本申請涉及3d打印的，尤其涉及一種3d打印設(shè)備及其鋪粉系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、3d打印技術(shù)是快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬、塑料和樹脂等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。在工業(yè)技術(shù)高速發(fā)展的趨勢下，各種以粉末材料為原料的3d打印技術(shù)不斷涌現(xiàn)，例如，激光選區(qū)熔化（selective?laser?melting，slm）、選擇性激光燒結(jié)（selective?laser?sintering，sls）、激光金屬直接沉積技術(shù)（direct?laser?metal?deposition，dlmd）、電子束熔融（electronbeam?melting，ebm）、選擇性熱燒結(jié)（selective?heat?sintering，shs）等。在各種以粉末材料為原料的3d打印設(shè)備中，均是在其成型區(qū)域內(nèi)形成3d構(gòu)件。
2、以sls型3d打印設(shè)備為例，在打印前，需要利用鋪粉系統(tǒng)將粉料鋪平于成型區(qū)域以防止粉料層上出現(xiàn)坑洞、局部堆積或空缺等現(xiàn)象?；蛘?，在正式打印的過程中，需要根據(jù)打印層的厚度以及打印速度等參數(shù)及時調(diào)整供粉量以防止粉料供應(yīng)過多或過少，粉料供應(yīng)過多會導(dǎo)致粉料的浪費、供應(yīng)過少無法保證打印過程的順利進(jìn)行。
3、因此，如何提供一種能夠確定鋪平階段是否完成或確定下次鋪粉作業(yè)的供粉量的鋪粉系統(tǒng)，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于以上所述相關(guān)技術(shù)的缺點，本申請的目的在于提供一種3d打印設(shè)備及其鋪粉系統(tǒng)，用于解決相關(guān)技術(shù)中的鋪粉系統(tǒng)無法確定鋪平階段是否完成、以及無法確定下次鋪粉作業(yè)的供粉量會導(dǎo)致粉料浪費或打印作業(yè)無法順利進(jìn)行的技術(shù)問題。
2、為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本申請第一方面提供一種3d打印設(shè)備的鋪粉系統(tǒng)，所述3d打印設(shè)備包括成型平臺以及位于所述成型平臺上的成型室，所述成型平臺具有一成型區(qū)域以及位于所述成型區(qū)域相對兩側(cè)的第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述鋪粉系統(tǒng)包括：鋪粉裝置，設(shè)置于所述成型平臺上，用于受驅(qū)動在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域之間往返移動以在所述成型平臺上進(jìn)行鋪粉作業(yè)，其中，在所述鋪粉裝置返回所述第一區(qū)域移動時還用于將多余的粉料推入位于所述第一區(qū)域的第一回粉槽中；回粉檢測機(jī)構(gòu)，設(shè)置在所述第一回粉槽的上側(cè)，用于在所述鋪粉裝置完成一次往返移動時檢測所述第一回粉槽的粉面距離以用于確定下次鋪粉作業(yè)的供粉量或確定所述成型平臺的鋪平階段是否完成。
3、本申請第二方面提供一種3d打印設(shè)備，包括：成型平臺，其具有成型區(qū)域以及位于所述成型區(qū)域相對兩側(cè)的第一區(qū)域和第二區(qū)域，對應(yīng)所述成型區(qū)域設(shè)置有構(gòu)件機(jī)構(gòu)，所述構(gòu)件機(jī)構(gòu)用于在垂直方向上逐層移動以附著經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)照射所述成型區(qū)域而逐層成型的3d構(gòu)件；如本申請第一方面任一實施例中所述的鋪粉系統(tǒng)，用于將粉料鋪設(shè)在所述成型區(qū)域內(nèi)；光學(xué)系統(tǒng)，用于發(fā)射光束照射在所述成型區(qū)域內(nèi)的粉料；控制裝置，與所述光學(xué)系統(tǒng)、構(gòu)件機(jī)構(gòu)、所述鋪粉系統(tǒng)相連，用以在打印作業(yè)下控制所述鋪粉系統(tǒng)向所述成型區(qū)域內(nèi)鋪設(shè)粉料，控制所述光學(xué)系統(tǒng)照射所述成型區(qū)域內(nèi)的粉料，以及在打印作業(yè)下控制所述構(gòu)件機(jī)構(gòu)沿垂向移動，以在所述構(gòu)件機(jī)構(gòu)上附著逐層成型的所述3d構(gòu)件。
