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一种去除3D打印医用植入件的金属粉末的装置制造方法及图纸

技术编号:28455172 阅读:19 留言:0更新日期:2021-05-15 21:18
本发明专利技术提供一种去除3D打印医用植入件的金属粉末的装置,包括底座(1)、集料器(2)、过滤器(3)、第一驱动组件(4)、容器转台(5)、支架(6)、第二驱动组件(7)、齿杆(8)、进气腔体(9)、弹簧(10)、密封组件(11)、限位螺母(12)、超声波振动子(14)及高压喷头(13);其中,进气腔体(9)包括进气腔本体(901)、环形密封凸台(902)、进气口(903)、螺纹安装面(904)及出气口(905),密封组件(11)包括密封板(111)、环形滑动块(112)及橡胶密封圈(113)。本发明专利技术能有效去除并收集3D打印金属多孔植入材料后、其内用于支撑的金属粉末,确保金属多孔植入材料的整体性能不会受金属粉末的影响。受金属粉末的影响。受金属粉末的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种去除3D打印医用植入件的金属粉末的装置


[0001]本专利技术涉及3D打印
,具体涉及一种利用超声波去除3D打印金属粉末的装置。

技术介绍

[0002]3D打印技术利用空间三维模型进行逐层制造,成形速度快、精度高,从而实现“自由制造”。尤其对于空间形状复杂、高性能、难加工、构型复杂的零部件,3D打印技术显得更为优越,实现传统加工方法难以制造的复杂结构零件的成形,并大幅减少加工工序,缩短加工周期。因此,3D打印技术在汽车、航天航空、医疗等诸多领域取得了广泛的应用,已日益融入社会生产生活中。
[0003]3D打印技术中通常采用激光或电子束选区熔融技术进行打印材料的熔化,尤其在进行医疗行业领域金属多孔植入材料的打印过程中,需要利用不熔融的金属粉末作为熔融材料部分的支撑,保证3D打印模型不会出现坍塌、分层等问题。但是,打印完成后,不熔融的金属粉末材料残留在多孔植入材料的内部孔隙中,同时由于熔融过程具有一定变形力、对周边未熔融金属粉末产生作用力,使得遗留在孔隙中间的金属粉末具有一定的致密性;从而导致用于支撑的金属粉末残留在多孔植入材料的孔隙部分、多孔植入材料的孔隙被用于支撑的金属粉末堵塞、影响多孔植入材料的功能以及增加医疗植入后的风险,同时,对于孔隙较小的零部件、或零部件较大且内部孔隙复杂的零部件,其中心区域的致密性粉末很难从零件中清理去除,致使零部件孔隙封闭或不连通、影响多孔植入材料的功能。

