三维打印机用粉末层形成装置及其三维打印机制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种三维打印机用粉末层形成装置及其三维打印机，能够显著提高三维造型物成型工艺的速度。本发明专利技术的三维打印机包括粉末层形成装置，将通过粉末供应部供应的粉末，移动至作为造型光束的照射区域的层叠造型部以形成粉末层，其中所述粉末层形成装置包括：一对涂覆器部，执行刮扫动作以及返回动作，其中所述刮扫动作是移动到粉末层形成完成位置，将所述粉末供应部的粉末移动至所述层叠造型部以完成粉末层的形成，所述返回动作是在完成粉末层的形成之后返回到用于刮扫所述粉末供应部的粉末的初始位置；在一侧涂覆器部执行刮扫动作时，另一侧涂覆器部联动执行返回动作，在一侧涂覆器部执行返回动作时，另一侧涂覆器部联动执行刮扫动作。

Powder Layer Forming Device for Three-Dimensional Printer and Its Three-Dimensional Printer

【技术实现步骤摘要】
三维打印机用粉末层形成装置及其三维打印机
本专利技术涉及三维打印机用粉末层形成装置及其三维打印机，更详细地说涉及能够显著提高三维打印机的作业效率的三维打印机用粉末层形成装置及其三维打印机。
技术介绍
利用粉末床(PowderBed)的三维成型方式是将材料粉末一层一层的薄薄地铺展开形成粉末层(powderlayer)之后，通过诸如照射激光或者喷射粘合剂等的方法，按照所希望的形状的截面信息扫描层叠成型的方式。对于该方式，由于快速形成粉末层对工艺速度的影像很大，因此优选为快速且准确地形成粉末层。但是，在现有的方法中以旋转式或者往返式构成用于形成粉末层的刮片，且在旋转式的情况，要求很多三维成型的空间，因此不适合需要用于三维成型的真空、惰性气体等的环境的方式。另外，往返式的情况，若双向堆叠粉末，则导致在三维成型的过程中成型品破损或者难以保持成型精确度，因此通常使用单向移动刮刀形成粉末层之后重新将刮片移动到原位置的方式。但是，这种方式的情况，将刮片移动至原位置的时间是增加三维层叠工艺时间的主要原因。(现有技术文献)公开专利第2017-0089625号(公开日期：2017年08月04日)
技术实现思路
(要解决的问题)用于解决上述现有技术的问题的本专利技术的目的在于提供如下的三维打印机用粉末层形成装置及其三维打印机：可执行刮扫动作，对通过一侧涂覆器部形成的粉末层执行激光照射或者粘合剂喷射工艺进行三维造型之后立即执行通过另一侧涂覆器部刮刀形成新的粉末层，因此能够显著提高三维造型物成型工艺的速度。(解决问题的手段)用于解决如上所述的技术问题的本专利技术的三维打印机，作为包括粉末层形成装置的三维打印机，所述粉末层形成装置将通过粉末供应部供应的粉末，移动至作为造型光束的照射区域的层叠造型部以形成粉末层，所述粉末层形成装置包括一对涂覆器部，所述一对涂覆器部执行刮扫动作以及返回动作，其中所述刮扫动作是向粉末层形成完成位置移动，将所述粉末供应部的粉末移动至所述层叠造型部以完成粉末层的形成，所述返回动作是在完成粉末层的形成之后返回到用于刮扫所述粉末供应部的粉末的初始位置；在一侧涂覆器部执行刮扫动作时，另一侧涂覆器部联动执行返回动作，在一侧涂覆器部执行返回动作时，另一侧涂覆器部联动执行刮扫动作。优选为，所述粉末供应部与层叠造型部位于打印机主体上部；所述一侧涂覆器部以及另一侧涂覆器部位于接近所述打印机主体上部的位置并可执行刮扫动作，且从所述打印机主体上部隔开执行返回动作。