The invention provides a rotating stirring preheating method and device for powder supply for selective laser sintering. A controllable rotating speed rotary heater composed of an electric heating rod is installed in a preheating powder supply cylinder to stir and preheat the powder. The upper end of the powder supply cylinder is covered with a movable and lateral heat insulation cover plate to realize preheating and insulation, and the upper end of the powder supply cylinder is provided with an electric heating rod. A temperature sensor is embedded in the powder below to measure the temperature of the powder. After reaching the set temperature, the insulation cover moves upward and laterally to open the opening of the powder cylinder so that the powder pushing tool can push the preheated powder to the forming working cylinder. The invention has compact structure, and the powder preheating temperature can be adjusted and controlled by the agitating speed and heating power of the rotary heater to realize uniform preheating of the powder, reduce the sintering stress and deformation caused by excessive temperature gradient in the sintering process, so as to improve the quality of the layer-by-layer powder laying and sintering structural parts.
【技术实现步骤摘要】
一种面向选区激光烧结的供给粉末的旋转搅拌预热方法及装置
本专利技术属于激光快速成型
,具体涉及一种面向选区激光烧结的供给粉末的旋转搅拌预热方法及装置。
技术介绍
快速原型技术(RapidPrototyping)是20世纪80年代初开发出来的集CAD/CAM技术、激光应用技术和功能材料科学于一体,能够快速地制造任意复杂的三维的一种新技术。基于其逐层添加制造的原理,近年来也称之为增材制造技术,且随着应用材料的不同发展有主要5种工艺方法:面向液态树脂的光固化的SLA工艺,面向粉末材料的SLS/SLM工艺,面向薄材的LOM工艺,面向熔融线形体的FDM工艺以及利用液滴形物质堆积的3DP工艺。其中,面向粉末材料的选区激光烧结/熔接(SLS/SLM)工艺以其应用材料的广泛性,烧结构件拥有较好力学性能和成形工艺简便等优点,受到工业以及医疗应用等多领域的广泛关注,并已成为该领域的研究重点之一。对于选区激光烧结来说,通常是在成形缸中的一个具有垂直移动载物台上铺设一个设定层厚的粉末,激光按所需的图形进行扫描烧结,载物台向下移动一个层厚距离后,再铺设一层粉末,再扫描烧结,直至完成一个结构件的逐层叠加烧结成形。但是,聚焦的激光光斑对粉末材料的扫描烧结过程,是一个从室温迅速达到熔融温度,又快速冷却的热作用过程,烧结成形物产生较大的应力甚至是变形,使得烧结过程的逐层添加受到影响,甚至直接影响烧结件的成形制造。中国专利CN103100713B,CN106799493A,CN106563806B是利用电磁感应来对送粉筒(或漏斗)中粉末加热来进行预热;中国专利CN105880591A是 ...
【技术保护点】
1.一种面向选区激光烧结的供给粉末的旋转搅拌预热装置,其特征是:包括:供粉缸和回转加热器,在一个用来粉末预热的供粉缸中设置一个可控转速的回转加热器对粉末进行搅拌式预加热,供粉缸上端口下方粉末中埋设有温度传感器来测定粉末的温度,供粉缸上端口平面上覆盖有可移动的隔热盖板实现预热保温。
【技术特征摘要】
1.一种面向选区激光烧结的供给粉末的旋转搅拌预热装置,其特征是:包括:供粉缸和回转加热器,在一个用来粉末预热的供粉缸中设置一个可控转速的回转加热器对粉末进行搅拌式预加热,供粉缸上端口下方粉末中埋设有温度传感器来测定粉末的温度,供粉缸上端口平面上覆盖有可移动的隔热盖板实现预热保温。2.一种面向选区激光烧结的供给粉末的旋转搅拌预热方法,其特征是:该方法包括如下步骤:第一步,在供粉缸中设置一个回转加热器对粉末进行搅拌式预加热,实现粉末的预热;第二步,供粉缸上端口下方粉末中埋设有温度传感器来测定粉末的温度;第三步,供粉缸上端口平面上覆盖有可移动的隔热盖板实现预热保温;第四步,粉末达到设定预热温度后,隔热盖板向上移动一个设定距离,并向供粉缸的一侧移动一个设定距离,使得供粉缸上端口全部敞开;第五步,供粉缸中的活塞向上运动一个设定距离,将已预热粉末抬高超出供粉缸上端口平面,利用铺粉工具将预热的粉末推向成形工作缸进行铺粉和激光扫描烧结。3.根据权利要求2所述的面向选区激光烧结的供给粉末的旋转搅拌预热方法,其特征是:所述的粉末预热的供粉缸的开口形状是圆形或方形,供粉缸开口直径或边长为50-500mm,供粉缸中活塞可实现分辨率0.05-0.1mm的上下可控直线移动。4.根据权利要求2所述的面向选区激光烧结的供给粉末的旋转搅拌预热方法,其特征是:所述的粉末的预热方法是在供粉缸中设置一个可控转速的回转加热器。5.根据权利要求2所述的面向选区激光烧结的供给粉末的旋转搅拌预热方法,其特征是:...
【专利技术属性】
技术研发人员:王翔,崔瑞,周文哓,李晓峰,
申请(专利权)人:中国科学技术大学,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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