一种抬粉机构、三维打印机、抬粉方法和铺粉方法技术

本申请公开了一种抬粉机构、三维打印机、抬粉方法和铺粉方法。本申请的抬粉方法通过减小毗邻打印腔的容粉腔沿铺粉方向的长度抬升粉末，并通过在第一次抬升粉末后将高于铺粉平面的粉末移除再进行第二次抬升的方式，避免了由于高于铺粉平面的粉末迎向打印腔的表面发生崩塌引起的粉末沿宽度方向分布一致性不高的问题，从而能够改善打印件形状与预设形状相符的程度或打印件的尺寸精度。符的程度或打印件的尺寸精度。符的程度或打印件的尺寸精度。

【技术实现步骤摘要】
一种抬粉机构、三维打印机、抬粉方法和铺粉方法


[0001]本申请涉及三维打印装置领域，具体涉及一种抬粉机构、三维打印机、抬粉方法和铺粉方法。

技术介绍

[0002]参见图1，现有技术中的三维打印机5包括容置件6、支撑件7、打印机构8和抬粉机构9。容置件6沿宽度方向(图1中为进出纸方向)布设有彼此相对的两个腔壁，沿与宽度方向垂直的铺粉方向2布设有彼此相对的两个腔壁，四个腔壁围合而成一长方形的容置腔14，容置件6的上边界形成铺粉平面1，铺粉平面1一般水平设置；支撑件7被容置于长方形的容置腔14内并适于相对容置件6沿高度方向3升降；容置腔14中位于支撑件7的上表面之上的部分形成打印腔15；打印腔15沿宽度方向具有一定宽度，沿铺粉方向2具有一定长度，沿高度方向3具有可变化的深度，其中高度方向3垂直于宽度方向和铺粉方向2；打印腔15作为三维打印机5的打印工作区存在，作为构造材料的粉末被逐层铺设至打印腔15，具体地，每铺设一层粉末后，该层中位于特定区域内的粉末被施加能量使相邻的粉末烧结在一起并与位于其下方的层中在特定区域内的粉末烧结在一起，特定区域内的粉末烧结完成后支撑件7下降一层，以上过程不断循环直至打印完成。打印完成后，打印腔15将容置由粉末绕结成型而成的具有三维构造的打印件以及由未被烧结成型的粉末形成的粉末体，其中打印件被埋设于粉末体中。打印机构8用于使特定区域内的粉末实现烧结。现有技术中，打印机构8既可以通过选择性施加能量使在特定区域内的粉末烧结，也可以通过对特定区域内粉末喷洒促烧结剂，并无选择性地施加能量使在特定区域内的粉末烧结，还可以通过对特定区域外粉末喷洒吸热剂，并无选择性地施加能量使特定区域外的粉末无法烧结而在特定区域内的粉末烧结。抬粉机构9用于将粉末抬升至铺粉平面1之上，被抬升至铺粉平面1之上的粉末适于沿铺粉方向2被铺设至打印腔15。抬粉机构9包括容粉件16、抬粉件17和移粉件18；容粉件16用于容置粉末并与容置件6固接或连为一体，容粉件16的上边界位于铺粉平面1，容粉件16垂直于宽度方向的截面呈大致圆弧形从而形成容置粉末的槽，粉末被从槽的底部输送至槽中；抬粉件17绕一沿宽度方向延伸的转动轴相对容粉件16转动，其远离转动轴的一端始终与容粉件16的内壁贴合。抬粉件17适于从槽中提取粉末，接着顺时针转动并停靠于第一转动位置和第二转动位置；移粉件18的下缘与铺粉平面1相切，移粉件18沿铺粉方向2运动或背离铺粉方向2运动。抬粉机构9将粉末抬升至铺设平面1之上的具体过程如下：抬粉件17通过转动将至少部分粉末从容粉件16的槽中提取至其上表面上；接着如图1所示，抬粉件17继续顺时针转动并停靠于第一转动位置，此时容粉件16的槽在铺粉平面1与抬粉件17的上表面之间的部分沿宽度方向均被粉末填满，而还有部分粉末被抬升至铺粉平面1之上；接着如图2所示，移粉件18背离铺粉方向运动直至越过抬粉件17并将高于铺粉平面1的粉末从抬粉件17上移除至容粉件16的槽中，此时，抬粉件17上的粉末仅剩下填满铺粉平面1与抬粉件17的上表面之间的部分；接着如图3所示，抬粉件17继续顺时针转动并停靠于第二转动位置，此时抬粉件17的上表面位于铺粉平面1，由此抬粉机构9将至少部分粉末抬升至铺粉平面1
之上。如图4所示，现有技术中，通过移粉件18沿铺粉方向2运动将高于铺粉平面1的粉末铺设至打印腔15。
[0003]然而，申请人发现，采用上述现有技术，打印出的打印件形状与预设的形状不符或者打印件的尺寸精度不能令人满意。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于克服
技术介绍
中存在的上述缺陷或问题，提供一种抬粉机构、三维打印机、抬粉方法和铺粉方法，其能够改善打印件形状与预设形状相符的程度或打印件的尺寸精度。
[0005]为达成上述目的，采用如下技术方案：
[0006]第一技术方案涉及一种抬粉机构，用于抬升粉末至高于铺粉平面，以使粉末适于沿铺粉方向被铺设至三维打印机的打印腔，其特征是，包括：容粉件，其用于容纳粉末并设有沿铺粉方向毗邻打印腔的第一壁；抬粉件，其与第一壁相对设置，其适于沿铺粉方向推抵粉末并依次停靠于配量位置和供粉位置，其停靠于配量位置时粉末填满其与第一壁之间形成的容粉腔，所述容粉腔的上边界位于铺粉平面；和移粉件，其在抬粉件停靠于配量位置时移除铺粉平面之上的粉末。
