一种用于SLA设备的刮刀装置的制作方法

专利2022-06-28  137


本实用新型属于3d打印技术领域,具体涉及一种用于sla设备的刮刀装置。



背景技术:

光固化成型法(stereolithographyapparatus,sla)是最早提出的并应用于商业的快速成形技术,sla是基于光敏树脂的光聚合原理工作的。利用计算机控制紫外激光扫描光敏树脂,并将扫描区域的光敏树脂进行固化,逐渐堆积直至形成所需零件。由于其成本低廉且制备的零件精度高,故sla工艺的使用范围从单纯的树脂成形扩大到陶瓷、金属等材料的成形,目前也被应用于高粘度浆料的成形,如陶瓷类的浆料。陶瓷类浆料是树脂和陶瓷类粉末的混合物,虽然其性能优于光敏树脂,强度、硬度较高、韧性好、耐热性好,但陶瓷类浆料的粘度较高。

目前的sla设备打印液态树脂材料的过程具体如下,将液态树脂材料预先装入成形仓,由控制系统控制紫外激光按照零件的截面信息及扫描路径对成形仓内的液态树脂进行固化,固化完一层后,成形平台下降一个分层距离,成形仓内的材料覆盖已成形层并形成下一个待固化层,直到层层固化完,形成所需的零件。因为高粘度浆料的粘度较高,现有的sla设备采用成形平台下降的送料方式无法完成高粘度浆料的成形。但是采用类似slm设备的送料平台的上下移动和刮刀的左右移动对高粘度浆料的成形进行铺料,高粘度浆料极易粘连在铺料刮刀上,然后吸附更多的浆料,造成成形平台上缺料,无法固化成形。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种用于sla设备的刮刀装置,解决了现有技术中存在的高粘度浆料易粘连在铺料刮刀上、造成成形平台缺料的问题。

本实用新型所采用的技术方案是,一种用于sla设备的刮刀装置,包括刮刀托架,刮刀托架的一侧内安装有刮刀安装架,刮刀安装架的一侧设置有至少一个气缸,气缸的活塞杆端部设置有推板,推板垂直于刮刀安装架本体,且平行于水平面,刮刀安装架靠近底部的本体内设置有刮刀,刮刀的刀刃端伸出刮刀安装架的底部,刮刀与推板相互垂直,刮刀与推板之间设置有间隙。

本实用新型的特点还在于:

刮刀托架的横截面为直角三角形,刮刀托架的其中一个直角边所在侧面平行于水平面,沿刮刀托架的底部向刮刀托架本体设置有与刮刀安装架相匹配的槽a,刮刀安装架安装在槽a内。

刮刀托架和刮刀安装架的本体对应设置有至少两对安装孔。

刮刀安装架的横截面为矩形,沿刮刀安装架的底部向本体设置有与刮刀相匹配的槽b,槽b内设置有至少两个螺纹孔a,刮刀的本体设置有与螺纹孔a相对应的通孔b,刮刀通过螺钉穿过通孔b和螺纹孔a固定在刮刀安装架。

刮刀的横截面为矩形。

推板的横截面为矩形,推板的长度不小于刮刀的长度。

气缸为微型气缸,气缸包括双作用型气缸和单作用弹簧压回型气缸中的任意一种。

气缸活塞杆的端部设置有内螺纹,推板设置有沉头孔c,内螺纹和沉头孔c均匹配于沉头螺钉,推板通过沉头螺钉穿过沉头孔c与气缸的活塞杆相连接。

本实用新型的有益效果是:

本实用新型一种用于sla设备的刮刀装置,通过刮刀的水平移动和推板的竖直移动,将用于sla设备打印的高粘度浆料均匀地铺设在成形基材上,有效避免了高粘度浆料粘结在刮刀而导致成形基材缺料,影响最终产品质量的问题;本实用新型一种用于sla设备的刮刀装置可以持续、稳定地将高粘度浆料输送到成形基材,通过电磁阀控制气缸的移动和停止,实现了3d打印过程的自动化,同时也确保打印出优质的混合材料零件;本实用新型一种用于sla设备的刮刀装置结构简单、操作便捷,造价低廉。

附图说明

图1是本实用新型一种用于sla设备的刮刀装置的结构示意图;

图2是本实用新型一种用于sla设备的刮刀装置中气缸的控制原理图;