技术实现思路

[0004]针对以上现有技术存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种利用超声波去除3D打印金属粉末的装置,该装置能有效去除并收集3D打印医疗领域的多孔植入材料后、其内用于支撑的金属粉末,同时确保多孔植入材料的整体外形不会产生较大变化、保证多孔植入材料的性能以及保证其能顺利植入人体产生作用。
[0005]本专利技术的目的通过以下技术方案实现:一种利用超声波去除3D打印金属粉末的装置,其特征在于:包括底座、集料器、过滤器、第一驱动组件、容器转台、支架、第二驱动组件、齿杆、进气腔体、弹簧、密封组件、限位螺母、超声波振动子以及高压喷头;其中,所述底座上端面开设第一通孔,所述容器转台贯穿所述第一通孔且与所述底座上端面转动连接,所述容器转台为内部中空、顶部无盖的圆柱形结构,且容器转台底部均匀分布若干出料小孔;所述集料器设置在所述容器转台底部,所述过滤器设置在所述集料器远离所述容器转台的一端;所述底座上端面、所述第一通孔一侧设置第一驱动组件,用于驱动所述容器转台旋转;所述第一驱动组件远离所述容器转台的一侧、所述底座上端面固定连接一支架,且所述支架为“L”形支架;所述支架顶面、对应所述容器转台的位置开设第二通孔,所述齿杆贯穿所述第二通孔且与所述支架顶面滑动连接;所述支架顶面上端面、
所述第二通孔一侧设置第二驱动组件,用于驱动齿杆移动;所述齿杆下端固定连接一进气腔体;所述进气腔体为一体成型件,包括进气腔本体、环形密封凸台、进气口、螺纹安装面以及出气口,所述进气腔本体为内部中空且完全密封的筒体结构,所述进气腔本体上端侧面设置环形密封凸台且所述环形密封凸台上表面与所述进气腔本体顶面共面、进气腔本体顶面一侧设置进气口,所述进气腔本体下端侧面设置螺纹安装面且所述螺纹安装面底面与所述进气腔本体底面共面、进气腔本体底面一侧设置出气口;所述出气口与所述高压喷头连通;所述螺纹安装面处设置限位螺母且所述限位螺母与所述螺纹安装面螺纹连接,所述限位螺母上端设置密封组件;所述密封组件包括密封板、环形滑动块以及橡胶密封圈,所述密封板为中部被进气腔体贯穿的“凸”字形结构且所述密封板的凸出部靠近所述进气腔体的一侧开设一环形凹槽,所述环形凹槽上端设置一环形滑动块且所述环形滑动块外壁与所述密封板内壁滑动连接,所述环形滑动块与所述环形凹槽之间设置橡胶密封圈;所述环形滑动块远离所述橡胶密封圈的一侧(即环形滑动块的上端面)设置弹簧、且所述弹簧远离所述环形滑动块的一端与所述环形密封凸台下端面接触;所述超声波振动子设置在所述进气腔本体底部中心位置。
[0006]作进一步优化,所述集料器为锥形漏斗结构,所述集料器上端面与所述容器转台底面共面且与容器转台固定连接。
[0007]作进一步优化,所述过滤器内部设置过滤网,且过滤器底部均匀分布气孔、用于装置内部气体的排出;所述过滤器顶部与所述集料器底部螺纹连接。
[0008]作进一步优化,所述容器转台内腔中部设置用于固定工件的固定装置。
[0009]作进一步优化,所述第一驱动组件包括第一电机、第一齿轮以及齿轮环,所述第一电机固定安装在所述底座上端面,所述第一齿轮固定套接在所述第一电机输出端,所述齿轮环固定套接在所述容器转台外壁且与所述第一齿轮啮合。
[0010]作进一步优化,所述第二驱动组件包括第二电机以及第二齿轮,所述第二电机固定安装在所述支架顶面上端面,所述第二齿轮固定套接在所述第二电机输出端且第二齿轮与所述齿杆啮合。
[0011]作进一步优化,所述支架顶面下端面、对应所述齿杆设置限位套筒,所述限位套筒外形与齿杆外形一致且位于所述齿杆外壁,用于对齿杆进行限位、防止齿杆在移动过程中发生位置偏移;所述限位套筒与所述支架顶面下端面固定连接、且限位套筒内壁与所述齿杆外壁滑动连接。
[0012]作进一步优化,所述齿杆远离所述进气腔体的一端端部设置限位块,避免齿杆移动过程中完全脱离第二通孔。
[0013]作进一步优化,所述进气口通过导气管连通外部高压气体装置且所述导气管上设置单向电磁阀,用于控制气体的流通。
[0014]作进一步优化,所述出气口与所述进气口开设在所述进气腔本体的同一侧。
