一种易拆装的微型3D打印仓结构的使用方法及其结构技术

本发明专利技术公开了一种易拆装的微型3D打印仓结构的使用方法及结构，3D打印仓结构包括微型供粉仓和微型成形仓。所述微型打印仓外部与打印机升降机构连接，所述打印机升降机构包括升降导杆，升降丝杠和电机，所述打印机升降机构与打印机控制电路连接并由其控制驱动。当打印较大尺寸零件时，使用原有打印机的打印仓进行打印。当打印较小尺寸零件时，可在原有打印机的打印仓内安装该微型打印仓进行打印。本发明专利技术公开的易拆装微型3D打印仓，解决了打印小尺寸零件时，必须使用原有全尺寸打印空间而造成的粉末浪费问题，具有结构简单、使用维护成本低、拆装便捷等优点。能显著提高粉末利用率、提高整体打印效率、降低打印成本，满足多场景下用户的需求。户的需求。户的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种易拆装的微型3D打印仓结构的使用方法及其结构


[0001]本专利技术属于3D打印成形设备领域，具体涉及一种易拆装的微型3D打印仓结构的使用方法及其结构。

技术介绍

[0002]起源于上世纪80年代，3D打印作为一种快速成形材料的增材制造技术发展迅速。由于不受复杂模具的束缚，使得3D打印理论上能够制造出任何具有复杂结构的零件。目前主流的3D打印技术包括粘结剂喷射成形技术(BJ3DP)、选择性激光烧结(SLS)、电子束选区融化(EMB)、熔融沉积成形(FDM)、光固化成形(SLA)等。这些技术的实现一般需要铺粉辊把粉缸的原料粉层层刮到工作缸中去。下面以BJ3DP技术为例，介绍这种粉床铺粉打印方式。
[0003]BJ3DP技术是通过对粉末逐层扫描喷射粘结实现三维堆积成型的3D打印技术，具有打印成形速度快、打印过程无需支撑材料、打印零件尺寸范围大、成本相对低廉，并且能够输出全彩色打印等优势，在金属加工、医疗、建筑、艺术等领域应用广泛。该技术一直是增材制造技术的研究热点。BJ3DP技术铺粉方式主要有粉床式和上落粉式两种，其中，粉床式铺粉方式应用较为普遍。
[0004]粉床式BJ3DP工作原理是：首先由铺粉辊将粉缸的粉末均匀平铺到工作缸中，多余的粉末被推入集料装置中收集起来。接着打印喷头按照设定好的程序选择性地将粘结剂喷射到粉床表面的设定区域。在该区域中，金属粉末被粘结成二维截面的轮廓。当上一层粉末粘结完成，粉缸上升一定距离，工作缸则下降一定高度，铺粉辊推出下一层粉末。如此反复，二维截面不断堆积最终完成零件的三维成形。
[0005]BJ3DP技术打印金属粉末时，要求金属粉末近似球形，粒度在15
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100μm之间，大多采用气雾化、水雾化、旋转电极、电解法等工艺制得，生产成本高，导致金属粉末价格昂贵。为了降低生产成本，需要将工作缸中的剩余金属粉末收集和重复利用。但是，重复利用的金属粉末相较于原始粉在纯度、氧含量、表面活性等性能指标略有下降，导致成形零件性能下降。因此，必须提高金属粉末的成形利用效率，减少粉末浪费，降低成本。由于3D打印机配置的打印仓尺寸为零件极限打印尺寸(大尺寸)，当打印较小尺寸零件时会造成大量金属粉末浪费。因此，在现有打印仓的基础上设计一种易于拆装的微型打印仓，可以根据大、小尺寸零件打印的需要适配相应的打印仓，对于提高整体打印效率、减少粉末浪费、降低打印成本方面具有实用价值。
[0006]中国专利申请《一种应用于3D打印机成形缸的面积可调成形平台与方法》(公开号：CN108188394A)中公布的一种3D打印仓结构，包括面积可调的成形平台、成形室、置于成形室下方的成形缸以及搭载成形平台上下运动的丝杆机构。成形平台包括：高度相等、直径不等的第一平台、第二平台和第三平台；第二平台和第三平台为空心结构；这三个平台以第一平台为中心，并按照直径大小依次套设并间隙配合，它们被放置在与丝杆机构连接的转接板上。根据SLM成形零件的尺寸、加工数目不同情况，通过切换到不同平台组合下的工作模式，实现了成形缸容积可变以及打印平台面积可调性，从而提高了粉末的有效利用率，提
高了成形速度。但是，此设备的多级成形缸结构复杂，占地较大，加工、操作、维护成本较高。此外，供粉缸与成形缸之间距离较大，不利于铺粉。
[0007]中国专利申请《一种3DP打印设备》(公开号：CN111515339A)公布的打印设备包括支撑框架、打印组件和工作箱机构。其中，打印组件和工作箱机构集成于支撑框架，打印组件包括铺料导轨、打印导轨、铺料机构和打印机构，工作箱机构包括工作箱和顶升机构。打印机工作时，铺料机构首先在加料装置下方加料，然后沿着导轨进行铺料，铺料完成后打印头沿着固定方向打印，直至打印完一层。循环一次后顶升机构带动工作箱的活动地板下降一个高度，继续重复铺料、打印的工作循环，直至打印结束。该设备占地面积小、结构紧凑、成本较低，但是，打印仓空间无法根据需求进行尺寸调节，打印较小尺寸零件时造成粉末浪费。

