[實用新型]一種應用于金屬3D打印機的氣密性粉末篩分系統

有效

• 申請號: 201820107532.9
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN207823966U
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 王迪;杜俊杰;周權;楊永強;林康杰;宋長輝
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B07B1/28;B07B1/42;B07B1/46;B33Y30/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡克永

本實用新型公開了一種應用于金屬3D打印機的氣密性粉末篩分系統；包括自上而下依次設置的進料機構、振動篩粉機構、粉末收集機構以及控制模塊；進料機構用于將金屬粉末輸送給振動篩粉機構；振動篩粉機構用于對金屬粉末進行振動篩選；粉末收集機構用于對振動篩選的金屬粉末進行收集儲存；進料機構、振動篩粉機構以及粉末收集機構之間的連接為氣密封連接，使金屬粉末的進料、振動篩粉和收集儲存過程均在與大氣隔絕的密封路徑下進行；本氣密性粉末篩分系統與方法大大增加了金屬粉末篩分時的穩定性，大大提升了篩粉的速度，有效防止粉末受污染，同時延長了篩網等部件的使用壽命。

技術領域

本實用新型涉及金屬粉末篩選裝置，尤其涉及一種應用于金屬3D打印機的氣密性粉末篩分系統。

背景技術

金屬3D打印技術具有個性化設計、成型快速、制造周期短的優點，非常適合于小批量、個性化、具有復雜表面及內部結構金屬零件的制造。在3D打印金屬粉末的過程中，高能量密度的激光直接作用在金屬粉末上，并且激光快速掃描運動，使金屬粉末快速熔化再快速冷凝，所以金屬的3D打印常伴隨飛濺、球化等現象，金屬粉末中夾雜這飛濺顆粒污染物，粉末的直徑大小直接影響到打印零件的精度以及強度，重復利用的金屬粉末中的飛濺顆粒污染物使得打印零件的質量下降，因此篩分系統是保證打印質量的重要預處理環節。

由于金屬粉末具有容易被污染的特點，而傳統的結構缺少整體機構的氣體密封性，故容易造成篩分物料的污染，影響產品質量；傳統結構中缺少對金屬粉末的保護機構，這將使得金屬粉末在被篩分的過程中產生靜電抑或是被氧化等的危害，大大減低產品質量。

發明內容

本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種應用于金屬3D打印機的氣密性粉末篩分系統。本實用新型能大幅度提高金屬粉末篩分時的穩定性，大大提升篩粉的速度，有效防止粉末受污染，實現了對金屬粉末的多重保護，同時延長振動電機，篩網等部件的使用壽命，從而達到節省能源，提高經濟效益的目的。

本實用新型通過下述技術方案實現：

一種應用于金屬3D打印機的氣密性粉末篩分系統，包括自上而下依次設置的進料機構、振動篩粉機構、粉末收集機構以及控制模塊；進料機構用于將金屬粉末輸送給振動篩粉機構；振動篩粉機構用于對金屬粉末進行振動篩選；粉末收集機構用于對振動篩選的金屬粉末進行收集儲存；

所述進料機構、振動篩粉機構以及粉末收集機構之間的連接為氣密封連接，使金屬粉末的進料、振動篩粉和收集儲存過程均在與大氣隔絕的密封路徑下進行；

所述振動篩粉機構包括：截面呈漏斗形密封殼體4，漏斗形密封殼體4的外側安裝有為其提供振動源的振動電機22，漏斗形密封殼體4上端有一密封端蓋10；進料機構密封銜接在該密封端蓋10上；所述漏斗形密封殼體4的外緣通過彈簧5間接支撐在粉末收集機構上；

所述進料機構跟隨振動篩粉機構同步振動，金屬粉末在振動及密封路徑下完成篩選與存儲。

所述漏斗形密封殼體4上還包括一個振動強度傳感器20；

所述漏斗形密封殼體4的入口內自上而下設置有振篩7和篩網19；所述篩網19通過在其周圍分布支撐塊6安放在漏斗形密封殼體4的內緣上；

在漏斗形密封殼體4內還設置有：用于檢測氣密封環境下的氧濃度和真空度以及壓強指標的氧濃度檢測儀21、用于對來自進料機構的金屬粉末吹出離子風的離子風刀24。

所述進料機構包括：

用于儲存金屬粉末的進料漏斗15；

用于密封進料漏斗15的漏斗密封蓋14；

用于漏粉的進料閥13；

用于控制進料閥13開度的進料電機11；進料電機11通過同步帶12與進料閥13相連，通過控制進料閥13的開度實現供粉量控制；