图3是本实用新型一种用于sla设备的刮刀装置的安装图;

图4是本实用新型一种用于sla设备的刮刀装置中推板位于初始位置的示意图;

图5是本实用新型一种用于sla设备的刮刀装置中推板位于行程最大位置的示意图;

图6是本实用新型一种用于sla设备的刮刀装置的控制流程图。

图中,1.刮刀托架,2.刮刀安装架,3.气缸,4.推板,5.刮刀,6.螺钉,7.成形基材,8.送料仓。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型一种用于sla设备的刮刀装置,如图1所示,包括刮刀托架1,刮刀托架1的一侧内安装有刮刀安装架2,刮刀托架1和刮刀安装架2的本体对应设置有至少两对安装孔;刮刀托架1的底部和刮刀安装架2的底部均在同一平面,刮刀安装架2的一侧设置有至少一个气缸3,气缸3的活塞杆端部设置有推板4,推板4垂直于刮刀安装架2本体,且平行于水平面,刮刀安装架2靠近底部的本体内设置有刮刀5,刮刀5的刀刃端伸出刮刀安装架2的底部,刮刀5与推板4相互垂直,且刮刀5与推板4之间设置有间隙;推板4的横截面为矩形,推板4的长度不小于刮刀5的长度。

其中,刮刀托架1的横截面为直角三角形,刮刀托架1的其中一个直角边所在侧面平行于水平面,沿刮刀托架1的其中一个三角形侧面的底部向刮刀托架1本体设置有与刮刀安装架2相匹配的槽a,刮刀安装架2安装在槽a内;刮刀安装架2的横截面为矩形,沿刮刀安装架2的底部向本体设置有与刮刀5相匹配的槽b,槽b内设置有至少两个螺纹孔a,刮刀5的本体设置有与螺纹孔a相对应的通孔b,刮刀5通过螺钉6穿过通孔b和螺纹孔a固定在刮刀安装架2;刮刀5的横截面为矩形。

其中,气缸3为微型气缸,气缸3包括双作用型气缸和单作用弹簧压回型气缸中的任意一种;气缸3的活塞杆的端部设置有内螺纹,推板4设置有沉头孔c,内螺纹和沉头孔c均匹配有沉头螺钉,推板4通过沉头螺钉穿过沉头孔c与气缸3的活塞杆相连接。

本实用新型一种用于sla设备的刮刀装置中主要部件的作用分别如下:

刮刀托架1:将用于sla设备的刮刀装置通过安装孔安装在传动机构的同步带压板上,在同步带的移动下,带动刮刀装置水平移动,以达到刮刀5送料和均匀铺料的目的;

刮刀安装架2:用于安装并固定刮刀5,可根据实际情况调整刮刀5的位置,以达到在成形基材7上均匀抹开高粘度浆料的目的;

气缸3:如图2所示,本实用新型采用两个单作用弹簧压回型气缸,两气缸通过同一电磁阀控制,可确保同时通断,同步移动,而且通过调速阀可以调整气缸活塞杆的移动速度,进而带动推板4将粘在刮刀5上的高粘度浆料推到成形基材7上;

刮刀5:用于将高粘度浆料推到成形基材上,并均匀抹开,为材料固化成形做准备;

螺钉6:采用螺钉6将刮刀5固定在刮刀安装架2上,便于刮刀5将高粘度浆料抹平至所需厚度。

本实用新型用于sla设备的刮刀装置,其工作过程如下:

如图3、4、5及6所示,采用螺钉6将刮刀5安装在刮刀安装架2上;然后将推板4通过沉头螺钉安装到气缸3的活塞杆,并控制刮刀5和推板4之间留有间隙(一般不大于0.1mm);将用于sla设备的刮刀装置通过刮刀托架1上的安装孔安装在传动机构的同步带压板上,并将气缸3与压缩空气源进行连接,测试并调节调速阀至适宜的进气速度,通过调速阀调整推板的移动速度,当刮刀5移至适宜位置时控制电磁阀打开,控制推板4的移动速度、刮刀5的移动速度及刮刀5的移动位置(即电磁阀打开的时刻)协调最佳;将光学系统设置到成形基材7的正上方,sla设备的送料仓8通过送料平台向上将高粘度浆料推送到成形基材7上,在同步带的转动下带动刮刀装置在成形基材7上水平移动,进而抹平高粘度浆料,当刮刀5移动到上述测试得到的最佳位置时,打开气缸3的电磁阀,通过活塞杆控制推板4将刮刀5上的高粘度浆料进行下推,同时刮刀5对高粘度浆料进行抹平,直至气缸3的活塞杆达到最大行程,并到达sla设备的收料仓时,电磁阀关闭,气缸3的活塞杆回收,带动推板4至起始位置,此时,光学系统对高粘度浆料层进行曝光扫描,完成后,同步带带动刮刀装置移动至初始位置;循环往复,直至将成形基材7上的高粘度浆料打印完毕。


