[發明專利]一種用于快速成形設備的鋪粉裝置

有效

• 申請號: 201110265424.7
• 申請日: 2011-09-09
• 公開（公告）號: CN102442546A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 趙培;湯慧萍;賈文鵬;黃瑜;賀衛衛;劉海彥
• 申請（專利權）人: 西北有色金屬研究院
• 主分類號: B65G47/82
• 分類號: B65G47/82
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本發明涉及一種以粉末為原料并采用選區沉積/燒結/熔化工藝的快速成形設備的部件，尤其是涉及一種用于快速成形設備的鋪粉裝置。

背景技術

目前，以粉末為原料，通過選區沉積/燒結/熔化工藝進行零件的快速成形技術是目前快速制造領域研究的熱點，其中典型的技術包含有：選區激光燒結(Selective?Laser?Sintering，SLS)，選區激光熔化(Selective?Laser?Melting，SLM)，電子束熔化(Electron?Beam?melting，EBM)，三維打印成形(Three?Dimensional?Printing，3DP)。上述這些技術的工藝流程類似：首先在加工平面上鋪好一層原料粉末，然后加工源根據零件截面形狀對粉末進行分區作業，成形出零件的截面輪廓。如SLS/SLM技術采用激光對粉末進行燒結/熔化，黏附成形；EBM技術采用電子束對粉末原料進行完全熔化，快速成形；3DP技術采用精密噴頭，將粘結劑按既定輪廓形狀噴射到粉末層，使部分粉末粘接成形。在一層粉末成形完畢，鋪粉裝置在成形工作面再鋪上一層粉末，加工源對該層粉末再次進行選區作業，并完成新生成層片與原有部分之間的連接，如此循環逐層堆積制造，最后再經后處理(SLS與3DP技術所得零件一般要經過后續熱處理或滲金屬)得到任意形狀的實體零件。

快速成形技術是一種多學科交叉的系統工程技術，在以粉末作為成形原料的快速成形技術中，其成形過程必然包含有粉末原料的存儲、供給、鋪送及回收工作。作為工藝成形的基礎，鋪粉裝置的穩定運行對成形的速度和精度、工藝的連續性和可靠性等都具有舉足輕重的影響，任何因送、鋪粉裝置導致的成形暫停都將影響零件成形的質量，甚至造成成形件的報廢。可見，鋪粉裝置是快速成形設備中的關鍵部件之一。現有的鋪粉機構按鋪粉方式可分為移動料斗式、刮板式、輥子式以及上述幾種鋪粉機構組合而成的復合式鋪粉裝置。

上述幾種鋪粉裝置中，移動料斗式鋪粉裝置及復合式鋪粉裝置，因為無法鋪送流動性差的粉末，因而應用面較窄，只能應用在某些專門鋪送高流動性粉末的場合，不適合開展不同性質粉末的成形性研究。棍子式鋪粉裝置具有較好的壓實效果，而刮板式鋪粉裝置的鋪平效果最好，但在推鋪粉末過程中，棍子式鋪粉裝置中的輥子和刮板式鋪粉裝置中的刮板均不能很好的約束粉末，因而會造成粉末在輥子或刮板垂直于鋪粉方向的兩側流散；并且，在鋪粉裝置的行程前后兩端均會出現粉末堆積現象，從而造成粉末的浪費及鋪粉過程的效率降低。同時，目前的鋪粉裝置都存在鋪粉區域固定，鋪粉區域不易調整的弊端。所以，對于快速成形技術的鋪粉裝置要求盡量采用鋪粉進程可靠性高、設計簡單且控制簡易的鋪粉結構，并且各部分要便于分離拆裝，有利于設備在工藝研究過程中根據需要而進行適當調整。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種用于快速成形設備的鋪粉裝置，其結構簡單、各部分之間組裝拆卸簡便且調整控制簡易，能夠獨立模塊化工作且鋪粉快速、可靠性高，能解決現有鋪粉裝置存在的粉末約束難、結構復雜、鋪粉區域難以調整等缺陷。