[發明專利]選擇性激光燒結單面供粉用的漏粉裝置以及供粉裝置

有效

• 申請號: 201610221483.7
• 申請日: 2016-04-11
• 公開（公告）號: CN105710372B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 周兵兵;宗進;王亮
• 申請（專利權）人: 安徽拓寶增材制造科技有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B29C67/04;B33Y30/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙)31219
• 代理人: 蘆寧寧

技術領域

本發明涉及選擇性激光燒結成型技術領域，特別是涉及一種選擇性激光燒結單面供粉用的漏粉裝置以及供粉裝置。

背景技術

目前，3D打印機逐漸出現在人們的視野中，而選擇性激光燒結(簡稱SLS)的3D打印機作為工業加工的一種重要手段也越來越體現出不可忽視的作用。該技術以固體粉末為原料，將CAD模型直接轉化為實體。根據材料性質、制件結構和工藝要求等因素，SLS3D打印設備的鋪粉裝置在工作平臺上均勻鋪上一層很薄的粉末供一層截面形狀的燒結，粉末層的厚度、密度、均勻度等都直接影響燒結質量。

粉末的鋪覆是影響3D打印成型質量、成型速度和可靠性的關鍵工序，它包括粉末供給和輥子壓實兩部分，傳統的粉末燒結快速成形中，選擇性激光燒結多采用多個工作缸供粉方式，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溢粉缸。由于鋪粉時粉料完全暴露在工作環境中，鋪粉輥運動產生的離心力將粉末拋灑在已鋪好的粉末層及工作以外區域，影響鋪粉質量，并對設備的工作環境造成污染。

為了進一步提高鋪粉效率、改善鋪粉質量。人們對SLS供粉鋪粉裝置進行進一步改善。如同濟大學研究出的供粉系統，其采用上供粉方式，即在工作平臺上方進行定量供粉，并和鋪粉輥運動集成，形成獨立的鋪粉裝置模塊；該設計在原有程度上節約了3D打印的設備空間，供粉過程也更為準確、清潔，但是該設備對漏粉過程需要精確控制，比如漏粉量和漏粉速度及隨著鋪粉裝置移動速度的之間的定量關系，這對控制系統要求特別高，此外，該方式的漏粉裝置在工作臺上多次鋪設層粉末材料后，有時需要人工進行補料，給操作者帶來不便，且影響成形效率。

中國專利CN 203409251提出一種用于選擇性激光燒結設備用自動補料供粉裝置，該裝置設有儲料箱，當鋪粉輥多次鋪粉時，在計算器上設定次數，通過鋪粉輥碰觸限位擋板的次數來計數，計數器將記錄的數據傳給出料控制器，由出料控制器控制儲料箱內粉末的流出。該裝置雖然解決了上述裝置可能出現的人工補料的問題，但是增加了3D打印設備的空間，且結構復雜，需要更多的傳動與控制裝置，不利于工藝的控制及保證設備可靠性。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種選擇性激光燒結單面供粉用的漏粉裝置及供粉裝置，用于解決現有技術中選擇性激光燒結工藝中無法精確供粉的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種選擇性激光燒結單面供粉用的漏粉裝置，其包括：

盛放燒結用粉末的粉末漏斗；

與粉末漏斗相連的漏粉管，漏粉管內具有供粉用的漏粉通道；

與所述漏粉管底端相連的底板，底板的一側具有漏粉用的漏粉槽，漏粉槽與所述漏粉通道錯位；

置于所述底板與漏粉管之間的漏粉板，與所述漏粉管滑動相連，漏粉板上具有一排漏粉孔，漏粉板滑動時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，所有漏粉孔位于漏粉通道的正下方。

優選的，所述漏粉管由上下兩段管道相連構成，位于下方的管道寬于位于上方的管道。

優選的，所述漏粉管底端的兩側具有周向延伸的凸臺，每個凸臺內設有一個與所述漏粉通道相垂直的長條孔，長條孔內設有沿長條孔長度方向延伸的滑動桿；所述漏粉板的兩端分別連接一滑塊，所述滑塊插設在所述長條孔內且頂端外露，并且所述滑塊穿設在滑動桿上，滑動桿上設有復位彈簧。

優選的，所述漏粉通道的橫截面為長條狀。

本發明還提供一種選擇性激光燒結單面供粉裝置，其包括：

鋪粉組件，包括驅動組件、橫向設于選擇性燒結所用的工作平臺上方的直線導軌以及鋪粉輥，所述鋪粉輥與滑動設于直線導軌上的傳動塊相連，所述傳動塊與所述驅動組件傳動相連；

位于所述工作平臺一側的漏粉裝置，采用如上所述的選擇性激光燒結單面供粉用的漏粉裝置，所述傳動塊在驅動組件的帶動下可與所述漏粉板接觸，并且在驅動組件的驅動下帶動漏粉板滑動，使粉末從漏粉裝置內落至所述工作平臺上，所述鋪粉輥同時運動至所漏粉末的外側；驅動組件帶動傳動塊反向運轉，鋪粉輥推動所漏粉末平鋪在所述工作平臺上。

優選的，所述直線導軌上設有兩個限位擋板，兩個限位擋板分別對應于所述工作平臺的兩端。

優選的，所述直線導軌上還設有限速擋板，限速擋板對應于所述漏粉裝置處。