一種應用于金屬3D打印裝備鋪粉導軌與絲杠的防塵裝置的制作方法

本實用新型涉及零件成型制造領域，尤其涉及一種應用于金屬3D打印裝備鋪粉導軌與絲杠的防塵裝置。

背景技術：

激光選區熔化是目前最有前景的金屬3D打印技術，其基本原理是按照預置粉末方式添加粉末的成型過程如下：鋪粉裝置在成型缸上鋪上一層金屬粉末，激光束在計算機控制下，根據成型件截面形狀信息，對粉末進行選擇性掃描，使掃描區域內的粉末粘結或熔化，得到成型件的單層形狀；接著成型缸下降一個層厚的距離，鋪粉裝置重新鋪粉，繼續進行下一層的成型；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打印過程中，絲杠導軌帶動鋪粉臂和鋪粉機構做周期往復運動，由于鋪粉刷的推動和保護氣體的吹動，會引起成型室內少量粉末飄浮；另外，激光與粉末作用產生汽化產物、煙塵或飛濺等顆粒物。由于傳統的鋪粉設計方式須保留一定的長方形口以確保鋪粉臂運動時不受影響。但是整個長方形口的設計在成型過程中，除了一小部分由鋪粉臂的一部分填充外，其余部分均為敞開狀態。因此，在成型過程中產生的細小顆粒物將沿著敞開的長方形口輕而易舉的進入絲杠及導軌區域，嚴重污染導軌的運行環境，嚴重時將導致導軌因嚴重磨損而損壞，造成成型過程失敗，浪費了人力物力和財力。由于激光選區熔化采用金屬粉末加工的特點，目前成型室內的顆粒物只能降低，無法完全清除。因此需要一種能夠有效阻止顆粒物進入導軌室的裝置。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種結構簡單、安裝方面的應用于金屬3D打印裝備鋪粉導軌與絲杠的防塵裝置。

本實用新型通過下述技術方案實現：

一種應用于金屬3D打印裝備鋪粉導軌與絲杠的防塵裝置，包括鋪粉臂2、安裝在鋪粉臂2上的并與其同步運動的鋪粉機構5，以及用于驅動鋪粉臂2在3D打印過程中運動的絲桿機構1；在鋪粉臂2與鋪粉機構5之間設置有用于隔離粉末的防塵裝置，該防塵裝置將3D打印過程中漂浮的粉末隔離在鋪粉導軌與絲杠之外；

所述防塵裝置包括防塵擋板3、由多個連續的褶皺構成的伸縮褶皺簾9和用于支撐伸縮褶皺簾9的支撐框8，支撐框8的上下側邊12分別安裝有條形軌跡槽11，支撐框8置于這兩個條形軌跡槽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的上下兩個邊緣被限制在條形軌跡槽11內，并與條形軌跡槽11自由滑動配合。

所述防塵擋板3上開設有上下兩條結構相同、平行對稱的條形開口6；鋪粉臂2的軸桿7先穿過伸縮褶皺簾9中部的裝配口10，再穿過條形開口6連接鋪粉機構5；當鋪粉臂2沿著該條形開口6帶動鋪粉機構5軸向運動時，也同步帶動伸縮褶皺簾9沿著該條形開口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。

