一种铺粉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3D打印技术领域，公开了一种铺粉装置及增材制造装置，其中铺粉装置包括铺粉平台，位于铺粉平台两侧上方且放有粉末材料的料斗，还包括设置于铺粉平台上的刮刀，刮刀竖直设置且沿水平方向可移动，刮刀上设有连通铺粉平台的放置腔，料斗内的粉末材料输送至所述放置腔内，并由刮刀带动移动。本实用新型专利技术的增材制造装置包括上述铺粉装置。通过上述铺粉装置，将刮刀竖直设置且沿水平方向可移动，能够实现粉末材料的双向铺设，而且在刮刀上设有放置腔，粉末材料置于该放置腔内，相对于现有的双向铺粉的增材制造装置，本实用新型专利技术的刮刀无需上升、水平和下降的运动，只需水平移动即可完成双向铺粉，避免了时间的浪费，有效地提高了铺粉效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及3D打印
，尤其涉及一种铺粉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。目前增材制造装置大多是通过倾斜设置的刮刀实现对粉末材料的铺设，通常采用单向铺设粉末的方式进行铺粉，其过程为：刮刀向右铺设粉末，之后刮刀抬起向左返回，然后刮刀落下进行下一次的铺设粉末，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。多层铺设粉末后，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。单向铺设粉末时，刮刀的返回运动也造成了时间的浪费，降低了铺粉效率。申请号为201610408732.3的中国专利公开了一种增材制造装置，在铺粉平台上方设有竖直设置的刮刀，且该刮刀可沿水平方向以及竖直方向移动，通过上述刮刀，实现了增材制造装置的双向铺设粉末，但是上述刮刀沿水平方向铺设一层粉末并运动至成形缸一侧的放置材料处后，需要上升一定距离，然后越过该放置材料处再下降，随后再沿水平方向铺设另一层粉末。该种方式在进行双向铺粉时，刮刀需要进行上升、水平运动和下降运动，同样会造成时间的浪费，导致增材制造装置的铺粉效率依旧不高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种铺粉装置及增材制造装置，解决了现有增材制造装置存在的铺粉效率过低的问题。为达此目的，本技术采用以下技术方案：一种铺粉装置，包括铺粉平台，位于铺粉平台两侧上方且放有粉末材料的料斗，还包括设置于铺粉平台上的刮刀，所述刮刀竖直设置且沿水平方向可移动，所述刮刀上设有连通铺粉平台的放置腔，所述料斗内的粉末材料输送至所述放置腔内，并由所述刮刀带动移动。作为优选，所述刮刀包括两组竖直且平行设置的刀片，以及连接两组刀片的连接结构，两组刀片之间形成所述放置腔。作为优选，所述连接结构连接有水平移动机构，所述水平移动机构连接于控制机构，用于带动所述连接结构以及刀片沿水平方向移动。作为优选，还包括粉末输送机构，所述粉末输送机构连接于所述料斗，用于将料斗内的粉末材料输送至放置腔内。作为优选，所述粉末输送机构包括连接在所述料斗下方的平板，以及设置在平板一端的振动器，所述振动器连接于所述控制机构，所述料斗内的粉末材料置于平板上。本技术通过上述铺粉装置，将刮刀竖直设置且沿水平方向可移动，能够实现粉末材料的双向铺设，而且在刮刀上设有放置腔，粉末材料置于该放置腔内，相对于现有的双向铺粉的增材制造装置，本技术的刮刀无需上升、水平和下降运动，只需往复水平移动即可完成双向铺粉，避免了时间的浪费，有效地提高了铺粉效率。本技术还提供一种增材制造装置，包括上述的铺粉装置。作为优选，还包括：成形室，所述铺粉装置位于成形室内；成形缸，密封的安装于所述铺粉装置的铺粉平台上，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。本技术的增材制造装置包括上述铺粉装置，能够提高铺粉效率，且避免了粉末材料的浪费。附图说明图1是本技术铺粉装置的结构示意图；图2是本技术的刮刀的结构示意图；图3是本技术实施例一的增材制造装置的结构示意图；图4-7是本技术实施例一的增材制造装置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、放置腔；15、平板；16、振动器；21、缸体；22、活塞；31、管道；32、回收盒；33、称重传感器；33a、接近开关；111、通孔；131、刀片；132、连接结构。