選擇性激光燒結(jié)單面供粉用的漏粉裝置以及供粉裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及選擇性激光燒結(jié)成型技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種選擇性激光燒結(jié)單面供粉用的漏粉裝置以及供粉裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，3D打印機(jī)逐漸出現(xiàn)在人們的視野中，而選擇性激光燒結(jié)(簡(jiǎn)稱SLS)的3D打印機(jī)作為工業(yè)加工的一種重要手段也越來(lái)越體現(xiàn)出不可忽視的作用。該技術(shù)以固體粉末為原料，將CAD模型直接轉(zhuǎn)化為實(shí)體。根據(jù)材料性質(zhì)、制件結(jié)構(gòu)和工藝要求等因素，SLS3D打印設(shè)備的鋪粉裝置在工作平臺(tái)上均勻鋪上一層很薄的粉末供一層截面形狀的燒結(jié)，粉末層的厚度、密度、均勻度等都直接影響燒結(jié)質(zhì)量。
[0003]粉末的鋪覆是影響3D打印成型質(zhì)量、成型速度和可靠性的關(guān)鍵工序，它包括粉末供給和輥?zhàn)訅簩?shí)兩部分，傳統(tǒng)的粉末燒結(jié)快速成形中，選擇性激光燒結(jié)多采用多個(gè)工作缸供粉方式，即平行布置的工作缸和供成型缸，在工作過(guò)程中，一層粉末成形完成后，工作缸中的工作平面下降一層，供成型缸中的活塞上升一層，推出一定量的粉末，由鋪粉輥或刮板將粉末鋪在工作平面上，完成鋪粉后將多余粉料卸至兩側(cè)溢粉缸。由于鋪粉時(shí)粉料完全暴露在工作環(huán)境中，鋪粉輥運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的離心力將粉末拋灑在已鋪好的粉末層及工作以外區(qū)域，影響鋪粉質(zhì)量，并對(duì)設(shè)備的工作環(huán)境造成污染。
[0004]為了進(jìn)一步提高鋪粉效率、改善鋪粉質(zhì)量。人們對(duì)SLS供粉鋪粉裝置進(jìn)行進(jìn)一步改善。如同濟(jì)大學(xué)研究出的供粉系統(tǒng)，其采用上供粉方式，即在工作平臺(tái)上方進(jìn)行定量供粉，并和鋪粉輥運(yùn)動(dòng)集成，形成獨(dú)立的鋪粉裝置模塊;該設(shè)計(jì)在原有程度上節(jié)約了 3D打印的設(shè)備空間，供粉過(guò)程也更為準(zhǔn)確、清潔，但是該設(shè)備對(duì)漏粉過(guò)程需要精確控制，比如漏粉量和漏粉速度及隨著鋪粉裝置移動(dòng)速度的之間的定量關(guān)系，這對(duì)控制系統(tǒng)要求特別高，此外，該方式的漏粉裝置在工作臺(tái)上多次鋪設(shè)層粉末材料后，有時(shí)需要人工進(jìn)行補(bǔ)料，給操作者帶來(lái)不便，且影響成形效率。
[0005]中國(guó)專利CN203409251提出一種用于選擇性激光燒結(jié)設(shè)備用自動(dòng)補(bǔ)料供粉裝置，該裝置設(shè)有儲(chǔ)料箱，當(dāng)鋪粉輥多次鋪粉時(shí)，在計(jì)算器上設(shè)定次數(shù)，通過(guò)鋪粉輥碰觸限位擋板的次數(shù)來(lái)計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器將記錄的數(shù)據(jù)傳給出料控制器，由出料控制器控制儲(chǔ)料箱內(nèi)粉末的流出。該裝置雖然解決了上述裝置可能出現(xiàn)的人工補(bǔ)料的問(wèn)題，但是增加了 3D打印設(shè)備的空間，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要更多的傳動(dòng)與控制裝置，不利于工藝的控制及保證設(shè)備可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種選擇性激光燒結(jié)單面供粉用的漏粉裝置及供粉裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中選擇性激光燒結(jié)工藝中無(wú)法精確供粉的問(wèn)題。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種選擇性激光燒結(jié)單面供粉用的漏粉裝置，其包括:
