[發明專利]一種選區熔化成形設備的振動鋪粉裝置

有效

• 申請號: 202210653400.7
• 申請日: 2022-06-10
• 公開（公告）號: CN114734064B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 葛青;紀經;趙長明;張晨曦;王子龍
• 申請（專利權）人: 航宇新材料智能制造研究院（山西）有限公司
• 主分類號: B22F12/50
• 分類號: B22F12/50;B22F12/63;B22F12/67;B33Y30/00
• 代理公司: 山東濟南齊魯科技專利事務所有限公司 37108
• 代理人: 鄭向群

本發明公布了一種選區熔化成形設備的振動鋪粉裝置，屬于3D打印技術領域，包括底板，底板上固定安裝有移位機構，移位機構上活動設置有鋪粉機構，鋪粉機構包括濾粉組件和整壓組件，整壓組件使L形刮板和壓實滾輪快速調換位置，以實現在進行刮壓時，粉末不會移動到已經刮壓過的區域，濾粉組件包括篩選部件，篩選部件對粉末進行篩選過濾，避免較大顆粒的粉末堵塞出粉口，并且均勻的從出料漏斗下口落下鋪粉。

技術領域

本發明涉及3D打印技術領域，尤其涉及一種選區熔化成形設備的振動鋪粉裝置。

背景技術

激光選區熔化(SLM)成形，是以粉末為原料，通過選區熔化工藝進行零件的快速成形技術，是目前快速制造領域研究的熱點，其工藝流程為，鋪粉裝置首先在加工平面上鋪好一層原料粉末，然后加工源根據零件截面形狀對粉末進行分區作業，成形出零件的截面輪廓。一層粉末成形完畢后，鋪粉裝置在成形工作面再鋪上一層粉末，加工源對該層粉末再次進行選區作業，并完成新生成層片與原有部分之間的熔合，如此循環逐層堆積制造，最后形成實體。

目前常用鋪粉方式，如《電子束選區熔化技術中可控振動落粉鋪粉系統的研究》，晏耐生等，中國機械工程第21卷第19期2010年10月，中所述的，包括以下幾種：a、刮板式鋪粉方式，該機構運動方式簡單，易于控制；缺點是刮板對粉末層的壓實作用小，且對設備及粉末材料精度要求較高，當粉末粒徑較大或流動性不好時，刮板與工作平面之間容易夾粉而造成鋪粉層不均勻，金屬刮板則容易粘粉。

b、輥子式鋪粉方式，該機構可以較大程度地提高粉末層的壓實密度；缺點是輥子滾動會在粉末層表面留下波紋，影響粉末層表面的平整度，同時粉末承受的輥子壓應力傳到下面已成形的坯件上，容易使強度不高的零件產生裂紋，金屬輥子則容易粘粉。

c、移動料斗式鋪粉方式，該機構采用移動料斗鋪壓粉，兼具刮板功能，可以避免粉末堆積在輥子或刮板前方，減小對粉床的壓力；缺點是壓實粉末的效果不是很理想，并且當成形材料為流動性差的粉末時，粉末由于架橋現象不能從料斗狹縫中流出。

申請號為CN201711290386.4的中國專利公開了一種激光選區熔化成形設備振動鋪粉裝置，包括壓板、刮板、刮板座和振動裝置，其中，所述刮板通過壓板和連接件固定在所述刮板座上，所述振動裝置通過連接件與所述刮板座固定，所述刮板座為彈性結構，該專利雖然通過刮板對表面多余的粉末刮落，但會有粉末沿著刮板面橫向移動到已刮除的表面，并且無法對粉末進行篩選容易堵塞出粉口，故本發明提供了一種選區熔化成形設備的振動鋪粉裝置。

發明內容

本發明針對現有技術上的缺陷，提供了一種選區熔化成形設備的振動鋪粉裝置，克服刮動使粉末沿著刮板面橫向移動到已刮除的表面，且無法對粉末進行篩選容易堵塞出粉口的問題。

針對上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種選區熔化成形設備的振動鋪粉裝置，包括底板，底板上設置有移位機構，移位機構上活動設置有鋪粉機構，鋪粉機構包括濾粉組件和整壓組件，整壓組件包括固定支架，固定支架上滑動安裝有L形刮板和壓實轉板，壓實轉板上設置有壓實滾輪，固定支架上轉動安裝有間隙傳動組，間隙傳動組轉動以使L形刮板和壓實滾輪間隙轉動。

進一步地，濾粉組件包括出料漏斗和調隙滑塊，調隙滑塊滑動以控制出料漏斗流出口的粉末流量，濾粉組件還包括X形轉動板和振動凸輪，X形轉動板轉動以實現對粉末的篩選過濾，振動凸輪轉動以實現振動鋪粉。

進一步地，移位機構包括橫向框架，橫向框架上轉動安裝有橫向絲桿和調隙滑塊，出料漏斗滑動安裝在橫向框架上，出料漏斗和橫向絲桿構成螺旋副，橫向絲桿和花鍵長軸的軸端均設置有帶輪，橫向絲桿的帶輪和花鍵長軸的帶輪之間設置有橫向傳動皮帶。

進一步地，固定支架上對稱的轉動安裝有內棘輪組和換位帶輪，兩個所述內棘輪組為旋向相反的兩個棘輪機構，固定支架上滑動安裝有換位滑板，換位滑板上轉動安裝有換位傳動軸，換位滑板上還對稱轉動安裝有換位傳動組一，換位傳動組一和換位傳動軸滑動配合。