[0015]作进一步优化,所述密封板的最大直径大于所述容器转台的直径。
[0016]作进一步优化,所述环形滑动块外壁均匀分布若干“T”形限位块,所述密封板的凸出部内壁(即环形凹槽外壁)对应所述“T”形限位块设置若干“T”形限位槽,所述“T”形限位槽为竖直槽;所述“T”形限位块卡入所述“T”形限位槽内且能在“T”形限位槽内上下滑动。
[0017]作进一步优化,所述弹簧、所述进气腔体、所述密封组件、所述容器转台以及所述
超声波振动子的中轴线在一条直线上。
[0018]作进一步优化,所述进气腔本体底部与所述超声波振动子连接处设置压力传感器。
[0019]作进一步优化,所述超声波振动子远离所述进气腔本体的一端设置软质振动头。
[0020]本专利技术具有如下技术效果:本专利技术通过超声波振动子产生的超声波振动、并经相对较软零部件传递到3D打印工件上,从而使得打印的金属多孔植入材料上(包括内部)的金属粉末由于振动而被剥离掉,且大部分可自行脱离零部件;通过装置增加了高压喷头,使零部件内部的金属粉末在高压气流的作用下、脱离零部件内部,并被气流带走,从而利于收集。本专利技术装置通过第二驱动组件及齿杆的配合实现上下调节,使得装置适用于不同大小零部件的清理,使用范围更广;同时,第一驱动组件以及容器转台的配合,使得工件可以相对超声波振动子与高压喷枪进行转动,从而高压气流可以本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用超声波去除3D打印金属粉末的装置,其特征在于:包括底座(1)、集料器(2)、过滤器(3)、第一驱动组件(4)、容器转台(5)、支架(6)、第二驱动组件(7)、齿杆(8)、进气腔体(9)、弹簧(10)、密封组件(11)、限位螺母(12)、超声波振动子(14)以及高压喷头(13);所述底座(1)上端面开设第一通孔,所述容器转台(5)贯穿所述第一通孔且与所述底座(1)上端面转动连接,所述容器转台(5)为内部中空、顶部无盖的圆柱形结构,且容器转台(5)底部均匀分布若干出料小孔(501);所述集料器(2)设置在所述容器转台(5)底部,所述过滤器(3)设置在所述集料器(2)远离所述容器转台(5)的一端;所述底座(1)上端面、所述第一通孔一侧设置第一驱动组件(4);所述第一驱动组件(4)远离所述容器转台(5)的一侧、所述底座(1)上端面固定连接一支架(6),且所述支架(6)为“L”形支架;所述支架(6)顶面、对应所述容器转台(5)的位置开设第二通孔,所述齿杆(8)贯穿所述第二通孔且与所述支架(6)顶面滑动连接;所述支架(6)顶面上端面、所述第二通孔一侧设置第二驱动组件(7);所述齿杆(8)下端固定连接一进气腔体(9);所述进气腔体(9)为一体成型件,包括进气腔本体(901)、环形密封凸台(902)、进气口(903)、螺纹安装面(904)以及出气口(905),所述进气腔本体(901)为内部中空且完全密封的筒体结构,所述进气腔本体(901)上端侧面设置环形密封凸台(902)且所述环形密封凸台(902)上表面与所述进气腔本体(901)顶面共面、进气腔本体(901)顶面一侧设置进气口(903),所述进气腔本体(901)下端侧面设置螺纹安装面(904)且所述螺纹安装面(904)底面与所述进气腔本体(901)底面共面、进气腔本体(901)底面一侧设置出气口(905);所述出气口(905)与所述高压喷头(13)连通;所述螺纹安装面(904)处设置限位螺母(12)且所述限位螺母(12)与所述螺纹安装面(904)螺纹连接,所述限位螺母(12)上端设置密封组件(11);所述密封组件(11)包括密封板(111)、环形滑动块(112)以及橡胶密封圈(113),所述密封板(111)为中部被进气腔体(9)贯穿的“凸”字形结构且所述密封板(111)的凸出部靠近所述进气腔体(9)的一侧开设一环形凹槽(1111),所述环形凹槽(1111)上端设置一环形滑动块(112)且所述环形滑动块(112)...

【专利技术属性】
技术研发人员:董浩
申请(专利权)人:董浩
类型:发明
国别省市:

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