优选为，所述一侧涂覆器部可包括：一侧涂覆器刮刀；一侧涂覆器臂，安装有所述一侧涂覆器刮刀；一侧升降驱动器，设置在所述打印机主体的一侧，以用于升降所述一侧涂覆器臂；以及一侧往返导件，设置在所述打印机主体的一侧，以用于前后移动所述一侧升降驱动器；所述另一侧涂覆器部可包括：另一侧涂覆器刮刀；另一侧涂覆器臂，安装有所述另一侧涂覆器刮刀；另一侧升降驱动器，设置在所述打印机主体的另一侧，以用于升降所述另一侧涂覆器臂；以及另一侧往返导件，设置在所述打印机主体的另一侧，以用于前后移动所述另一侧升降驱动器；所述三维打印机包括联动驱动器，所述联动驱动器驱动所述一侧升降驱动器，以使所述一侧升降驱动器沿着所述一侧往返导件前后移动，同时驱动所述另一侧升降驱动器，以使所述另一侧升降驱动器沿着所述另一侧往返导件前后移动。优选为，所述联动驱动器可包括：环形带，沿着所述一侧往返导件以及另一侧往返导件可旋转地延伸，并且分别固定在所述一侧升降驱动器与所述另一侧升降驱动器；正反向驱动马达，驱动所述环形带，以正向或者反向旋转所述环形带，使所述一侧升降驱动器沿着所述一侧往返导件往返移动的同时使所述另一侧升降驱动器沿着所述另一侧往返导件往返移动。优选为，所述三维打印机还包括控制部，所述控制部设置在接近所述一侧升降驱动器与所述另一侧升降驱动器的位置，控制所述一侧升降驱动器与所述另一侧升降驱动器的升降动作以及所述正反向驱动马达的旋转方向。优选为，所述控制部包括初始位置传感器与完成位置传感器，所述初始位置传感器与完成位置传感器分别感应所述一侧升降驱动器或者所述另一侧升降驱动器中的任何一个的初始位置与粉末层形成完成位置；根据在所述初始位置传感器与完成位置传感器感应到的位置信息，可联动控制所述一侧升降驱动器以及所述另一侧升降驱动器的升降动作。优选为，所述控制部包括初始位置传感器与完成位置传感器，所述初始位置传感器与完成位置传感器分别感应所述一侧升降驱动器的初始位置与粉末层形成完成位置；在由所述初始位置传感器感应到所述一侧升降驱动器的位置的情况下，可控制所述一侧升降驱动器下降，同时可控制所述另一侧升降驱动器上升；在由所述完成位置传感器感应到所述一侧升降驱动器的位置的情况下，可控制所述一侧升降驱动器上升，同时可控制另一侧升降驱动器下降。优选为，所述控制部包括前方限制传感器与后方限制传感器，所述前方限制传感器与后方限制传感器分别感应所述一侧涂覆器部的一侧升降驱动器或者所述另一侧涂覆器部的另一侧升降驱动器中的任何一个前方侧限制位置与后方侧限制位置；根据由所述前方限制传感器与后方限制传感器感应到的位置信息可控制所述正反向驱动马达的正向或者反向旋转。优选为，所述控制部包括：前方限制传感器与后方限制传感器，所述前方限制传感器与后方限制传感器分别感应所述另一侧升降驱动器的前方侧限制位置与后方侧限制位置；在由所述前方限制传感器感应到所述另一侧升降驱动器的情况下，正向旋转所述正反向驱动马达，可控制所述另一侧升降驱动器向后方移动，同时可控制所述一侧升降驱动器向前方移动；在所述后方限制传感器感应到所述另一侧升降驱动器的情况下，反向旋转所述正反向驱动马达，可控制所述另一侧升降驱动器向前方移动，同时可控制所述一侧升降驱动器向后方移动。用于解决如上所述的技术问题的本专利技术的三维打印机，作为三维打印机用粉末层形成装置，将通过粉末供应部供应的粉末移动至作为造型光束的照射区域的层叠造型部以形成粉末层，包括一对涂覆器部，所述一对涂覆器部执行刮扫动作以及返回动作，其中所述刮扫动作是向粉末层形成完成位置移动，将所述粉末供应部的粉末移动至所述层叠造型部以完成粉末层的形成，所述返回动作是在完成粉末层的形成之后返回到用于刮扫所述粉末供应部的粉末的初始位置；在一侧涂覆器部执行刮扫动作时，另一侧涂覆器部联动可执行返回动作，在一侧涂覆器部执行返回动作时，另一侧涂覆器部可联动执行刮扫动作。(专利技术的效果)如上所述的本专利技术具有以下的优点，通过本专利技术在进行一侧涂覆器部的一侧涂覆器刮刀形成粉末层的刮扫动作的期间，另一侧涂覆器部的另一侧涂覆器刮刀执行返回到用于刮扫粉末层的初始位置的返回动作，据此对通过一侧涂覆器部形成的粉末层执行诸如激光照射或者粘合剂喷射工艺进行三维造型之后立即执行由另一侧涂覆器刮刀形成新的粉末层的刮扫动作，因此能够显著提高三维造型物成型工艺的速度。