[發明專利]用于三維打印系統的粉末供給裝置和三維打印系統

有效

• 申請號: 201410006741.0
• 申請日: 2014-01-07
• 公開（公告）號: CN103706794A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 林峰;郭超;張峻;張磊;張婷;姚睿
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B22F3/115
• 分類號: B22F3/115;B29C67/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

技術領域

本發明涉及一種用于三維打印系統的粉末供給裝置，還涉及一種具有所述粉末供給裝置的三維打印系統。

背景技術

利用激光或電子束掃描固化預置的粉末層、逐層制造三維物體的三維打印技術是一種新型的制造技術。典型的三維打印工藝有激光選區熔化和電子束選區熔化，其基本的工藝步驟包括：粉末供應與鋪平系統將粉末材料在工作平臺上鋪展成薄層，然后激光或電子束在粉末上移動，選擇性燒結或熔化粉末材料。以上步驟不斷重復直至整個三維物體制造完成。因此，粉末材料的穩定供給是十分重要的，直接關系到成形能否順利完成。

粉末供給系統的工作環境很惡劣：溫度高，材料蒸發、冷凝后在系統表面形成蒸鍍層，粉末顆粒會進入系統的窄縫。現有的粉末供給系統通常包含軸、鉸鏈等其他可動部件，這些部件容易被卡住從而功能受到影響。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種用于三維打印系統的粉末供給裝置。

本發明的另一個目的在于提出一種具有所述用于三維打印系統的粉末供給裝置的三維打印系統。

為了實現上述目的，根據本發明第一方面的實施例提出一種用于三維打印系統的粉末供給裝置，所述用于三維打印系統的粉末供給裝置包括：粉末儲存箱，所述粉末儲存箱內具有容納腔，所述粉末儲存箱上設有與所述容納腔連通的出料口；振動板，所述振動板設在所述出料口的下方且與所述出料口相對以便接收從所述出料口流出的粉末；振動源，所述振動源與所述振動板相連以便帶動所述振動板振動；粉末接收箱，所述粉末接收箱內具有上端敞開的接料腔，所述粉末接收箱在接料位置與卸料位置之間可移動地設在所述振動板的下方，其中在所述接料位置所述接料腔與所述振動板相對以便接收從所述振動板振落的粉末；和驅動件，所述驅動件與所述粉末接收箱相連以便驅動所述粉末接收箱在所述接料位置與所述卸料位置之間移動。

根據本發明實施例的用于三維打印系統的粉末供給裝置通過設置位于所述出料口的下方的振動板和與所述振動板相連的振動源，從而可以有效地、穩定地向三維打印系統的工作平臺輸送粉末。因此，根據本發明實施例的用于三維打印系統的粉末供給裝置具有粉末供給有效、穩定等優點。

另外，根據本發明實施例的用于三維打印系統的粉末供給裝置還可以具有如下附加的技術特征：

根據本發明的一個實施例，所述容納腔的下端敞開且所述粉末儲存箱設在所述振動板的上表面上，其中所述粉末儲存箱的第一側板與所述振動板之間限定出所述出料口。由此不僅可以使所述粉末儲存箱的結構更加簡單，所述粉末供給裝置的結構更加合理，而且可以使粉末更加穩定地流到所述振動板上，并且可以充分地利用所述容納腔內的粉末。

根據本發明的一個實施例，所述粉末儲存箱的第二側板包括豎直部和傾斜部，所述傾斜部的上沿與所述豎直部的下沿相連，所述傾斜部從所述豎直部向下向內延伸，其中所述粉末儲存箱的第二側板與所述粉末儲存箱的第一側板相對。通過使與所述出料口相對的第二側板的下部（所述傾斜部）傾斜設置，可以使所述容納腔內的粉末更加容易地、快速地從所述出料口流出所述容納腔。

根據本發明的一個實施例，所述用于三維打印系統的粉末供給裝置還包括擋板，所述擋板可上下移動地設在所述粉末儲存箱的第一側板上以便改變所述出料口的大小。

通過在所述粉末儲存箱的第一側板上設置可上下移動的擋板，從而不僅可以改變粉末從所述出料口流出的距離，而且可以改變粉末的供給速率，因此可以通過調節所述擋板的高度（即通過在上下方向上移動所述擋板），獲得各種類型的粉末所需要的粉末供給速率。

根據本發明的一個實施例，所述用于三維打印系統的粉末供給裝置還包括安裝板，所述安裝板設在所述粉末儲存箱上，所述振動源安裝在所述安裝板上。由此可以更加方便地、容易地對所述振動源進行安裝，且可以使所述振動源安裝的更加穩固。

根據本發明的一個實施例，所述三維打印系統包括工作平臺，所述工作平臺位于所述粉末接收箱的下方以便接收從所述接料腔倒出的粉末。

根據本發明的一個實施例，所述用于三維打印系統的粉末供給裝置還包括稱重傳感器，所述粉末接收箱在所述接料位置與所述卸料位置之間可移動地設在所述稱重傳感器上，以便測量所述接料腔內的粉末的重量。通過將所述粉末接收箱設置在所述稱重傳感器上，從而可以利用所述粉末供給裝置供給預定重量的粉末。