一种刮刀结构、刮刀夹具、刮刀组件及3D打印装置

摘要

本实用新型涉及3D打印技术领域，具体公开了一种刮刀结构、刮刀夹具、刮刀组件及3D打印装置；其中刮刀结构包括安装板、安装在安装板一侧且具有弹性的多组刮刀件。刮刀夹具包括设置有刮刀安装槽和下粉槽的夹具本体、位于刮刀槽内且与夹具本体连接的夹板。刮刀组件包括以上所述的刮刀结构和刮刀夹具；所述刮刀结构安装在刮刀安装槽内。3D打印装置包括以上所述的刮刀组件、位于刮刀夹具下方的粉床、与下风槽连通的送粉筒、以及与刮刀夹具连接的铺粉驱动装置。本实用新型中的刮刀结构兼顾硬刮刀和软刮刀的功能，不宜损坏、不易磨损；提供了刮刀夹具、刮刀组件及3D打印装置，相比现有技术在铺粉时不会由于摩擦和震动导致刮刀结构松动。

说明书

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域，更具体地讲，涉及一种刮刀结构、刮刀夹具、刮刀组件及3D打印装置。

背景技术

选择性激光熔融(SLM)打印机是目前3D打印中发展最为成熟的，广泛应用于航空航天、医疗等领域，但打印成功的核心依然是如何获得足够薄又非常均匀的粉床平面，这对刮刀的要求就非常高；

目前通用的是高速钢刮刀、陶瓷刮刀、橡胶条刮刀以及毛刷刮刀，也就是分为了硬刮刀和软刮刀但是硬刮刀变形能力小，打印成功率非常低，刮刀也非常容易损坏。软刮刀打印成功率虽然高了，但是刮刀容易磨损，一旦磨损就不能保证粉床平面平整，最终导致零件不平整；

同时目前市面上的SLM技术的3D打印机有两种送粉方式，一种是上送粉，一种是下送粉，上送粉式的毛刷刮刀装置结构复杂，还易卡死，易磨损，铺粉质量差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种刮刀结构兼顾硬刮刀和软刮刀的功能，与硬刮刀相比不宜损坏，与软刮刀相比不易磨损；提供了刮刀夹具、刮刀组件及3D打印装置，相比现有技术在铺粉时不会由于摩擦和震动导致古锭刀件松动。

本实用新型解决技术问题所采用的解决方案是：

一种刮刀结构，包括安装板、安装在安装板一侧且具有弹性的多组刮刀件。

本实用新型中采用安装板作为刮刀结构的连接件实现与刮刀夹具的连接，在安装板远离刮刀夹具的一侧设置多组具有弹性的刮刀件来实现铺粉；

在使用过程中，当刮刀件触碰到粉床上突起零件时，由于刮刀件具有弹性，从而使得在触碰时发生弹性形变，当通过突起零件时，刮刀件在弹性作用力的作用下将恢复到初始状态，从而保证粉床平整；

相比现有技术，本实用新型中的刮刀结构将兼顾现有技术中硬刮刀和软刮刀的功能，与硬刮刀相比不宜损坏，与软刮刀相比不易磨损；

在一些可能的实施方式中，多组刮刀件沿安装板的长方向设置；每组所述刮刀件包括多个沿安装板长方向等间距设置的刮刀。

在一些可能的实施方式中，为了使得每组刮刀件之间存在形变的空间；

多组刮刀件平行且相互错开设置。

在一些可能的实施方式中，相邻两个刮刀之间的间距为0-0.1mm。

在一些可能的实施方式中，所述刮刀呈薄片状，其截面的长宽比大于3:1。

一种刮刀夹具，包括设置有刮刀安装槽和下粉槽的夹具本体、位于刮刀槽内且与夹具本体连接的夹板。

本实用新型中的刮刀安装槽用于刮刀结构的安装，通过夹板实现将刮刀结构鼓捣在夹具本体上，相比技术安装简单、快捷。

在一些可能的实施方式中，为了便于下粉；

所述下粉槽的截面呈喇叭状，其大端设置在夹具本体的顶面，其小端设置在夹具本体的底面。

一种刮刀组件，包括以上所述的刮刀结构和刮刀夹具；所述刮刀结构安装在刮刀安装槽内。

一种3D打印装置，包括以上所述的刮刀组件、位于刮刀夹具下方的粉床、与下风槽连通的送粉筒、以及与刮刀夹具连接的铺粉驱动装置。

在一些可能的实施方式中，所述刮刀结构与粉床的距离为0-0.1mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型通过将刮刀件采用具有弹性的薄片状金属制成，使得刮刀结构能够具有良好的弹性形变能力，同时又能避免其磨损，从而有效的保证了打印过程中粉床的平整度，避免有粉床不平整导致零件打印不符合要求的情况出现；

通过本实用新型所设置的刮刀夹具，有效的使得刮刀结构的安装更加简单、方便；使用夹板与夹具本体相互配合固定刮刀结构，在铺粉时不会由于摩擦和震动导致毛刷松动；

本实用新型结构简单、实用性强。

附图说明

图1为本实用新型中刮刀结构的三维视图；

图2为本实用新型中刮刀结构的侧面视图；

图3为图2中A处的放大示意图；

图4为本实用新型中刮刀组件的结构示意图；

图5为本实用新型中刮刀组件的侧视图；

图6为本实用新型中刮刀组件的剖视图；

图7为本实用新型中3D打印装置的结构示意图；

其中：1、安装板；2、刮刀件；21、刮刀；3、夹具本体；31、刮刀安装槽；32、下粉槽；4、夹板；5、粉床；6、送粉筒。

具体实施方式

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。本申请所提及的"第一"、"第二"以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，"一个"或者"一"等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

