一种适用于粉床式金属3D打印设备的筛粉装置制造方法及图纸

技术编号:12756615 阅读:95 留言:0更新日期:2016-01-22 03:28
本实用新型专利技术公开了一种适用于粉床式金属3D打印设备的筛粉装置,包括粉末仓、设置在粉末仓端口的振动过滤筛、设置在振动过滤筛上方的惰性气体保护罩;在振动过滤筛上方的粉末仓侧壁上开设有与成型仓对接的筛粉入口,当振动过滤筛振动时,对振动过滤筛上粉末进行筛选;振动过滤筛通过滤筛夹具固定在粉末仓的侧壁上,并连接外部的用于给振动过滤筛提供振动源的气动振动器。本实用新型专利技术筛粉过程中可以通过与成型仓对接的筛粉入口,直接将粉末直接清扫到粉末仓的振动过滤筛上,振动过滤筛筛除粉末中的杂质之后,直接掉落至粉末仓内储存,供后期的零件加工循环使用,不仅有效防止粉末氧化和受潮,而且提高了3D打印成型设备的筛粉效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及粉末材料增材制造领域,尤其涉及一种适用于粉床式金属3D打印设备的筛粉装置
技术介绍
3D打印是增材制造技术的俗称,是通过CAD设计数据采用材料逐层累加的方法制造实体零件的技术,相对于传统的材料去除(切削加工)技术,是一种“自下而上”材料累加的制造方法。相比传统制造技术,增材制造具有能够成型复杂形状零件、成型精度高、节约材料等优点。其中激光选区熔化、激光选区烧结和电子束选区熔化是粉床式金属3D打印的代表技术,材料以粉末材料为主。3D打印领域的成型粉末可以循环使用,是一种节约材料的绿色制造技术。但是在制造过程中会产生一些杂质,包括激光与粉末作用汽化产物、飞溅以及球化颗粒等,使粉末受到一定的污染。这些粉末中的杂质和粘结块会对3D打印成型过程带来不利的影响,使成型质量变差。因此,3D打印制造领域中循环使用的粉末需要定期进行筛选清理,保证粉末的纯净。金属3D打印设备的筛粉通常是在成型结束后,将成型缸中的粉末倒入到外部的筛粉装置中,筛除杂质后,再将筛分后的粉末倒入到3D打印设备粉末缸中。这样的操作方式存在着一定的缺陷和局限性。首先,这样的操作需要将粉末取出放入到外部筛粉装置中,效率不高,还容易漏粉。其次,这样的操作过程是开放式的,需要人工手动操作,筛粉过程中容易产生扬尘,对工作人员的健康造成危害;此外,开放式的筛粉装置容易使粉末受潮,使活性粉末发生氧化,影响粉末质量。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足,提供一种结构简单实用的适用于粉床式金属3D打印设备的筛粉装置。本技术通过下述技术方案实现:—种适用于粉床式金属3D打印设备的筛粉装置,包括粉末仓10、设置在粉末仓10端口的振动过滤筛8、设置在振动过滤筛8上方的惰性气体保护罩6 ;在振动过滤筛8上方的粉末仓10侧壁上开设有与成型仓9对接的筛粉入口 14,当振动过滤筛8振动时,对振动过滤筛8上粉末进行筛选。所述振动过滤筛8通过滤筛夹具7固定在粉末仓10的侧壁上,并连接外部的用于给振动过滤筛8提供振动源的气动振动器4。所述粉末仓10的侧壁还设有一个用于收集粉末杂质3的杂质收集筒2 ;在杂质收集筒2与粉末仓10的接口处,设置有用于打开或关闭杂质收集筒2入口的开关15。所述杂质收集筒2的入口开设在振动过滤筛8上方的粉末仓10侧壁。所述惰性气体保护罩6通过管路连接外部的惰性气体储存罐1 ;惰性气体保护罩6上分布有惰性气体流出孔。所述成型仓9包括一个用于承载粉末13的升降底板11,用于使升降底板11在成型仓9升降的丝杆电机12。所述气动振动器4具有一面板,面板上设有一个气动振动器显示屏5。本技术相对于现有技术,具有如下的优点及效果:现有技术中的筛分是需要将粉末取出放入到外部筛粉装置中,效率不高,还容易漏粉。其次,这样的操作过程是开放式的,需要人工手动操作,筛粉过程中容易产生扬尘,对工作人员的健康造成危害;此外,开放式的筛粉装置容易使粉末受潮,使活性粉末发生氧化,影响粉末质量。本技术筛粉过程中可以通过与成型仓对接的筛粉入口,直接将粉末直接清扫到粉末仓的振动过滤筛上,振动过滤筛筛除粉末中的杂质之后,直接掉落至粉末仓内储存,供后期的零件加工循环使用,提高了 3D打印成型设备的筛粉效率。本技术筛粉过程是在惰性气体保护环境中进行,可以有效防止粉末氧化和受潮,整个操作过程不扬尘,对工作人员的健康及周围环境不会造成造成危害。【附图说明】图1为本技术适用于粉床式金属3D打印设备的筛粉装置结构示意图。