技术实现思路

[0008]为了克服目前技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种便于拆装的微型3D打印仓结构。
[0009]本专利技术提供了一种易拆装的微型3D打印仓结构，该打印仓结构简单，拆装方便。打印小尺寸零件时，能够装配该微型3D打印仓，减小打印仓空间尺寸，进而达到节省粉末、提高打印效率的目的。
[0010]本专利技术的目的至少通过如下技术方案之一实现。
[0011]一种微型3D打印仓结构的使用方法，包括以下步骤：
[0012]当需要打印小尺寸物件时，调节打印机供粉仓底板和打印机成形仓底板的高度；
[0013]将微型供粉仓底板和微型供粉仓底板连接杆进行连接，将微型成形仓底板与微型成形仓底板连接杆进行连接；
[0014]将微型供粉仓底板连接杆和打印机供粉仓底板进行连接，将微型成形仓底板连接杆和打印机成形仓底板进行连接；
[0015]将微型供粉仓设置在打印机供粉仓内，将微型成形仓设置在打印机成形仓内，完成微型3D打印仓的安装，即可进行小尺寸物件的打印；
[0016]当需要打印大尺寸物件时，将微型供粉仓从打印机供粉仓中拆卸出来，将微型成形仓从打印机成形仓内拆卸出来；
[0017]将打印机供粉仓底板和微型供粉仓底板连接杆之间的连接分开，将微型成形仓底板连接杆和打印机成形仓底板之间的连接分开；
[0018]将微型供粉仓底板连接杆和微型供粉仓底板之间的连接分开，将微型成形仓底板连接杆和微型成形仓底板之间的连接分开，完成微型3D打印仓的拆卸，即可进行大尺寸物件的打印。
[0019]本专利技术还提供前述微型3D打印仓结构的具体结构。
[0020]一种易拆装的微型3D打印仓结构，所述易拆装的微型3D打印仓安装在原有3D打印机打印仓内使用，包括可拆装的微型供粉仓和可拆装微型成形仓；
[0021]所述3D打印机打印仓结构包括打印机供粉仓、打印机成形仓和打印机升降机构。
[0022]所述易拆装微型供粉仓位于打印机供粉仓内，且所述微型供粉仓包括微型供粉仓底板，所述微型供粉仓底板与所述打印机升降机构连接以进行上下运动；
[0023]所述易拆装微型成形仓位于打印机成形仓内，且所述微型成形仓包括微型成形仓底板，所述微型成形仓底板与所述打印机升降机构连接以进行上下运动。
[0024]进一步地，所述3D打印机打印仓结构包括打印仓分隔板、四块打印机侧板、打印机供粉仓底板和打印机成形仓底板。
[0025]四块打印机侧板依次围拢形成打印空腔，所述打印仓分隔板位于所述打印空腔内，将打印空腔分割成两个空腔，打印机供粉仓底板和打印机成形仓底板分别位于两个空腔内以形成所述打印机供粉仓和所述打印机成形仓。
[0026]进一步地，所所述微型供粉仓侧板有两个，两个所述微型供粉仓侧板相对设置，所述微型供粉仓底板在所述打印机升降机构的带动下在两微型供粉仓侧板之间做升降活动；