4、綜上所述，本申請?zhí)峁┑?d打印設(shè)備及其鋪粉系統(tǒng)，通過在鋪粉系統(tǒng)中設(shè)置可在成型平臺的第一區(qū)域和第二區(qū)域之間往返移動的鋪粉裝置，可實現(xiàn)鋪平階段和打印階段的鋪粉作業(yè)。通過在第一回粉槽上側(cè)設(shè)置回粉檢測機(jī)構(gòu)，可實現(xiàn)在鋪粉裝置完成一次往返移動時對第一回粉槽的粉面距離的檢測，從而可實現(xiàn)對鋪平階段是否完成的檢測，確保在打印階段前成型區(qū)域內(nèi)的粉料層已被鋪平?；蛘?，所述回粉檢測機(jī)構(gòu)可確定下次鋪粉作業(yè)的供粉量，從而防止粉料供應(yīng)過多或過少，既避免了粉料的浪費，又能保證打印作業(yè)的順利進(jìn)行。
1.一種3d打印設(shè)備的鋪粉系統(tǒng)，其特征在于，所述3d打印設(shè)備包括成型平臺以及位于所述成型平臺上的成型室，所述成型平臺具有一成型區(qū)域以及位于所述成型區(qū)域相對兩側(cè)的第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述鋪粉系統(tǒng)包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3d打印設(shè)備的鋪粉系統(tǒng)，其特征在于，所述鋪粉裝置包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3d打印設(shè)備的鋪粉系統(tǒng)，其特征在于，所述第二區(qū)域設(shè)置有第二回粉槽，所述第二回粉槽包括連接于第二升降組件的槽底板，所述槽底板被所述第二升降組件驅(qū)動至下沉于所述成型平臺的第二位置以接收所述鋪粉裝置前往所述第二區(qū)域移動時推入的粉料，以及在所述鋪粉裝置經(jīng)過所述槽底板后被所述第二升降組件驅(qū)動至與所述成型平臺保持齊平的第一位置以將所接收的粉料推升至所述成型平臺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3d打印設(shè)備的鋪粉系統(tǒng)，其特征在于，所述第一區(qū)域還設(shè)置有位于所述第一回粉槽的第一側(cè)的溢粉口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3d打印設(shè)備的鋪粉系統(tǒng)，其特征在于，所述第一回粉槽包括連接于第一升降組件的槽底板，所述槽底板被所述第一升降組件驅(qū)動至與所述成型平臺保持齊平的第一位置以供所述鋪粉裝置前往所述第二區(qū)域移動時通過，以及在所述鋪粉裝置經(jīng)過所述槽底板后被所述第一升降組件驅(qū)動至下沉于所述成型平臺的第二位置以用于接粉。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的3d打印設(shè)備的鋪粉系統(tǒng)，其特征在于，所述回粉檢測機(jī)構(gòu)還用于分別檢測所述槽底板在所述第一位置時對應(yīng)的槽上限距離和所述槽底板在所述第二位置時對應(yīng)的槽下限距離，所述槽上限距離和所述槽下限距離用于確定基準(zhǔn)粉面距離區(qū)間，所述基準(zhǔn)粉面距離區(qū)間用于為確定所述供粉量提供參考。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3d打印設(shè)備的鋪粉系統(tǒng)，其特征在于，確定所述成型平臺的鋪平階段是否完成包括基于所述粉面距離確定所述第一回粉槽中存在粉料時認(rèn)定所述成型平臺已鋪平。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3d打印設(shè)備的鋪粉系統(tǒng)，其特征在于，所述成型室具有一位于所述成型平臺上方的上殼體，所述回粉檢測機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述上殼體的頂部以朝向所述第一回粉槽投射激光以檢測所述粉面距離。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的3d打印設(shè)備的鋪粉系統(tǒng)，其特征在于，所述回粉檢測機(jī)構(gòu)包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的3d打印設(shè)備的鋪粉系統(tǒng)，其特征在于，所述基座包括固定于所述上殼體的頂部的基板和座體，所述基板具有一傾斜的安裝表面，所述座體安裝于所述安裝表面以使得位于所述座體上的測距儀以傾斜姿態(tài)位于所述上殼體的頂部。