一种双向铺粉装置及激光选区熔化设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种激光选区熔化双向铺粉装置，包括刮刀安装架、刮刀调平架、第一刮刀和第二刮刀；刮刀安装架可拆卸固定套设于刮刀调平架内，且与刮刀调平架在水平方向上保持平行；刮刀调平架具有用于调平的调平机构，刮刀安装架下部沿铺粉方向两侧对称设有水平安装面和竖直安装面，用于第一刮刀和第二刮刀的安装；第一刮刀和第二刮刀按照上表面紧贴水平安装面、内侧面紧贴竖直安装面的方式安装在刮刀安装架下部两侧。还公开了具有上述铺粉装置的激光选区熔化设备。本发明专利技术的铺粉装置能够保证调平精度，且只需在设备首次安装时进行调平，后面更换刮刀时无需再次调平，简单易行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于增材制造设备
，具体涉及一种激光选区熔化双向铺粉装置，还涉及了具有该双向铺粉装置的激光选区熔化设备。
技术介绍
激光选区熔化SLM是金属件直接成型的一种方法，是快速成型技术的最新发展。该技术基于快速成型的最基本思想，即逐层熔覆的“增量”制造方式，根据三维CAD模型直接成型有特定几何形状的零件，成型过程中金属粉末完全熔化，产生冶金结合。采用传统的机加工手段无法制造出来的形状结构复杂的金属零件，是激光快速成型技术应用的主要方向之一。现如今，激光选区熔化SLM设备大多采用效率更高的双向铺粉装置，这一类设备只保留一个成形缸，铺粉装置进行双行程铺粉。但是，按照使用刮刀的数量，现有双向铺粉装置进一步又可以分为单刮刀模式装置和双刮刀模式装置两种类型，其中双刮刀模式更为常见。现有双刮刀铺粉装置由刮刀安装架和两刮刀组成，两刮刀分别固定在刮刀安装架下部的安装面上。铺粉时，粉末处于两个刮刀的中间区域，基于两侧刮刀单独刮粉，即：当刮刀沿铺粉平面从左向右运动时，依靠左侧刮刀将粉末平铺于铺粉平面上；相反地，当刮刀沿铺粉平面从右向左运动时，依靠右侧刮刀将粉末平铺于铺粉平面上。对于这一类双向铺粉装置，所铺粉末厚度的均匀性及连续两次铺粉效果的一致性决定于两刮刀间的平行度以及两刮刀距离铺粉平面的高度。因此，在铺粉前需要对刮刀进行调平，为了实现调平，一般会在刮刀上表面与刮刀安装架下部的水平安装面之间留有一定间隙。目前，对于此种双刮刀，采用落刮刀的方式进行调平，即：调平时，使刮刀下落至铺粉平面，调整刮刀，使刮刀下表面完全贴紧铺粉平面，使得两刮刀下表面距离铺粉平面的高度一致，之后固定刮刀，完成调平。采用这种调平方法，要求铺粉平面与铺粉装置运行轨道之间具有非常高的平行度以及铺粉平面本身具有非常高的平面度，若铺粉平面与铺粉装置运行轨道之间存在夹角或铺粉平面的平面度不高时，采用落刮刀方式进行调平，就会导致两个刮刀下表面不在同一高度或两刮刀间不平行，在铺粉过程中，就会发生刮刀划伤铺粉平面，甚至刮刀卡死，无法继续铺粉。另外，刮刀本身属于消耗品，需要定期更换和维护，当在打印过程中需要更换刮刀时，采用上述刮刀结构，在每次更换时都需要对刮刀重新进行调平，工序繁琐。此外，采用上述调平方式，由于刮刀与刮刀安装架下部的水平安装面之间留有一定间隙，在铺粉过程中，前一层固化层可能会造成刮刀发生偏移，影响铺粉质量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种激光选区熔化双向铺粉装置，解决了现有双向铺粉装置调平不方便且调平精度难以保证的问题。本专利技术的另一目的是提供具有上述双向铺粉装置的激光选区熔化设备。