3、支承臂同时连接并支承由锥形管、锥形挤料螺杆、进料斗、方管、连轴组成的挤料装置,和支承由托料板、刮粉转轮、接料斗、接料直管等组成的托料装置,挤料装置和托料装置随支承臂一起同步同方向移动。
[0008] 本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0009] 1、现有的3D打印设备是在固定的粉料堆中打印,所以打印的面积最大只有几平方米;本发明的移动式空中挤料与托料,打印灵活,打印面积可以做到“无限”大。

附图说明

[0010] 图1是本发明实施例的剖面示意图;
[0011] 图2是图1所示实施例中P放大图;
[0012] 图3是图2中Q放大图。
[0013] 图1-3中:1、支承臂 2、软管 3、接料直管 4、固定套环 5、支脚 6、接料斗 7、托料板 8、斜方口 9、方管 10、锥形挤料螺杆 11、锥形管 12、连轴 13、进料斗 14、刮粉转轮 15、弹簧 16、连杆 17、斜挡料板 18、 连杆限位挡 19、凹槽限位挡 20、弹簧伸缩区 21、刮粉转轮轴。

具体实施方式

[0014] 在图1—3所示的实施例中:空中3D打印挤料与托料装置,包括由锥形管11、锥形挤料螺杆10、进料斗13、方管9、连轴12等组成的挤料装置,和由托料板7、刮粉转轮14、接料斗6、接料直管3等组成的托料装置;锥形管11的锥形大口端朝上,锥形管11大口端即上端连接有更大锥形口的进料斗,锥形管11内安装有一支锥形挤料螺杆10,锥形挤料螺杆10的上端有一根连轴12,连轴12连接带动锥形挤料螺杆10旋转的电机,锥形管11的小口端朝下,并与一段方管9相连,方管9与锥形管11相远的一端即下端有一个斜方口8,斜方口8的正下方距离斜方口8一个设定距离位置有一个托料板7,托料板7的前三分之二部分即托料板7作业移动时前进方向的三分之二部分为水平状平板,后三分之一部分为斜挡料板17,后三分之一部分与前三分之二部分成一个100°~150°角的折角并使斜挡料板17往上翘起,翘起的斜挡料板17顶端有一个能自由转动的刮粉转轮14,其作用是托料板7作业时能在打印出来的物体下侧面转动并将下侧面的粉料刮下来;托料板7下方有个接料斗6,托料板7通过三个支脚5与接料斗6连接,接料斗6的下端出口连接接料直管3,接料直管
3下端连接有软管2,接料斗6体与支承臂1连接,同时支承臂1也与锥形管11相连并支承着锥形管11及进料斗13;其特征在于:用于3D打印的粉料进入进料斗13后,被锥形挤料螺杆10以较慢的速度挤进锥形管11,并从与锥形管11小口端相连的方管9下端的斜方口
8慢慢被挤出,慢慢被挤出的粉料连续落入斜方口8下方的托料板7上,并使粉料落入托料板7后能被轻轻地挤在托料板7上而不使落下的粉料中间有空隙,这样在多束激光集中打入粉料并在粉料中交汇时,交汇点的温度急剧升高,从而使粉料形成热固化成形;未被固化的粉料直接落入托料板7下方的接料斗6,并经接料直管3和软管2回收利用;挤料装置的方管9下端斜方口8与托料装置的托料板7之间的距离可以调节,打印物体的厚度越厚,斜方口8与托料板7之间的距离越大。
[0015] 刮粉转轮14与斜挡料板17通过连杆16连接,连杆16安装在斜挡料板17顶端的一个凹槽内,凹槽内接近凹槽上口区有一个凹槽限位挡19,连杆16的下端有一个连杆限位挡18,连杆限位挡18安装在凹槽限位挡19的下方,使连杆16能在凹槽内做上下移动但连杆限位挡18不能移出凹槽限位挡19,连杆16外周安装有一个弹簧15,弹簧15顶压着连杆16,从而使刮粉转轮14刮压在已打印成形的物体下表面时,能沿打印物体的可能是不规则或凹凸不平的下表面移动并能始终与打印物体的下表面接触,进而刮压打印物体的下表面并将打印物体的下表面粘挂的粉料刮下落入托料板7和接料斗6。
[0016] 支承臂1同时连接并支承由锥形管11、锥形挤料螺杆10、进料斗13、方管9、连轴12组成的挤料装置,和支承由托料板7、刮粉转轮14、接料斗6、接料直管3等组成的托料装置,挤料装置和托料装置随支承臂1一起同步同方向移动。