[發(fā)明專利]一種柔性鋪粉裝置及其制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610873834.2
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN106392065B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉澤眾;胡小全;楊東輝;韓超;李洋
• 申請（專利權(quán)）人: 西安鉑力特增材技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: B22F3/00
• 分類號: B22F3/00;B33Y10/00;B33Y30/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 成丹

本發(fā)明公開了一種柔性鋪粉裝置，包括剛性主體和柔性刮刀，剛性主體下沿開有容納槽，柔性刮刀鑲嵌于剛性主體的容納槽中、與剛性主體形成一個整體。本發(fā)明還公開了制作柔性鋪粉裝置的方法，包括借助注鑄模具，將預(yù)先加工好的剛性主體放置于注鑄模具內(nèi)相應(yīng)位置，然后將液態(tài)硅膠澆注至剛性主體與注鑄模具圍成的空腔內(nèi)，待液態(tài)硅膠凝固后，拆除模具，得到完整的柔性鋪粉裝置。解決了現(xiàn)有柔性鋪粉裝置壓緊安裝時容易產(chǎn)生變形的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于3D打印技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種柔性鋪粉裝置，本發(fā)明還涉及上述柔性鋪粉裝置的制作方法。

背景技術(shù)

3D打印技術(shù)是金屬件直接成型的一種方法，是快速成型技術(shù)的最新發(fā)展。該技術(shù)基于快速成型的最基本思想，即逐層熔覆的“增量”制造方式，根據(jù)三維CAD模型直接成型有特定幾何形狀的零件，成型過程中金屬粉末完全熔化，產(chǎn)生冶金結(jié)合。采用傳統(tǒng)的機(jī)加工手段無法制造出的形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜的金屬零件，是3D打印技術(shù)應(yīng)用的主要方向之一。

基于鋪粉方式的3D打印技術(shù)的成形過程如下：鋪粉裝置在成形缸上鋪設(shè)一層金屬粉末，能量束在計(jì)算機(jī)控制下，根據(jù)成形件截面形狀信息，對粉末進(jìn)行掃描，使掃描區(qū)域內(nèi)的粉末熔化，得到成形件單層；接著成形缸下降一層厚的距離，鋪粉裝置重新鋪粉，繼續(xù)下一層的成形；如此逐層疊加，最終獲得特定幾何形狀的金屬零件。

在上述成形過程中，要求鋪粉裝置能夠把金屬粉末均勻、平整地鋪在成形缸上，現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用刮刀進(jìn)行鋪粉。刮刀按照刮刀材料的不同可分為剛性刮刀和柔性刮刀兩大類。其中，剛性刮刀利用純金屬或陶瓷制成，柔性刮刀采用比如硅膠的柔性材料制成。

由于在成形過程中，一般會產(chǎn)生粉末匯聚、飛濺等現(xiàn)象，而且在成形件表面經(jīng)常會出現(xiàn)凸起點(diǎn)，采用剛性刮刀進(jìn)行鋪粉，當(dāng)成形件表面出現(xiàn)凸起時，容易發(fā)生刮刀卡停現(xiàn)象，成形過程被迫中止；采用柔性刮刀替代剛性刮刀，可以很好地避免在鋪粉過程中刮刀發(fā)生卡停，但是，相比于剛性刮刀，柔性刮刀也存在強(qiáng)度方面的不足。

另外，現(xiàn)有的柔性刮刀大多采用圓柱形或方形截面的硅膠條或硅膠棒，其固定方式類似于剛性刮刀，采用金屬壓板和一定數(shù)量螺釘將刮刀固緊于鋪粉裝置主體結(jié)構(gòu)上。然而，由于硅膠等柔性材料自身存在的塑性和伸縮性，在刮刀的安裝過程中，金屬壓板的壓力分布不均勻，會導(dǎo)致柔性刮刀的壓縮變形量不一致，進(jìn)而導(dǎo)致刮刀發(fā)生扭曲變形。而金屬壓板的壓力分布屬于不可控制因素，所以刮刀自身的線性度難以保證。特別對于雙向鋪粉裝置所采用的雙刮刀模式，這種柔性刮刀自身的高低不平會嚴(yán)重影響鋪粉的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種柔性鋪粉裝置，解決了現(xiàn)有柔性鋪粉裝置壓緊安裝時容易產(chǎn)生變形的問題。

本發(fā)明的另一個目的是提供上述柔性鋪粉裝置的制作方法。

本發(fā)明所采用的第一種技術(shù)方案是，一種柔性鋪粉裝置，包括剛性主體和柔性刮刀，剛性主體下沿開有容納槽，柔性刮刀鑲嵌于剛性主體的容納槽中、與剛性主體緊密結(jié)合并形成一個整體。

本發(fā)明第一種技術(shù)方案的特點(diǎn)還在于：

容納槽為燕尾槽。

容納槽包括沿剛性主體的下沿自下而上相連通的燕尾槽和延伸槽。

容納槽包括沿剛性主體的下沿自下而上相連通的延伸槽和燕尾槽。

容納槽內(nèi)表面具有噴砂層。

柔性刮刀包括形狀與剛性主體的容納槽相匹配的刀體部分和沿刀體部分延伸出容納槽外的刀刃部分。

柔性刮刀通過注鑄方式鑲嵌進(jìn)剛性主體的容納槽中。

本發(fā)明所采用的第二種技術(shù)方案是，一種制作柔性鋪粉裝置的方法，包括借助注鑄模具，將預(yù)先加工好的剛性主體放置于注鑄模具內(nèi)相應(yīng)位置，然后將液態(tài)硅膠澆注至剛性主體與注鑄模具圍成的空腔內(nèi)，待液態(tài)硅膠凝固后，拆除模具，得到完整的柔性鋪粉裝置。