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的3d打印設(shè)備的鋪粉系統(tǒng)，其特征在于，所述回粉檢測機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置于所述基座的冷卻機(jī)構(gòu)，所述冷卻機(jī)構(gòu)貼合于所述測距儀以進(jìn)行降溫。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的3d打印設(shè)備的鋪粉系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻機(jī)構(gòu)包括至少一具有進(jìn)液口和出液口的冷卻體，所述冷卻體內(nèi)設(shè)置有連通所述進(jìn)液口和所述出液口的冷卻通路以供冷卻液通過。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的3d打印設(shè)備的鋪粉系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻機(jī)構(gòu)還包括循環(huán)供液機(jī)構(gòu)，各冷卻體串聯(lián)或并聯(lián)在所述循環(huán)供液機(jī)構(gòu)的進(jìn)液管路和出液管路之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的3d打印設(shè)備的鋪粉系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻體設(shè)置為分別貼合于所述測距儀相對兩側(cè)壁的兩個。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的3d打印設(shè)備的鋪粉系統(tǒng)，其特征在于，所述光通道的上開口覆蓋一透光保護(hù)板，所述測距儀位于所述透光保護(hù)板上。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的3d打印設(shè)備的鋪粉系統(tǒng)，其特征在于，所述基座內(nèi)形成有連通所述上開口的氣體導(dǎo)引結(jié)構(gòu)，所述氣體導(dǎo)引結(jié)構(gòu)用于將來自清潔機(jī)構(gòu)的氣流導(dǎo)向所述透光保護(hù)板的下方以清潔所述透光保護(hù)板。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的3d打印設(shè)備的鋪粉系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體導(dǎo)引結(jié)構(gòu)包括依次連通的第一進(jìn)氣通道、緩沖室、以及出風(fēng)通道，所述氣流經(jīng)所述第一進(jìn)氣通道填充于所述緩沖室并繼續(xù)進(jìn)入所述出風(fēng)通道以形成高速氣流。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的3d打印設(shè)備的鋪粉系統(tǒng)，其特征在于，所述緩沖室設(shè)置為在所述光通道相鄰區(qū)域開設(shè)的凹槽，所述出風(fēng)通道設(shè)置為由連接在所述凹槽的開口和所述上開口間的預(yù)設(shè)區(qū)域下沉形成。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的3d打印設(shè)備的鋪粉系統(tǒng)，其特征在于，所述出風(fēng)通道包括連通所述緩沖室的過渡段以及連通所述上開口的出風(fēng)段，所述過渡段用于將所述氣流引入所述出風(fēng)段，所述出風(fēng)段的寬度不小于所述上開口的寬度以使得經(jīng)所述出風(fēng)段引導(dǎo)出的氣流能完全覆蓋所述上開口。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的3d打印設(shè)備的鋪粉系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體導(dǎo)引結(jié)構(gòu)還包括連通所述緩沖室的第二進(jìn)氣通道，其中，所述第一進(jìn)氣通道用于連通所述清潔機(jī)構(gòu)中的第一清潔組件以進(jìn)行第一清潔工作，所述第二進(jìn)氣通道用于連通所述清潔機(jī)構(gòu)中的第二清潔組件以進(jìn)行第二清潔工作。
21.一種3d打印設(shè)備，其特征在于，包括：
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的3d打印設(shè)備，其特征在于，所述3d打印設(shè)備為選擇性激光燒結(jié)3d打印機(jī)。