[實用新型]一種激光選區熔化SLM設備雙向鋪粉裝置

有效

• 申請號: 201320812288.3
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN203635914U
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 楊永強;宋長輝;葉梓恒;王迪
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術領域

本實用新型涉及激光選區熔化SLM設備的技術領域，特別涉及一種激光選區熔化SLM設備雙向鋪粉裝置。

背景技術

激光選區熔化SLM集成了激光、精密傳動、新材料、CAD/CAM等技術，通過30-80微米的精細激光聚焦光斑，逐線搭接掃描新鋪粉層上選定區域，形成面輪廓后，層與層堆積成型制造,從而直接獲得幾乎任意形狀、具有完全冶金結合的金屬功能零件，致密度可達到近乎100%。SLM將復雜三維幾何體簡化為二維平面制造，制造成本不取決于零件的復雜性，而是取決于零件的體積和成型方向。

SLM作為直接制造金屬功能零件的重要方式，其優勢主要表現在：

（1）采用分層制造技術，成型件不受幾何復雜度的影響，對任意復雜金屬零件可直接制造，對于個性化小批量復雜產品制造方便；

（2）使用高功率密度的光纖激光器，光束模式好，激光光斑小，成型精度較高；

（3）直接制成終端金屬產品，由于激光能量密度較高，對熔點高難加工金屬材料可直接加工成為終端金屬產品；

（4）金屬零件是具有冶金結合的實體，其相對密度幾乎達到100%，性能超過傳統鑄造件。

但是現有的激光選區熔化SLM設備大多為雙缸，鋪粉刷需要橫跨兩個缸，且只是單行程工作，然后返回初始位置，這種方式消耗時間較長，同時在鋪粉過程，供粉末量少，鋪粉前后不均勻，供粉量多，預置成型材料需求量增加，且刮粉刷采用硅膠，極易損耗，對后續鋪粉產生影響，因此本專利采用定量送粉，雙向鋪粉的柔性刮粉系統，節省粉末供應，縮短一半鋪粉時間，且鋪粉過程對工藝失穩有良好的修復作用。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種激光選區熔化SLM設備雙向鋪粉裝置。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種激光選區熔化SLM設備雙向鋪粉裝置，包括鋪粉主體裝置、兩條平行設置的輔助直線電機導軌以及直線電機移動滑塊，所述直線電機移動滑塊設置在輔助直線電機導軌上，所述鋪粉主體裝置架設在直線電機移動滑塊上；所述鋪粉主體裝置包括載粉裝置以及設置在載粉裝置內的兩個供粉齒輪，兩個供粉齒輪的圓心位置設有伺服電機傳動軸；兩個供粉齒輪等高設置且齒頂圓徑向相切，所述載粉主體的兩側設有柔性刮粉刷。

優選的，所述直線電機移動滑塊上設有橫梁，通過橫梁將鋪粉主體裝置架設在直線電機移動滑塊上；所述橫梁上還設有用于驅動供粉齒輪轉動的伺服電機。

優選的，所述橫梁通過螺釘固定連接在直線電機移動滑塊上。

優選的，所述輔助直線電機導軌之間設有成型缸。

優選的，所述載粉裝置底部為漏斗形結構，漏斗形結構的底端設有出粉口。

優選的，所述柔性刮粉刷設置在出粉口兩側，柔性刮粉刷底部與成型缸基準平面對齊。

優選的，柔性刮粉刷包括2-6層堆疊在一起的鋼片，鋼片厚度0.02-1.5mm，鋼片下部采用劃刻方法制備為鋸齒形，堆疊的鋼片每層鋸齒交叉排列。

優選的，所述成型缸的兩側分別設有溢粉回收掛耳。

本實用新型相對于現有技術具有如下的優點及效果：

1、本實用新型的鋪粉裝置減少了鋪粉過程中的冗余步驟，在鋪粉來回方向都進行鋪粉，兩側的柔性刮粉刷保證粉末鋪展的均勻性以及平整性，并且成型工藝發生波動成型零件出現局部區域小翹曲時，柔性刮粉刷可順利通過該區域，且該區域根據翹曲情況少鋪粉或者不鋪粉，對失穩有良好的修復作用。

2、本實用新型的鋪粉裝置的載粉區底部為漏斗形的結構，可以更加均勻的進行鋪粉，從而增加鋪粉的效率及合格率。

3、本實用新型的鋪粉裝置的載粉區內設有兩個供粉齒輪，兩個齒輪齒頂圓在徑向方向相切，當兩個齒輪齒頂相對時，載粉區粉末無法通過兩個供粉齒輪，只有當兩個供粉齒輪轉動時，齒頂錯開時，粉末從載粉區流出，從而在送粉量上可以通過控制供粉齒輪的轉動速率控制供粉量。

4、本實用新型的出粉口兩側均有柔性刮粉刷，將粉末均勻鋪展，該裝置定量供粉，減少粉末浪費，且具有雙向鋪粉功能，縮短SLM成型輔助工藝時間，提高SLM成型效率，同時柔性刮粉刷不僅保證粉末鋪展的平整性，同時對失穩工藝有自動修復作用。

附圖說明

圖1是本實用新型鋪粉裝置的整體結構示意圖；

圖2是本實用新型鋪粉裝置的內部結構示意圖；

圖3是本實施例鋼片的示意圖。

具體實施方式