在本申请实施中，“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个定位柱是指两个或两个以上的定位柱。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面对本实用新型进行详细说明。

如图1-图7所示：

一种刮刀结构，包括安装板1、安装在安装板1一侧且具有弹性的多组刮刀件2。

本实用新型中采用安装板1作为刮刀结构的连接件实现与刮刀夹具的连接，在安装板1远离刮刀夹具的一侧设置多组具有弹性的刮刀件2来实现铺粉；

在使用过程中，当刮刀件2触碰到粉床5上突起零件时，由于刮刀件2具有弹性，从而使得在触碰时发生弹性形变，当通过突起零件时，刮刀件2在弹性作用力的作用下将恢复到初始状态，从而保证粉床5平整；

相比现有技术，本实用新型中的刮刀结构将兼顾现有技术中硬刮刀和软刮刀的功能，与硬刮刀相比不宜损坏，与软刮刀相比不易磨损；

具体的，安装板为长条形结构，多组刮刀件2沿安装板的长方向平行设置。

在一些可能的实施方式中，多组刮刀件2沿安装板1的长方向设置；每组所述刮刀件2包括多个沿安装板1长方向等间距设置的刮刀21。

在一些可能的实施方式中，为了使得每组刮刀件2之间存在形变的空间；

多组刮刀件2平行且相互错开设置。

采用相互多开的设置，保证了在进行粉料刮平时，刮刀21之间的间隙处能够实现刮平，保证了粉料的平整度；

在一些可能的实施方式中，相邻两个刮刀21之间的间距为0-0.1mm。

优选的，间距为0.1；相邻两个刮刀之间距离为0.1，是为了使每个刮刀都能保持自己独立的弹性，遇到粉床不平整时，刮刀只会在不平整的区域变形，其他地方不受影响，但是这个距离也不能过大，过大的话粉末就会从缝隙溜走，达不到铺平的目的。

在一些可能的实施方式中，为了使得刮刀具有良好的弹性；

所述刮刀21呈薄片状，其截面的长宽比大于3:1。

如图3所示，刮刀21的长度为L，宽度为D，相邻两个刮刀21之间的间距为E，L:D＝3:1,0＜E≤0.1mm。

具体的刮刀21远离安装板1的一端可以呈矩形、圆形、椭圆形。

一种刮刀夹具，用于对于刮刀结构的夹持，包括设置有刮刀安装槽31和下粉槽32的夹具本体3、位于刮刀21槽内且与夹具本体3连接的夹板4。

本实用新型中的刮刀安装槽31用于刮刀结构的安装，通过夹板4实现将刮刀结构固定在夹具本体3上，在铺粉时不会由于设备摩擦和震动导致刮刀结构松动，相比技术安装简单、快捷；

这里所描述的刮刀结构可以为本实用新型中的刮刀结构，也可为现有技术中的刮刀结构；该刮刀夹具与现有技术相比，其结构简单、刮刀结构的安拆更加方便。

进一步的，夹板4通过螺钉与夹具本体3连接，实现可拆卸，便于更换刮刀结构。

在一些可能的实施方式中，为了便于下粉；

所述下粉槽32的截面呈喇叭状，其大端设置在夹具本体3的顶面，其小端设置在夹具本体3的底面。

如图7所示，这里所描述的底面是指，夹具本体3靠近粉床5一侧的面。

将下料槽设置呈截面为喇叭状，增大了下料槽的入口尺寸，便于送粉。

一种刮刀21组件，包括以上所述的刮刀结构和刮刀夹具；所述刮刀结构安装在刮刀安装槽31内，通过夹板4与夹具本体3的配合将刮刀结构固定在刮刀安装槽31内。

一种3D打印装置，包括以上所述的刮刀21组件、位于刮刀夹具下方的粉床5、与下风槽连通的送粉筒6、以及与刮刀夹具连接的铺粉驱动装置。

进一步的，在进行刮刀21组件安装时，其下粉槽32设置在靠近粉床5一侧，这样使得刮刀21在铺粉后对于粉床5上粉料进行刮平。

在一些可能的实施方式中，所述刮刀结构与粉床5的距离为0-0.1mm。

具体的，铺粉驱动装置包括与夹具本体3两端分别连接的且平行设置支撑臂、用于驱动支撑臂靠近或远离粉床5的驱动机构，所述驱动机构包括两组平行设置且分别与两组支撑臂传动连接的同步带传动机构、与两组同步带传动机构分别连接且位于两组同步到传动机构之间的传动轴；

本实用新型中采用两组支撑臂实现刮刀夹具的连接和传动，有效的提高了刮刀夹具在使用过程中的稳定性。

所述同步带传动机构包括主动轮、从动轮、分别与主动轮和从动轮传动连接的同步带，其中一组主动轮连接有驱动电机；两组所述同步带传动机构的主动轮分别传动轴的两端同轴连接；进而实现通过一组驱动电机同时带动两组主动轮的同步运动，两组所述同步带传动机构位于粉床5的上方；

使用时驱动电机转动，带动其中一组主动轮转动，由于主动轮之间设置有传动轴，通过传动轴带动另外一组主动轮转动，从而使得同步带转动，带动支撑臂沿同步带的长方向移动，实现在粉床5上进行铺粉。

本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。