[發(fā)明專利]一種增材制造落粉裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710885615.0
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN109551759B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設計）人: 王先禮;喻鵬;袁劍;呂啟濤;高云峰
• 申請（專利權）人: 大族激光科技產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司
• 主分類號: B29C64/153
• 分類號: B29C64/153;B29C64/218;B29C64/255;B29C64/321;B33Y30/00;B33Y40/00
• 代理公司: 深圳市世聯(lián)合知識產(chǎn)權代理有限公司 44385
• 代理人: 林霞

本發(fā)明公開了一種增材制造落粉裝置及方法，所述裝置包括：電機、磁流體密封裝置、安裝腔、撥桿、撥盤、兩個軸承固定塊、兩個轉(zhuǎn)動軸承、供粉槽以及供粉輥；所述電機與所述磁流體密封裝置通過聯(lián)軸器活動連接，所述磁流體密封裝置的旋轉(zhuǎn)軸的末端插入到所述安裝腔內(nèi)，所述電機的旋轉(zhuǎn)軸的末端與所述供粉輥的一端上均固定連接有一撥盤，兩個所述撥盤通過撥桿連接，所述供粉輥容納在所述供粉槽內(nèi)，且其兩端活動連接在所述兩個軸承固定塊上，所述兩個軸承固定塊中均設置有轉(zhuǎn)動軸承。利用隔粉塊的阻擋作用，解決供粉輥與供粉槽配合卡死和漏粉的問題，同時控制電機的旋轉(zhuǎn)速度來控制粉從供粉槽上部移到供粉槽下部的量，實現(xiàn)定量供粉效果。

技術領域

本發(fā)明涉及增材制造設備技術領域，尤其涉及一種增材制造落粉裝置及方法。

背景技術

增材制造技術是指基于離散-堆積原理，由零件三維數(shù)據(jù)驅(qū)動直接制造零件的科學技術體系，其是以3D(3Dimensions)設計模型為藍本，通過控制高能量束按需求將材料定點進行逐層堆積形成實體零件。

增材制造的定量供粉形式有多種，其中選擇性激光溶化(SLM，Selective lasermelting)常用的有基于鋪粉送粉方式和基于上落粉送粉方式。鋪粉送粉方式是將位于成型平臺一側的儲粉缸中的粉末定量成型在平臺上；上落粉送粉方式則是利用粉末自重力，使粉末落入鋪粉裝置中。

目前上落粉送粉方式均是在氮氣或者氬氣保護環(huán)境下將粉末置于粉槽里，粉槽底部有由電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的供粉輥，輥上均勻分布凹槽，當電機帶動供粉輥旋轉(zhuǎn)時，粉末通過輥上的凹槽掉到鋪粉裝置中，供粉輥與粉槽緊貼配合，預防粉末從它們之間的縫隙掉下，影響供粉量。

上述結構解決了定量送粉問題，在實現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術中至少存在如下問題：

1、外部高純度保護性氣體難以進入粉末內(nèi)部。如果粉末內(nèi)部氧氣含量過高時，保護性氣體滲透進粉末內(nèi)部混合稀釋降低粉末內(nèi)部的氧氣含量，這種降低粉末內(nèi)部氧氣含量方式時間長，效率低；

2、供粉輥與供粉槽的配合間隙尺寸難以掌控。間隙過大容易漏粉，間隙過小容易卡死，過嚴的配合要求也要求供粉輥和供粉槽的機械加工精度高；

3、粉末容易進入供粉輥的旋轉(zhuǎn)軸中，導致供粉輥卡死。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術中相關產(chǎn)品的不足，本發(fā)明提出一種增材制造落粉裝置及方法，解決現(xiàn)有的落粉裝置容易卡粉、粉末內(nèi)部含氧量高的問題。

本發(fā)明提供了一種增材制造落粉裝置，包括：電機、安裝腔、撥桿、撥盤、兩個軸承固定塊、兩個轉(zhuǎn)動軸承、供粉槽以及供粉輥；

所述軸承固定塊、供粉槽以及供粉輥設置在所述安裝腔內(nèi)，所述電機與所述供粉輥同軸設置，所述安裝腔的外側設置有磁流體密封裝置，所述電機與所述磁流體密封裝置通過聯(lián)軸器活動連接，所述電機帶動所述磁流體密封裝置的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)軸的末端插入到所述安裝腔內(nèi)，所述磁流體密封裝置的旋轉(zhuǎn)軸的末端與所述供粉輥的一端上均固定連接有一撥盤，兩個所述撥盤通過撥桿連接，所述供粉輥容納在所述供粉槽內(nèi)，且其兩端活動連接在所述兩個軸承固定塊上，所述兩個軸承固定塊中均設置有轉(zhuǎn)動軸承，所述供粉輥通過所述轉(zhuǎn)動軸承的作用轉(zhuǎn)動。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述供粉槽包括兩個槽邊以及兩個安裝板，所述槽邊的上端筆直下端彎曲，所述兩個槽邊相對設置形成落粉槽口，所述兩個槽邊分別與側面的所述兩個安裝板組合安裝形成一內(nèi)腔。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述兩個安裝板上均設置有安裝孔，所述供粉輥的兩端分別穿過所述兩個安裝板上的安裝孔并容納在所述內(nèi)腔中。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述磁流體密封裝置與所述安裝腔的連接處以及所述供粉輥與所述安裝孔的連接處均設置有密封圈。