所述鋪粉機構5通過固定板4安裝在鋪粉臂2軸桿7的端部。

所述鋪粉臂2的臂體為鏤空結構。

所述伸縮褶皺簾9由尼龍復合材料制成。

所述防塵擋板3材質為不銹鋼。

本實用新型相對于現有技術，具有如下的優點及效果：

本實用新型在鋪粉臂與鋪粉機構之間設置有用于隔離粉末的防塵裝置，該防塵裝置將3D打印過程中漂浮的粉末隔離在鋪粉導軌與絲杠之外；防塵裝置包括防塵擋板、由多個連續的褶皺構成的伸縮褶皺簾和用于支撐伸縮褶皺簾的支撐框，支撐框的上下側邊分別安裝有條形軌跡槽，支撐框置于這兩個條形軌跡槽之間；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邊緣被限制在條形軌跡槽內，并與條形軌跡槽自由滑動配合。在快速成型加工過程中，絲杠機構1帶動鋪粉臂2、鋪粉機構5沿著防塵擋板3的條形開口6的軸向軌跡往復運動。當鋪粉臂2向左側運動時，則伸縮褶皺簾9的左側處于局部收縮狀態，右側的處于局部伸長狀態，反之，則右側處于局部收縮狀態，左側的處于局部伸長狀態。當漂浮的粉末將要通過條形開口6進入絲桿機構1的相關區域區域時，都會被伸縮褶皺簾9阻擋在防塵擋板3的左側，而通過其他區域進入的粉塵會被防塵擋板3擋住，兩者的結果都會將粉塵與絲桿機構1隔離而保護絲杠機構內的部件(如絲桿)不受影響，而且會把粉塵沉積到成型室的一側用于回收利用。可見本實用新型即防止了粉塵對絲桿機構的污染，保證了絲桿機構運行順暢，又可將飛濺的粉末回收再利用。

本實用新型技術手段簡便易行，即防止了粉塵對絲桿機構的污染，保證了絲桿機構的運行順暢，又可將飛濺的粉末回收再利用，具有突出的技術效果，有效解決了現有金屬3D打印裝備工作過程中，由于絲桿機構長期受到粉末及煙塵的污染，而運行不暢等問題。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

圖2為伸縮褶皺簾與支撐框裝配結構示意圖。

圖3為防塵擋板結構示意圖。

圖4為防塵擋板、伸縮褶皺簾、支撐框和鋪粉臂裝配結構示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本實用新型作進一步具體詳細描述。

實施例

如圖1至4所示。本實用新型公開了一種應用于金屬3D打印裝備鋪粉導軌與絲杠的防塵裝置，包括鋪粉臂2、安裝在鋪粉臂2上的并與其同步運動的鋪粉機構5，以及用于驅動鋪粉臂2在3D打印過程中運動的絲桿機構1；在鋪粉臂2與鋪粉機構5之間設置有用于隔離粉末的防塵裝置，該防塵裝置將3D打印過程中漂浮的粉末隔離在鋪粉導軌與絲杠之外；鋪粉臂2可采用Q420高強度鋼。

所述防塵裝置包括防塵擋板3、由多個連續的褶皺構成的伸縮褶皺簾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的上下兩個邊緣被限制在條形軌跡槽11內，并與條形軌跡槽11自由滑動配合。

所述防塵擋板3上開設有上下兩條結構相同、平行對稱的條形開口6；鋪粉臂2的軸桿7先穿過伸縮褶皺簾9中部的裝配口10，再穿過條形開口6連接鋪粉機構5；當鋪粉臂2沿著該條形開口6帶動鋪粉機構5軸向運動時，也同步帶動伸縮褶皺簾9沿著該條形開口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。

所述支撐框8的左右兩端通過螺栓固定在防塵擋板3上，并接合處充填密封膠。

所述鋪粉機構5通過固定板4安裝在鋪粉臂2軸桿7的端部。

所述鋪粉臂2的臂體為鏤空結構，以減輕鋪粉臂的自重，鏤空的同時應 保證臂體的強度不受影響。

所述伸縮褶皺簾9由尼龍復合材料制成，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材質為不銹鋼，如316L不銹鋼。本實用新型防塵擋板3既可與成型室一側融合，也可根據具體環境單獨設立。

快速成型加工過程中，絲杠機構1帶動鋪粉臂2、鋪粉機構5沿著防塵擋板3的條形開口6的軸向軌跡往復運動。當鋪粉臂2向左側運動時，則伸縮褶皺簾9的左側處于局部收縮狀態，右側的處于局部伸長狀態，反之，則右側處于局部收縮狀態，左側的處于局部伸長狀態。

當漂浮的粉末將要通過條形開口6進入絲桿機構1的相關區域區域時，都會被伸縮褶皺簾9阻擋在防塵擋板3的左側，而通過其他區域進入的粉塵會被防塵擋板3擋住，兩者的結果都會將粉塵與絲桿機構1隔離而保護絲杠機構內的部件(如絲桿)不受影響，而且會把粉塵沉積到成型室的一側用于回收利用。可見本實用新型即防止了粉塵對絲桿機構的污染，保證了絲桿機構運行順暢，又可將飛濺的粉末回收再利用。

如上所述，便可較好地實現本實用新型。

本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。