[0027]所述微型成形仓侧板有两个，两个所述微型成形仓侧板相对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种易拆装的微型3D打印仓结构的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：当需要打印小尺寸物件时，调节打印机供粉仓底板(20)和打印机成形仓底板(16)的高度；将微型供粉仓底板(23)和微型供粉仓底板连接杆(21)进行连接，将微型成形仓底板(13)与微型成形仓底板连接杆(15)进行连接；将微型供粉仓底板连接杆(21)和打印机供粉仓底板(20)进行连接，将微型成形仓底板连接杆(15)和打印机成形仓底板(16)进行连接；将微型供粉仓设置在打印机供粉仓内，将微型成形仓设置在打印机成形仓内，完成微型3D打印仓的安装，即可进行小尺寸物件的打印；当需要打印大尺寸物件时，将微型供粉仓从打印机供粉仓中拆卸出来，将微型成形仓从打印机成形仓内拆卸出来；将打印机供粉仓底板(20)和微型供粉仓底板连接杆(21)之间的连接分开，将微型成形仓底板连接杆(15)和打印机成形仓底板(16)之间的连接分开；将微型供粉仓底板连接杆(21)和微型供粉仓底板(23)之间的连接分开，将微型成形仓底板连接杆(15)和微型成形仓底板(13)之间的连接分开，完成微型3D打印仓的拆卸，即可进行大尺寸物件的打印。2.一种易拆装的微型3D打印仓结构，其特征在于，所述易拆装的微型3D打印仓安装在原有3D打印机打印仓内使用，包括可拆装的微型供粉仓和可拆装的微型成形仓；所述3D打印机打印仓包括打印供粉仓、打印成形仓和打印仓升降机构；所述微型供粉仓位于所述打印机供粉仓内，且所述微型供粉仓包括微型供粉仓底板(23)，所述微型供粉仓底板(23)与所述打印机升降机构连接以进行上下运动；所述微型成形仓位于打印机成形仓内，且所述微型成形仓包括微型成形仓底板(13)，所述微型成形仓底板(13)与所述打印机升降机构连接以进行上下运动。3.根据权利要求1所述的一种易拆装的微型3D打印仓结构，其特征在于，所述3D打印机打印仓由四块打印仓侧板(3)依次围拢形成打印仓空腔，中间被一块打印仓分隔板(5)分隔成两个空腔，打印机供粉仓底板(20)和打印机成形仓底板(16)分别位于两个空腔内以形成所述打印机供粉仓和所述打印机成形仓；在所述打印机供粉仓内设置有可拆卸的微型供粉仓侧板(4)，所述微型供粉仓侧板(4)和所述微型供粉仓底板(23)围拢形成所述微型供粉仓；在所述打印机成形仓内设置有可拆卸的微型成形仓侧板(6)，所述微型成形仓侧板(6)和所述微型成形仓底板(13)围拢形成所述微型成形仓。4.根据权利要求3所述的一种易拆装的微型3D打印仓结构，其特征在于，所述微型供粉仓侧板(4)有两个，两个所述微型供粉仓侧板(4)相对设置，所述微型...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈维平，樊浩仑，林海涛，付志强，朱德智，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：