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铺粉装置，如图1所示，该铺粉装置包括铺粉平台11、料斗12、粉末输送机构(图中未示出)以及刮刀13，其中料斗12内放置有粉末材料，其设置在铺粉平台11两侧上方，粉末输送机构位于料斗12下方，且连接于料斗12，用于将料斗12内的粉末材料输送至铺粉平台11上。刮刀13设置在铺粉平台11上且可沿水平方向移动，用于对粉末材料的铺设。本实施例中，可参照图1和图2上述刮刀13竖直设置，其包括两组竖直且平行设置的刀片131，以及连接两组刀片131的连接结构132，上述两组刀片131之间形成有放置腔14，该放置腔14连通铺粉平台11设置，料斗12内的粉末材料由粉末输送机构输送至该放置腔14内，并由刮刀13带动移动，并在移动的过程中，由刀片131将粉末材料铺设。具体的，每组刀片131均垂直于铺粉平台11设置，且每组刀片131包括一个或多个重叠设置且呈梳子状的金属薄片，且每个金属薄片均竖直设置。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。本实施例中，优选的将相邻的两个金属薄片错开一定距离设置，且使其中一个金属薄片的梳齿挡设于另外一个金属薄片的梳齿缝隙处，进而在进行铺设粉末材料时，能够确保粉末材料不会从金属薄片的梳齿缝隙处漏出并大量遗留在铺粉平台11上。本实施例的上述刮刀13连接有水平移动机构(图中未示出)，该水平移动机构用于带动所述连接结构132以及刀片131沿水平方向移动，上述水平移动机构连接于控制机构(图中未示出)，其为现有技术，只要能够满足带动刮刀13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-齿条机构带动刮刀13水平移动。上述粉末输送机构包括连接在料斗12下方的平板15，以及设置在平板15一端的振动器16，上述振动器16连接于控制机构，平板15可在振动器16的驱动下振动，使粉末材料从料斗12中流出，并置于平板15上，且随着平板15的振动，其上的粉末材料会离开平板15，掉落在上述放置腔14内。本实施例中，上述粉末材料的输送量是通过控制平板15的振动时间来调整的，通常平板15振动时单位时间内输送的粉末量是一定的，因此，平板15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16可以为超声波振动器，通过超声波振动实现平板15的振动，更为精准的控制平板15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。可以理解的是，本实施例的上述粉末输送机构并非仅限于平板15和振动器16的结构，也可以是其他例如机械开关、阀门本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铺粉装置，包括铺粉平台(11)，位于铺粉平台(11)两侧上方且放有粉末材料的料斗(12)，其特征在于，还包括设置于铺粉平台(11)上的刮刀(13)，所述刮刀(13)竖直设置且沿水平方向可移动，所述刮刀(13)上设有连通铺粉平台(11)的放置腔(14)，所述料斗(12)内的粉末材料输送至所述放置腔(14)内，并由所述刮刀(13)带动移动。

【技术特征摘要】
1.一种铺粉装置，包括铺粉平台(11)，位于铺粉平台(11)两侧上方且放有粉末材料的料斗(12)，其特征在于，还包括设置于铺粉平台(11)上的刮刀(13)，所述刮刀(13)竖直设置且沿水平方向可移动，所述刮刀(13)上设有连通铺粉平台(11)的放置腔(14)，所述料斗(12)内的粉末材料输送至所述放置腔(14)内，并由所述刮刀(13)带动移动。2.根据权利要求1所述的铺粉装置，其特征在于，所述刮刀(13)包括两组竖直且平行设置的刀片(131)，以及连接两组刀片(131)的连接结构(132)，两组刀片(131)之间形成所述放置腔(14)。3.根据权利要求2所述的铺粉装置，其特征在于，所述连接结构(132)连接有水平移动机构，所述水平移动机构连接于控制机构，用于带动所述连接结构(132)以及刀片(131)沿水平方向移动。4.根据权利要求3所述的铺粉装置，其特征在于，还包括粉末输送机构，所述粉末输送机构连接于所述料斗(12)，用于将料斗(12)内的粉末材料输送至放置腔(14)内。5.根据权利要求4所述的铺粉装置，其特征在于，所述粉末输送机构包括连接在所述料斗(12)下方的平板(15)，以及设置在平板(15)一端的振动器(16)，所述振动...

【专利技术属性】
技术研发人员：马旭龙，郭超，林峰，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