[實用新型]一種鋪粉裝置及增材制造設備

有效

• 申請號: 202022859663.2
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN214927111U
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 陳瀚寧;許思文;梁曉丹;蘇衛星;何茂偉;劉芳
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: B29C64/153
• 分類號: B29C64/153;B29C64/205;B29C64/214;B33Y10/00;B33Y30/00
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 郭韞

本實用新型提供了一種鋪粉裝置及增材制造設備，屬于增材制造領域。所述鋪粉裝置包括護板框架和刮刀結構；所述刮刀結構包括調節部件、刮刀基座和刮刀；所述調節部件安裝在所述護板框架內；所述刮刀基座的上端與調節部件連接，所述刮刀基座的下端與刮刀連接；所述刮刀位于所述護板框架的下方。利用本實用新型鋪粉裝置內的彈性元件能夠平衡刮刀對加工平臺的水平狀態，增加了粉末鋪設的均勻程度，提高了工件成型質量，同時降低了刮刀結構因水平狀態偏差所造成的結構損傷和結構損傷的可能性。

技術領域

本實用新型屬于增材制造領域，具體涉及一種鋪粉裝置及增材制造設備。

背景技術

3D打印技術是一種結合了計算機模型技術的激光增材制造技術，通過對三維模型進行切片處理，將切片數據信息導入加工設備中，利用該信息逐層進行加工制造。該技術是一種直接制造技術，該技術的主要加工方式為逐層加工，將原料粉末逐層鋪設在加工平面上，根據模型數據信息利用激光逐層燒結加工，最終完成整體零件加工制造。3D打印技術能夠將零件一次成型完成，從而增加零件的一體化性，減少裝配零部件之間的互相作用力，在航空航天、船舶、醫療等很多領域有廣泛應用。

傳統粉末床增材制造設備工作過程中：一側為供粉缸，一側為成型缸，每層粉末經過激光成型加工后，供粉缸上升一個鋪粉層厚，成型缸下降一個鋪粉層厚，粉末刮刀由供粉缸向成型缸水平移動，成型缸鋪滿一層粉末后水平移動返回，完成一層粉末的鋪設。

傳統的粉末刮刀為固定式的刮刀，將刮刀固定在刮刀基座上后由動力源驅動基座移動，整體加工過程中，除水平方向的鋪粉運動外，不再進行其他運動。由于固定式刮刀的設計，傳統刮刀安裝于刀座上后是與加工腔室內加工平臺保持平行的水平狀態，刮刀在安裝后的整個加工中，對于加工腔室內加工平臺的水平狀態不再改變。

但是加工過程中實際上是需要讓橡膠刮刀相對于基板的上表面保持水平，下面幾種情況均會導致橡膠刮刀與安裝在加工平面上的基板的上表面不水平，使得刮刀在基板上的壓力不均勻，進而導致一側的粉會變薄：

情況一：基板、刮刀調平時不是絕對水平；

情況二：橡膠刮刀本身制造時有些微誤差或刀座有誤差；

情況三：某一層粉末打印時融化誤差，導致成型偏差，對下一層鋪粉造成影響；也可能有其他情況導致橡膠刮刀相對于基板的上表面不平行。

這種水平狀態存在的偏差將導致粉末鋪設的不均勻，致使工件的成型質量下降，同時也可能對刮刀結構造成損傷。

實用新型內容

本實用新型的目的在于解決上述現有技術中存在的難題，提供一種鋪粉裝置及增材制造設備，能夠實現刮刀安裝后水平狀態的平衡調整，增加粉末鋪設的均勻程度，提高工件成型質量，同時降低刮刀結構因水平狀態偏差所造成的結構損傷和結構損傷的可能性。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

本實用新型的第一個方面，提供了一種鋪粉裝置，所述鋪粉裝置包括護板框架和刮刀結構；

所述刮刀結構包括調節部件、刮刀基座和刮刀；

所述調節部件安裝在所述護板框架內；

所述刮刀基座的上端與調節部件連接，所述刮刀基座的下端與刮刀連接；

所述刮刀位于所述護板框架的下方。

本實用新型的進一步改進在于，所述護板框架包括連接板；

在所述連接板的兩側對稱安裝有第一刮刀護板和第二刮刀護板；

所述連接板的兩側分別與第一刮刀護板的上部內壁、第二刮刀護板的上部內壁連接；

所述第一刮刀護板和第二刮刀護板平行設置，且均與水平面垂直；兩者相對的內壁之間形成容納腔。