[0007]第二技术方案基于第一技术方案，其中，所述容粉件还设有两个第二壁，所述第一壁沿垂直于铺粉方向的宽度方向延伸，两个所述第二壁沿宽度方向彼此相对地从所述第一壁的两侧沿铺粉方向延伸，所述第一壁和所述第二壁的上边界均位于铺粉平面；所述抬粉件沿宽度方向延伸，其上边界位于铺粉平面；所述抬粉件、所述第一壁和两个所述第二壁围合而成所述容粉腔；所述打印腔的宽度范围位于所述容粉腔的宽度范围内；所述抬粉件还适于从供粉位置返回初始位置；所述移粉件背离铺设方向运动以移除铺粉平面之上的粉末。
[0008]第三技术方案基于第二技术方案，其中，所述第二壁毗邻所述第一壁的部分设有朝向另一所述第二壁的方向向下倾斜的导粉面。
[0009]第四技术方案涉及一种三维打印机，其包括如第一至第三中任一项技术方案所述的抬粉机构。
[0010]第五技术方案基于第四技术方案，其还包括容置件和支撑件；所述容置件设有容置腔，其上边界位于铺粉平面；所述支撑件被容置于容置腔内并适于相对容置件沿高度方向升降，所述容置腔位于所述支撑件上表面以上的部分形成所述打印腔；所述容粉件与所述容置件(6)固接或连为一体；所述移粉件还适于在所述抬粉件停靠于供粉位置时沿铺粉方向运动并越过所述第一壁以将粉末铺设至所述打印腔。
[0011]第六技术方案基于第五技术方案，其中，所述容粉腔至少在所述抬粉件停靠于配量位置时起至所述移粉件沿铺粉方向越过第一壁时止不再接收粉末。
[0012]第七技术方案基于第五或第六技术方案，其中，所述抬粉机构数量为两个，两个所述抬粉机构布设于所述容置件沿铺粉方向的两侧，两个所述抬粉机构共用移粉件且铺粉方向彼此相反。
[0013]第八技术方案涉及一种抬粉方法，用于抬升粉末至高于铺粉平面，以使粉末适于沿铺粉方向被铺设至三维打印机的打印腔，所述粉末抬升方法包括如下步骤：S1：向容粉腔
添加粉末，所述容粉腔沿铺粉方向毗邻打印腔且其腔壁的上边界位于铺粉平面；S2：减小容粉腔沿铺粉方向的长度以使粉末填满容粉腔；S3：移除容粉腔上方高于铺粉平面的粉末并确保被移除的粉末不落入打印腔；S4：进一步减小容粉腔沿铺粉方向的长度。
[0014]第九技术方案基于第八技术方案，其中，步骤S3中，背离铺粉方向移除粉末。
[0015]第十技术方案涉及一种铺粉方法，用于如第七技术方案所述的三维打印机，其中，所述移粉件跨越所述打印腔往复运动于两个停靠位之间，两个停靠位均较对应侧的抬粉件的配量位置更远离打印腔；定义移粉件从一个停靠位运动至另一停靠位的过程为行程；铺粉过程中至少有行程满足以下条件：所述移粉件将一个抬粉机构抬升的粉末铺设至打印腔又将另一个抬粉机构抬升的粉末从容粉腔移除。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抬粉机构(9)，用于抬升粉末至高于铺粉平面，以使粉末适于沿铺粉方向被铺设至三维打印机(5)的打印腔(15)，其特征是，包括：容粉件(16)，其用于容纳粉末并设有沿铺粉方向毗邻打印腔(15)的第一壁(19)；抬粉件(17)，其与第一壁(19)相对设置，其适于沿铺粉方向推抵粉末并依次停靠于配量位置和供粉位置，其停靠于配量位置时粉末填满其与第一壁(19)之间形成的容粉腔(25)，所述容粉腔(25)的上边界位于铺粉平面；和移粉件(18)，其在抬粉件(17)停靠于配量位置时移除铺粉平面之上的粉末。2.如权利要求1所述的一种抬粉机构(9)，其特征是：所述容粉件(16)还设有两个第二壁(20)，所述第一壁沿垂直于铺粉方向的宽度方向延伸，两个所述第二壁(20)沿宽度方向彼此相对地从所述第一壁(19)的两侧沿铺粉方向延伸，所述第一壁(19)和所述第二壁(20)的上边界均位于铺粉平面；所述抬粉件(17)沿宽度方向延伸，其上边界位于铺粉平面；所述抬粉件(17)、所述第一壁(19)和两个所述第二壁(20)围合而成所述容粉腔(25)；所述打印腔(15)的宽度范围位于所述容粉腔(25)的宽度范围内；所述抬粉件(17)还适于从供粉位置返回初始位置；所述移粉件(18)背离铺设方向运动以移除铺粉平面之上的粉末。3.如权利要求2所述的一种抬粉机构(9)，其特征是，所述第二壁(20)毗邻所述第一壁(19)的部分设有朝向另一所述第二壁(20)的方向向下倾斜的导粉面(22)。4.一种三维打印机(5)，其特征是，包括如权利要求1至3中任一项所述的抬粉机构(9)。5.如权利要求4所述的一种三维打印机(5)，其特征是，还包括容置件(6)和支撑件(7)；所述容置件(6)设有容置腔(14)，其上边界位于铺粉平面；所述支撑件(7)被容置于容置腔(14)内并适于相对容置件(6)沿高度方向升降，所述容置腔(14)位于所述支撑件(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：厦门汉印电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：