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本技术作进一步具体详细描述。实施例如图1所示。本技术适用于粉床式金属3D打印设备的筛粉装置,包括粉末仓10、设置在粉末仓10端口的振动过滤筛8、设置在振动过滤筛8上方的惰性气体保护罩6 ;在振动过滤筛8上方的粉末仓10侧壁上开设有与成型仓9对接的筛粉入口 14,当振动过滤筛8振动时,对振动过滤筛8上粉末进行筛选。所述振动过滤筛8通过滤筛夹具7固定在粉末仓10的侧壁上,并连接外部的用于给振动过滤筛8提供振动源的气动振动器4。可以根据粉末的粒径范围选择不同目数大小的振动过滤筛8,主要使用200至400目的过滤筛(网孔直径60至100微米)。所述粉末仓10的侧壁还设有一个用于收集粉末杂质3的杂质收集筒2 ;在杂质收集筒2与粉末仓10的接口处,设置有用于打开或关闭杂质收集筒2入口的开关15。在粉末筛选过程中,杂质收集筒2入口的开关15是关闭的,防止多余粉末落入其中。该杂质收集筒2通过旋转螺纹安装在粉末仓10的外部,可以随时将其取下,倒出杂质3。所述杂质收集筒2的入口开设在振动过滤筛8上方的粉末仓10侧壁。所述惰性气体保护罩6通过管路连接外部的惰性气体储存罐1,惰性气体储存罐1上设有阀门;惰性气体保护罩6上分布有惰性气体流出孔。惰性气体是纯度多99.99%的N2 或 Ar。所述成型仓9包括一个用于承载粉末13的升降底板11,用于使升降底板11在成型仓9升降的丝杆电机12。所述气动振动器4具有一面板,面板上设有一个气动振动器显示屏5,可实时调节振动频率,气动振动器显示屏5可提供10HZ至200HZ的振动频率。本技术筛分过程如下:第一步:金属3D打印成型结束后,操纵控制部分,使粉末仓10的粉末下降,成型仓9的粉末上升;取下成型基板(图中未示出)后,将振动过滤筛8安装在粉末仓10上方。第二步:打开惰性气体存储罐1的开关,惰性气体进入惰性气体保护罩6内并从惰性气体流出孔流出,惰性气体为筛粉过程提供气体保护;当筛分的粉末是普通非活性金属粉末时,采用高纯N2 ;当筛分的粉末是纯钛或钛合金等活性金属粉末时,采用高纯Ar。开启气动振动器4以带动过振动过滤筛8不断的振动。第三步:用粉末刷将成型仓9中的粉末13通过筛粉入口 14扫入振动过滤筛8上,纯净的粉末在重力作用下自动落入粉末仓10中;筛粉完成后,打开杂质收集筒2入口的开关15,用粉末刷将留在振动过滤筛8上的杂质3扫入杂质收集筒2中;取下杂质收集筒2,倒出杂质3,筛粉完成。如上所述,便可较好地实现本技术。本技术的实施方式并不受上述实施例的限制,其他任何未背离本技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本技术的保护范围之内。【主权项】1.一种适用于粉床式金属3D打印设备的筛粉装置,其特征在于,包括粉末仓(10)、设置在粉末仓(10)端口的振动过滤筛(8)、设置在振动过滤筛(8)上方的惰性气体保护罩(6);在振动过滤筛⑶上方的粉末仓(10)侧壁上开设有与成型仓(9)对接的筛粉入口(14),当振动过滤筛(8)振动时,对振动过滤筛(8)上粉末进行筛选。2.根据权利要求1所述适用于粉床式金属3D打印设备的筛粉装置,其特征在于,所述振动过滤筛(8)通过滤筛夹具(7)固定在粉末仓(10)的侧壁上,并连接外部的用于给振动过滤筛(8)提供振动源的气动振动器(4)。3.根据权利要求1所述适用于粉床式金属3D打印设备的筛粉装置,其特征在于,所述粉末仓(10)的侧壁还设有一个用于收集粉末杂质3的杂质收集筒(2);在杂质收集筒(2)与粉末仓(10)的接口处,设置有用于打开或关闭杂质收集筒(2)入口的开关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于粉床式金属3D打印设备的筛粉装置,其特征在于,包括粉末仓(10)、设置在粉末仓(10)端口的振动过滤筛(8)、设置在振动过滤筛(8)上方的惰性气体保护罩(6);在振动过滤筛(8)上方的粉末仓(10)侧壁上开设有与成型仓(9)对接的筛粉入口(14),当振动过滤筛(8)振动时,对振动过滤筛(8)上粉末进行筛选。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王迪杨永强白玉超
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:新型
国别省市:广东;44

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