[0008]盛放燒結(jié)用粉末的粉末漏斗；
[0009]與粉末漏斗相連的漏粉管，漏粉管內(nèi)具有供粉用的漏粉通道；
[0010]與所述漏粉管底端相連的底板，底板的一側(cè)具有漏粉用的漏粉槽，漏粉槽與所述漏粉通道錯(cuò)位；
[0011 ]置于所述底板與漏粉管之間的漏粉板，與所述漏粉管滑動(dòng)相連，漏粉板上具有一排漏粉孔，漏粉板滑動(dòng)時(shí)使所有漏粉孔位于所述漏粉通道的正下方或者位于所述漏粉槽的正上方，初始時(shí)，所有漏粉孔位于漏粉通道的正下方。
[0012]優(yōu)選的，所述漏粉管由上下兩段管道相連構(gòu)成，位于下方的管道寬于位于上方的管道。
[0013]優(yōu)選的，所述漏粉管底端的兩側(cè)具有周向延伸的凸臺(tái)，每個(gè)凸臺(tái)內(nèi)設(shè)有一個(gè)與所述漏粉通道相垂直的長(zhǎng)條孔，長(zhǎng)條孔內(nèi)設(shè)有沿長(zhǎng)條孔長(zhǎng)度方向延伸的滑動(dòng)桿;所述漏粉板的兩端分別連接一滑塊，所述滑塊插設(shè)在所述長(zhǎng)條孔內(nèi)且頂端外露，并且所述滑塊穿設(shè)在滑動(dòng)桿上，滑動(dòng)桿上設(shè)有復(fù)位彈簧。
[0014]優(yōu)選的，所述漏粉通道的橫截面為長(zhǎng)條狀。
[0015]本發(fā)明還提供一種選擇性激光燒結(jié)單面供粉裝置，其包括:
[0016]鋪粉組件，包括驅(qū)動(dòng)組件、橫向設(shè)于選擇性燒結(jié)所用的工作平臺(tái)上方的直線導(dǎo)軌以及鋪粉輥，所述鋪粉輥與滑動(dòng)設(shè)于直線導(dǎo)軌上的傳動(dòng)塊相連，所述傳動(dòng)塊與所述驅(qū)動(dòng)組件傳動(dòng)相連；
[0017]位于所述工作平臺(tái)一側(cè)的漏粉裝置，采用如上所述的選擇性激光燒結(jié)單面供粉用的漏粉裝置，所述傳動(dòng)塊在驅(qū)動(dòng)組件的帶動(dòng)下可與所述漏粉板接觸，并且在驅(qū)動(dòng)組件的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)漏粉板滑動(dòng)，使粉末從漏粉裝置內(nèi)落至所述工作平臺(tái)上，所述鋪粉輥同時(shí)運(yùn)動(dòng)至所漏粉末的外側(cè);驅(qū)動(dòng)組件帶動(dòng)傳動(dòng)塊反向運(yùn)轉(zhuǎn)，鋪粉棍推動(dòng)所漏粉末平鋪在所述工作平臺(tái)上。
[0018]優(yōu)選的，所述直線導(dǎo)軌上設(shè)有兩個(gè)限位擋板，兩個(gè)限位擋板分別對(duì)應(yīng)于所述工作平臺(tái)的兩端。
[0019]優(yōu)選的，所述直線導(dǎo)軌上還設(shè)有限速擋板，限速擋板對(duì)應(yīng)于所述漏粉裝置處。
[0020]優(yōu)選的，所述漏粉管底端的兩側(cè)具有周向延伸的凸臺(tái)，每個(gè)凸臺(tái)內(nèi)設(shè)有一個(gè)與所述漏粉通道相垂直的長(zhǎng)條孔，長(zhǎng)條孔內(nèi)設(shè)有沿長(zhǎng)條孔長(zhǎng)度方向延伸的滑動(dòng)桿;所述漏粉板的兩端分別連接一滑塊，所述滑塊插設(shè)在所述長(zhǎng)條孔內(nèi)且頂端外露，并且滑塊穿設(shè)在滑動(dòng)桿上，滑動(dòng)桿上設(shè)有復(fù)位彈簧;所述傳動(dòng)塊在所述驅(qū)動(dòng)組件的帶動(dòng)下可與滑塊頂端相接觸，以驅(qū)動(dòng)漏粉板滑動(dòng)。
[0021]優(yōu)選的，所述工作平臺(tái)的兩端均設(shè)有溢粉缸，且溢粉缸的上表面與所述工作平臺(tái)的上表面平齊。