另外，构成通过一侧涂覆器刮刀的上侧空间运送另一侧涂覆器刮刀的结构，因此能够将装置的设置空间最小化，具有能够明显节省用于制造装置的成本以及环境维护成本等的优点。本专利技术的效果不限于上述的效果，未说明的其他效果通常的技术人员可从以下记载明确理解。附图说明图1是示出本专利技术一实施例的三维打印机的粉末层形成装置的前方侧立体图。图2是示出本专利技术一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维打印机，作为包括粉末层形成装置的三维打印机，所述粉末层形成装置将通过粉末供应部供应的粉末移动至作为造型光束的照射区域的层叠造型部以形成粉末层，其特征在于，所述粉末层形成装置包括：一对涂覆器部，执行刮扫动作以及返回动作，其中所述刮扫动作是向粉末层形成完成位置移动，将所述粉末供应部的粉末移动至所述层叠造型部以完成粉末层的形成，所述返回动作是在完成粉末层的形成之后返回到用于刮扫所述粉末供应部的粉末的初始位置；在一侧涂覆器部执行刮扫动作时，另一侧涂覆器部联动执行返回动作，在一侧涂覆器部执行返回动作时，另一侧涂覆器部联动执行刮扫动作。

【技术特征摘要】
2017.12.26 KR 10-2017-0179288;2018.12.12 KR 10-2011.一种三维打印机，作为包括粉末层形成装置的三维打印机，所述粉末层形成装置将通过粉末供应部供应的粉末移动至作为造型光束的照射区域的层叠造型部以形成粉末层，其特征在于，所述粉末层形成装置包括：一对涂覆器部，执行刮扫动作以及返回动作，其中所述刮扫动作是向粉末层形成完成位置移动，将所述粉末供应部的粉末移动至所述层叠造型部以完成粉末层的形成，所述返回动作是在完成粉末层的形成之后返回到用于刮扫所述粉末供应部的粉末的初始位置；在一侧涂覆器部执行刮扫动作时，另一侧涂覆器部联动执行返回动作，在一侧涂覆器部执行返回动作时，另一侧涂覆器部联动执行刮扫动作。2.根据权利要求1所述的三维打印机，其特征在于，所述粉末供应部与层叠造型部位于打印机主体上部；所述一侧涂覆器部以及另一侧涂覆器部位于接近所述打印机主体上部的位置并执行刮扫动作，且从所述打印机主体上部隔开执行返回动作。3.根据权利要求2所述的三维打印机，其特征在于，所述一侧涂覆器部包括：一侧涂覆器刮刀；一侧涂覆器臂，安装有所述一侧涂覆器刮刀；一侧升降驱动器，设置在所述打印机主体的一侧，以用于升降所述一侧涂覆器臂；以及一侧往返导件，设置在所述打印机主体的一侧，以用于前后移动所述一侧升降驱动器；所述另一侧涂覆器部包括：另一侧涂覆器刮刀；另一侧涂覆器臂，安装有所述另一侧涂覆器刮刀；另一侧升降驱动器，设置在所述打印机主体的另一侧，以用于升降所述另一侧涂覆器臂；以及另一侧往返导件，设置在所述打印机主体的另一侧，以用于前后移动所述另一侧升降驱动器；所述三维打印机包括：联动驱动器，驱动所述一侧升降驱动器，以使所述一侧升降驱动器沿着所述一侧往返导件前后移动，同时驱动所述另一侧升降驱动器，以使所述另一侧升降驱动器沿着所述另一侧往返导件前后移动。4.根据权利要求3所述的三维打印机，其特征在于，所述联动驱动器包括：环形带，沿着所述一侧往返导件以及另一侧往返导件可旋转地延伸，并且分别固定在所述一侧升降驱动器与所述另一侧升降驱动器；正反向驱动马达，驱动所述环形带，以正向或者反向旋转所述环形带，使所述一侧升降驱动器沿着所述一侧往返导件往返移动的同时，使所述另一侧升降驱动器沿着所述另一侧往返导件往返移动。5.根据权利要求4所述的三维打印机，其特征在于，还包括：控制部，设置在接近所述一侧升...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宰荣，郑流淙，
申请(专利权)人：灿美工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR