一种粉末分配装置及增材制造装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于增材制造相关领域，公开了一种粉末分配装置及增材制造装置，粉末分配装置包括铺粉平台，设置于铺粉平台两侧上方且放有粉末材料的料斗，所述铺粉平台两侧设有粉末材料放置处，所述料斗向所述粉末材料放置处输送粉末材料，所述铺粉平台上方设有刮刀，所述刮刀竖直设置且可沿水平方向以及竖直方向移动，所述刮刀沿竖直方向上移动时，其位于所述粉末材料放置处的一侧。本实用新型专利技术的粉末分配装置通过可沿水平方向以及竖直方向移动的刮刀，实现了双向刮粉，相对于现有的单向刮粉，使得粉末层的厚度更加均匀，且提高了铺粉效率。而且刮刀呈竖直设置，能够更好的实现双向刮粉，且不会浪费粉末材料。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及增材制造相关
，尤其涉及一种粉末分配装置及增材制造装置。
技术介绍
增材制造(3D打印)是一种通过连续熔合一个以上薄层的材料来构建三维物体的制造技术。粉床式增材制造是增材制造技术路线的一种，其基本的工艺步骤如下：三维模型储存在计算机中，并将模型进行分层，得到每一层的截面数据。粉末系统(装置)将粉末材料在工作平台上铺展成薄层，高能量密度的射线束(激光或电子束)在粉末层上扫描三维模型的一个截面；之后，工作平台下降一个粉末层厚度的距离，在工作平台上铺一层新的粉末，射线扫描三维模型的下一个截面；重复以上步骤，直至该三维物体制造完成。目前增长制造装置是通过倾斜设置的刮刀实现对粉末材料的铺设，通常采用单向刮粉的方式进行铺粉，其过程为：刮刀向右刮粉，之后刮刀抬起向左返回，然后刮刀落下进行下一次的刮粉，这种方式存在着以下隐患：粉末层的厚度不均匀，总是一侧厚、一层薄。多层刮粉后，这种不均匀不断积累，可能导致粉床表面呈现一侧高、一侧低的斜坡形。单向刮粉时，刮刀的返回运动也造成了时间的浪费，降低了效率。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种粉末分配装置，采用双向刮粉方式，以解决现有单向刮粉存在的粉末层的厚度不均匀的问题。本技术的另一目的在于提供一种增材制造装置，包括上述粉末分配装置，以提高粉末铺设效率。为达此目的，本技术采用以下技术方案：一种粉末分配装置，包括铺粉平台，设置于铺粉平台两侧上方且放有粉末材料的料斗，所述铺粉平台两侧设有粉末材料放置处，所述料斗向所述粉末材料放置处输送粉末材料，所述铺粉平台上方设有刮刀，所述刮刀竖直设置且可沿水平方向以及竖直方向移动，所述刮刀沿竖直方向上移动时，其位于所述粉末材料放置处的一侧。作为优选，所述料斗下方连接有平板，所述平板的一端连接有振动器，所述振动器连接于控制器，所述料斗内的粉末材料置于平板上。作为优选，所述振动器为超声波振动器。作为优选，所述刮刀连接有竖直移动机构，并由所述竖直移动机构驱动沿竖直方向移动。作为优选，所述竖直移动机构连接有水平移动机构，所述刮刀以及所述竖直移动机构由所述水平移动机构驱动沿水平方向移动。为达另一目的，本技术采用以下技术方案：一种增材制造装置，包括上述的粉末分配装置。作为优选，还包括：成形室，所述粉末分配装置位于成形室内；成形缸，密封的安装于所述粉末分配装置的铺粉平台上，且其缸体上端面与铺粉平台平齐。作为优选，所述成形室内设有检测装置，所述铺粉平台上开设有位于成形缸的两侧的若干通孔，刮刀铺设粉末材料时，部分粉末材料落入通孔，所述检测装置对落入通孔内的粉末材料的量进行检测。作为优选，所述检测装置包括一端连通于所述通孔的管道，位于管道另一端的回收盒，以及位于所述回收盒下方的称重传感器。作为优选，所述检测装置包括一端连通于所述通孔的管道，位于管道另一端的回收盒，以及位于管道上的接近开关。本技术的粉末分配装置设置可沿水平方向以及竖直方向移动的刮刀，进行铺粉时，刮刀先从一侧的料斗下方将铺粉平台上的粉末材料向另一侧的料斗方向铺设，在到达该侧的粉末材料放置处后，刮刀沿竖直方向抬起，随后沿原移动方向运动一段距离，再沿竖直方向落下，回到铺粉时的高度，此时另一侧的料斗输送粉末材料至该侧的粉末材料放置处，刮刀反向铺设粉末材料。实现了双向刮粉，相对于现有的单向刮粉，使得粉末层的厚度更加均匀，且提高了铺粉效率。而且刮刀呈竖直设置，能够更好的实现双向刮粉，且不会浪费粉末材料。本技术的增材制造装置，其包括上述粉末分配装置，能够提高粉末铺设效率。而通过设置检测装置，能够对每次铺设的粉末材料的量进行检测，进而可以对下一次粉末材料的输送量进行调整。当检测值低于某区间下限值时，下一次粉末材料输送时增加平板的振动时间，以增加粉末材料的输送量；当高于某区间上限值时，下一次粉末输送时减少平板的振动时间，以减少粉末输送量。附图说明图1是本技术实施例一的粉末分配装置的结构示意图；图2是本技术实施例一的增材制造装置的结构示意图；图3-7是本技术实施例一的增材制造装置的进行铺粉时的状态示意图；图8是本技术实施例二的增材制造装置的结构示意图；图9是本技术实施例三的增材制造装置的结构示意图。图中：1、成形室；2、成形缸；3、检测装置；4、射线发生装置；11、铺粉平台；12、料斗；13、刮刀；14、平板；15、振动器；111、通孔；21、缸体；22、活塞；31、管道；32、回收盒；33、称重传感器；33a、接近开关。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。实施例一：本实施例提供一种粉末分配装置，如图1所示，包括铺粉平台11、料斗12、刮刀13、平板14以及振动器15，其中：铺粉平台11作为粉末铺设的载体，其呈水平设置，在铺粉平台11两侧位置设有粉末材料放置处(图中未示出)，用于放置待铺设的粉末材料。料斗12设置于铺粉平台11两侧的上方，其内放有粉末材料，料斗12的下方开口设置，用于其内的粉末材料的输送。本实施例中，优选的，上述两个料斗12对称设置。在料斗12的下方固接有平板14，平板14的一端连接有振动器15，振动器15连接于控制器(图中未示出)，平板14可在振动器15驱动下振动，使粉末材料从料斗12中流出，并置于平板14上，且随着平板14的振动，其上的粉末材料会离开平板14，掉落在铺粉平台11的粉末材料放置处。本实施例中，上述粉末材料的输送量是通过控制平板14的振动时间来调整的，通常平板14振动时单位时间内输送的粉末量是一定的，因此，平板14振动时间越长，输送的粉末材料的量越大；反之，输送的粉末材料的量越小。上述振动器15可以为超声波振动器，通过超声波振动实现平板14的振动，更为精准的控制平板14上的粉末材料的输送量。也可以是其他振动设备，例如振动电机等。刮刀13设置于铺粉平台11的上方，用于对铺粉平台11的粉末材料放置处的粉末材料的铺设，上述刮刀13竖直设置，且其包括若干重叠设置且呈梳子状的金属薄片，上述金属薄片竖直设置。将金属薄片设置为梳子状结构，其上的梳齿可以承受一定的变形，有利于对粉末材料的铺设。上述刮刀13可沿水平方向以及竖直方向移动，具体的，刮刀13的竖直移动是通过竖直移动机构(图中未示出)实现的，上述竖直移动机构连接于控制器且为现有技术，只要能够实现带动刮刀13上下移动即可。例如，该竖直移动机构可以包括竖直轨道(图中未示出)，在竖直轨道(图中未示出)上滑动设置有滑块(图中未示出)，刮刀13固设在滑块上，且滑块下端到铺粉平台11之间的距离大于刮刀13下端到铺粉平台11之间的距离，该滑块连接有超声电机(图中未示出)，即超声电机的输出端固定连接滑块，并可驱动滑块沿竖直轨道滑动，通过上述结构，能够实现刮刀13沿竖直方向的移动。而刮刀13的水平移动则是通过水平移动机构(图中未示出)实现的，具体的，上述竖直移动机构连接有水平移动机构，刮刀13以及所述竖直移动机构由水平移动机构驱动沿水平方向移动。同样的，上述水平移动机构也连接于控制器且为现有技术，只要能够满足带动刮刀13以及所述竖直移动机构沿水平方向移动即可。例如可以通过电机带动链条、皮带或者齿轮-齿条机构，再由链条、皮带或齿轮-齿条机构带动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉末分配装置，其特征在于，包括铺粉平台(11)，设置于铺粉平台(11)两侧上方且放有粉末材料的料斗(12)，所述铺粉平台(11)两侧设有粉末材料放置处，所述料斗(12)向所述粉末材料放置处输送粉末材料，所述铺粉平台(11)上方设有刮刀(13)，所述刮刀(13)竖直设置且可沿水平方向以及竖直方向移动，所述刮刀(13)沿竖直方向上移动时，其位于所述粉末材料放置处的一侧。

【技术特征摘要】
1.一种粉末分配装置，其特征在于，包括铺粉平台(11)，设置于铺粉平台(11)两侧上方且放有粉末材料的料斗(12)，所述铺粉平台(11)两侧设有粉末材料放置处，所述料斗(12)向所述粉末材料放置处输送粉末材料，所述铺粉平台(11)上方设有刮刀(13)，所述刮刀(13)竖直设置且可沿水平方向以及竖直方向移动，所述刮刀(13)沿竖直方向上移动时，其位于所述粉末材料放置处的一侧。2.根据权利要求1所述的粉末分配装置，其特征在于，所述料斗(12)下方连接有平板(14)，所述平板(14)的一端连接有振动器(15)，所述振动器(15)连接于控制器，所述料斗(12)内的粉末材料置于平板(14)上。3.根据权利要求2所述的粉末分配装置，其特征在于，所述振动器(15)为超声波振动器。4.根据权利要求1所述的粉末分配装置，其特征在于，所述刮刀(13)连接有竖直移动机构，并由所述竖直移动机构驱动沿竖直方向移动。5.根据权利要求4所述的粉末分配装置，其特征在于，所述竖直移动机构连接有水平移动机构，所述刮刀(13)以及所述竖直移动机构由所述水平移动机构驱动沿水平方向移动。6.一种增...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭超，林峰，马旭龙，葛文君，张磊，向虎，
申请(专利权)人：天津清研智束科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12