[0022]如上所述，本發(fā)明的選擇性激光燒結(jié)單面供粉用的漏粉裝置及供粉裝置，具有以下有益效果:其采用漏粉板滑動(dòng)設(shè)于漏粉管和底板之間，通過(guò)漏粉板的滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)漏粉孔與漏粉通道或漏粉槽的對(duì)接，完成粉末從漏粉管道內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)到漏粉槽處落下，實(shí)現(xiàn)粉末的定量供粉，且粉末漏斗可以與粉末供給包等直接相連，替代人工補(bǔ)粉;利用驅(qū)動(dòng)鋪粉輥的傳動(dòng)塊來(lái)驅(qū)動(dòng)漏粉板運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)供粉鋪粉的功能。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1顯示為本發(fā)明的選擇性激光燒結(jié)單面供粉裝置示意圖。
[0024]圖2顯示為本發(fā)明的漏粉裝置中漏粉板處于最左端狀態(tài)示意圖。
[0025]圖3顯示為本發(fā)明的漏粉裝置中漏粉板處于最右端狀態(tài)示意圖。
[0026]圖4顯示為本發(fā)明的漏粉管的上段管示意圖。
[0027]圖5顯示為本發(fā)明的漏粉管的下段管示意圖。
[0028]圖6顯示為本發(fā)明的漏粉板示意圖。
[0029]元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0030]I粉末漏斗[0031 ]2 漏粉管
[0032]21 上段管
[0033]22 下段管
[0034]221 長(zhǎng)條孔
[0035]222 滑動(dòng)桿
[0036]23 漏粉通道
[0037]201 螺栓孔
[0038]202 安裝孔
[0039]3漏粉板
[0040]31 滑塊[0041 ]32 漏粉孔
[0042]4底板
[0043]41 漏粉槽
[0044]5工作平臺(tái)
[0045]6鋪粉輥
[0046]7傳動(dòng)塊
[0047]8直線導(dǎo)軌
[0048]81,83限位擋板
[0049]82 限速擋板
[0050]9溢粉缸[0051 ]10 復(fù)位彈簧
【具體實(shí)施方式】
[0052]以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0053]請(qǐng)參閱圖1至圖6。須知，本說(shuō)明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說(shuō)明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容所能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說(shuō)明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
[0054]如圖1、圖2及圖3所示，本發(fā)明提供一種選擇性激光燒結(jié)單面供粉用的漏粉裝置，其包括:盛放燒結(jié)用粉末的粉末漏斗I，
[0055]與粉末漏斗I相連的漏粉管2，漏粉管2內(nèi)具有供粉用的漏粉通道23;
[0056]與所述漏粉管底端相連的底板4，底板4的一側(cè)具有漏粉用的漏粉槽41，漏粉槽41與所述漏粉通道23錯(cuò)位；
[0057]置于底板4與漏粉管2之間的漏粉板3，與漏粉管2滑動(dòng)相連，漏粉板3上具有一排漏粉孔32(見圖6所示)，漏粉板3滑動(dòng)時(shí)使所有漏粉孔32位于所述漏粉通道23的正下方(見圖2所示)或者位于漏粉槽41的正上方(見圖3所示)，初始時(shí)，所有漏粉孔32位于漏粉通道23的正下方。
[0058]本發(fā)明的漏粉裝置，其采用漏粉板3滑動(dòng)設(shè)于漏粉管2和底板4之間，通過(guò)漏粉板3的滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)漏粉孔32與漏粉通道23或漏粉槽41的對(duì)接，完成粉末從漏粉管道23內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)到漏粉槽41處落下，實(shí)現(xiàn)粉末的定量供粉，且粉末漏斗I可以與粉末供給包等直接相連，替代人工補(bǔ)粉。
[0059]本實(shí)施例中的漏粉管2由上下兩段管道相連構(gòu)成，見圖2及圖3所示，位于下方的管道(即下段管22)寬于位于上方的管道(即上段管21)，本實(shí)施例中的漏粉管2其為扁平管道，漏粉通道23的橫截面為長(zhǎng)條狀，便于與漏粉板上的漏粉孔相對(duì)應(yīng)，完成粉末的輸送。見圖4所示為上段管21的具體結(jié)構(gòu)，上段管21的兩端設(shè)有螺栓孔201，及圖5所示為下