[發明專利]一種功能梯度結構的SLM增材制造設備

有效

• 申請號: 201910765134.5
• 申請日: 2019-08-19
• 公開（公告）號: CN110576607B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 何鋼;陳濤;周智;曹釗源;李塹;錢雪松
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: B29C64/153
• 分類號: B29C64/153;B29C64/20;B29C64/329;B29C64/205;B29C64/214;B29C64/236;B29C64/232;B33Y30/00;B33Y40/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 丁濤

本發明公開了一種功能梯度結構的SLM增材制造設備，成型平臺上設有粉末成型口和若干粉末回收口，成型平臺上表面設有兩條對稱設置的壓粉裝置軌道，若干壓粉裝置滑動連接在壓粉裝置軌道上，升降機構固定設置在成型平臺兩側，送粉裝置兩側分別與兩個所述升降機構固定連接，若干勻粉裝置安裝固定安裝在送粉裝置的下方，兩個同步帶傳動機構對稱固定在成型平臺上。本發明采用具有旋轉功能的送粉裝置，在實現雙側送粉的同時有效的減小了設備的體積；同時，可以實現功能梯度結構的打印送粉；鋪粉裝置往復運動均進行鋪粉工作，不存在空行程，有效的提高了鋪粉效率；兩個壓粉裝置實現兩次壓粉，有效的提高了粉床的致密度，零件的成型質量能得到很好的改善。

技術領域

本發明涉及一種功能梯度結構的SLM增材制造設備，屬于快速制造領域。

背景技術

SLM技術是近年來逐漸受到工業界重視一種快速成型技術，該技術能制造出致密度高且與傳統機加工零件性能相近的成型件，又能發揮快速制造技術的優勢，避免過長的加工周期和復雜的后期處理。這種技術不需要低熔點的粘結劑而是直接通過激光將粉床上的金屬粉末熔化得到成型零件，其成型件具有更高的精度以及致密度，不會因為粘結劑的收縮變形產生較大的不可控尺寸誤差，因此適用于形狀復雜的工件。SLM可生產多種材料的元件，如金屬、陶瓷、聚合物。現有的SLM工藝一般采用單側送粉、單側鋪粉裝置，存在打印效率較低的問題，并且打印功能梯度結構送粉存在一定的困難。因此，針對梯度結構制造技術和設備進行更深入的研究，能夠對國內梯度結構的快速成形技術進行補充，有很大的市場潛力。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種功能梯度結構的SLM增材制造設備，采用具有旋轉功能的送粉裝置，在實現雙側送粉的同時有效的減小了設備的體積；該送粉裝置具有多個送粉漏斗，結合勻粉裝置的勻粉作用，可以實現功能梯度結構的打印送粉；鋪粉裝置往復運動均進行鋪粉工作，不存在空行程，有效的提高了鋪粉效率；兩個壓粉裝置實現兩次壓粉，有效的提高了粉床的致密度，零件的成型質量能得到很好的改善。

本發明中主要采用的技術方案為：

一種功能梯度結構的SLM增材制造設備，包括送粉裝置、若干勻粉裝置、兩個升降機構、鋪粉裝置、若干壓粉裝置、兩個同步帶傳動機構和成型平臺，其中，所述成型平臺上設有粉末成型口和若干粉末回收口，所述成型平臺上表面設有兩條對稱設置的壓粉裝置軌道，若干所述壓粉裝置滑動連接在壓粉裝置軌道上，且沿壓粉裝置軌道運動，兩個所述升降機構固定設置在成型平臺兩側，所述送粉裝置兩側分別與兩個所述升降機構固定連接，且所述送粉裝置位于成型平臺的上方，若干所述勻粉裝置安裝固定安裝在送粉裝置的下方，兩個所述同步帶傳動機構對稱固定在成型平臺上，且位于兩條壓粉裝置軌道之間，所述鋪粉裝置兩端分別與兩個所述同步帶傳動機構連接；

其中，所述送粉裝置包括若干送粉漏斗、旋轉盤、固定板、送粉聯軸器、若干支撐機構、軸和送粉電機，若干所述送粉漏斗固定設置在旋轉盤上，且若干所述送粉漏斗沿旋轉盤圓周方向均勻分布，所述送粉漏斗下端的送粉通道穿過旋轉盤，且送粉通道的出粉口位于固定板上方，所述出粉口與固定板之間存在間隙，所述軸的一端通過旋轉盤中心孔與旋轉盤底面固連，另一端通過送粉聯軸器與送粉電機的輸出軸連接，所述送粉電機固定安裝在固定板的下底面，所述固定板上沿成型平臺長度方向的兩側均開有一個進粉孔，所述旋轉盤和固定板之間設有若干所述支撐機構；