技术特征:

1.一种用于sla设备的刮刀装置,其特征在于,包括刮刀托架(1),所述刮刀托架(1)的一侧内安装有刮刀安装架(2),所述刮刀安装架(2)的一侧设置有至少一个气缸(3),所述气缸(3)的活塞杆端部设置有推板(4),所述推板(4)垂直于刮刀安装架(2)本体,且平行于水平面,所述刮刀安装架(2)靠近底部的本体内设置有刮刀(5),所述刮刀(5)的刀刃端伸出刮刀安装架(2)的底部,所述刮刀(5)与推板(4)相互垂直,所述刮刀(5)与推板(4)之间设置有间隙。

2.如权利要求1所述的一种用于sla设备的刮刀装置,其特征在于,所述刮刀托架(1)的横截面为直角三角形,所述刮刀托架(1)的其中一个直角边所在侧面平行于水平面,沿刮刀托架(1)的底部向刮刀托架(1)本体设置有与刮刀安装架(2)相匹配的槽a,所述刮刀安装架(2)安装在槽a内。

3.如权利要求1或2所述的一种用于sla设备的刮刀装置,其特征在于,所述刮刀托架(1)和刮刀安装架(2)的本体对应设置有至少两对安装孔。

4.如权利要求2所述的一种用于sla设备的刮刀装置,其特征在于,所述刮刀安装架(2)的横截面为矩形,沿所述刮刀安装架(2)的底部向本体设置有与刮刀(5)相匹配的槽b,所述槽b内设置有至少两个螺纹孔a,所述刮刀(5)的本体设置有与螺纹孔a相对应的通孔b,所述刮刀(5)通过螺钉(6)穿过通孔b和螺纹孔a固定在刮刀安装架(2)。

5.如权利要求4所述的一种用于sla设备的刮刀装置,其特征在于,所述刮刀(5)的横截面为矩形。

6.如权利要求1或5所述的一种用于sla设备的刮刀装置,其特征在于,所述推板(4)的横截面为矩形,所述推板(4)的长度不小于刮刀(5)的长度。

7.如权利要求1所述的一种用于sla设备的刮刀装置,其特征在于,所述气缸(3)为微型气缸,所述气缸(3)包括双作用型气缸和单作用弹簧压回型气缸中的任意一种。

8.如权利要求7所述的一种用于sla设备的刮刀装置,其特征在于,所述气缸(3)的活塞杆的端部设置有内螺纹,所述推板(4)设置有沉头孔c,所述内螺纹和沉头孔c均匹配有沉头螺钉,所述推板(4)通过沉头螺钉穿过沉头孔c与气缸(3)的活塞杆相连接。

技术总结
本实用新型公开了一种用于SLA设备的刮刀装置,包括刮刀托架,刮刀托架的一侧内安装有刮刀安装架,刮刀安装架的一侧设置有至少一个气缸,气缸的活塞杆端部设置有推板,推板垂直于刮刀安装架本体,且平行于水平面,刮刀安装架靠近底部的本体内设置有刮刀,刮刀的刀刃端伸出刮刀安装架的底部,刮刀与推板相互垂直,且设置有间隙。本实用新型一种用于SLA设备的刮刀装置,通过刮刀的水平移动和推板的竖直移动,将用于SLA设备打印的高粘度浆料均匀地铺设在成形基材上,有效避免了高粘度浆料粘结在刮刀上而导致成形基材缺料,影响最终产品质量的问题。

技术研发人员:杜晓婷;杨东辉;胡小全
受保护的技术使用者:西安铂力特增材技术股份有限公司
技术研发日:2019.05.31
技术公布日:2020.06.09

转载请注明原文地址: https://bbs.8miu.com/read-4868.html

最新回复(0)