本专利技术所采用的技术方案是，一种激光选区熔化双向铺粉装置，包括刮刀安装架、刮刀调平架、第一刮刀和第二刮刀；刮刀安装架可拆卸固定套设于刮刀调平架内，且与刮刀调平架在水平方向上保持平行；刮刀调平架具有用于调平的调平机构，刮刀安装架下部沿铺粉方向两侧对称设有水平安装面和竖直安装面，用于第一刮刀和第二刮刀的安装；第一刮刀和第二刮刀按照上表面紧贴水平安装面、内侧面紧贴竖直安装面的方式安装在刮刀安装架下部两侧。本装置的特点还在于：上述刮刀调平架为具有容纳刮刀安装架的中间空腔的环形四壁结构，其前壁和后壁上部分别向外延伸有用于固定刮刀调平架的安装凸台，安装凸台上设有用于调平的顶丝调平机构。刮刀安装架为上下开口的中空结构，上开口沿铺粉方向的两侧向外延伸有连接板条，通过连接板条与刮刀调平架固定连接。进一步地，刮刀安装架的中空结构为漏斗形。该装置还包括刮刀压板，用于压紧刮刀。本专利技术所采用的另一个技术方案是，一种激光选区熔化设备，该设备具有上述激光选区熔化双向铺粉装置。该设备仅在首次安装时进行刮刀调平，刮刀调平方法包括：将组装好的铺粉装置通过刮刀调平架与铺粉导轨滑块松动连接，在设备工作平面上安装标准基材，首先调整设备Z轴，使所述第一刮刀和第二刮刀下边沿均与标准基材接触，然后调整刮刀调平架上的调平机构，使所述第一刮刀和第二刮刀下边沿均紧贴标准工作平面，最后紧固刮刀调平架，完成调平。本专利技术的有益效果是，本专利技术激光选区熔化双向铺粉装置，通过设置刮刀调平架和位于刮刀安装架下部的水平安装面和竖直安装面，保证双刮刀下表面位于同一高度且两刮刀相互平行，完成双刮刀调平，在铺粉平面平整度不高或铺粉平面与铺粉导轨平面之间存在夹角时，不会发生刮刀划伤铺粉平面或刮刀卡死的现象，降低了铺粉过程对铺粉平面平行度及平整度的依赖性。另外，采用本专利技术双向铺粉装置，只需在设备组装时，进行一次调平，后续使用过程中更换刮刀时，无需再次调平，简化了调平过程，节约了再次调平所需时间。同时，由于本专利技术双向铺粉装置刮刀紧贴刮刀安装架的竖直安装面和水平安装面，同时采用刮刀压板沿刮刀非工作侧面一侧压紧刮刀，使刮刀在上下、左右方向上均没有发生偏移的空间，很好的保证了在每一层铺粉过程中，两刮刀下表面始终位于同一高度，两刮刀之间始终保持平行，进而保证了铺粉质量和零件的成形质量。附图说明图1是本专利技术刮刀调平架的结构示意图；图2是本专利技术刮刀安装架的结构示意图；图3是本专利技术刮刀安装架倒置的结构示意图；图4是本专利技术激光选区熔化双向铺粉装置的剖视图。图中，1.刮刀安装架，2.刮刀调平架，3.刮刀压板，4.第一刮刀，5.第二刮刀；11.连接板条，12.水平安装面，13.竖直安装面；21.前壁，22.后壁，23.侧壁，24.安装凸台，25.顶丝螺纹孔。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明，但本专利技术并不限于这些实施方式。本专利技术的激光选区熔化双向铺粉装置包括刮刀安装架1、刮刀调平架2、第一刮刀4、第二刮刀5。刮刀调平架2用于刮刀调平，如图1所示，包括一前壁21、一后壁22和左右两个侧壁23，其四壁构成的中间空腔部分用于容纳刮刀安装架1。前壁21、后壁22上缘分别向外延伸有两个安装凸台24，安装凸台24上分布有用于固定刮刀调平架2的螺钉孔和用于调平的顶丝螺纹孔25，两个侧壁23上表面分布有用于固定刮刀安装架1的螺钉孔。刮刀安装架1为上下开口的中空结构，中空部分用于落粉，其结构优选漏斗形。刮刀安装架1的上开口沿铺粉方向的两侧向外延伸有连接板条11，连接板条11上分布有与刮刀调平架1的侧壁23上分布的螺钉孔相对应的螺钉孔，用于将刮刀安装架1和刮刀调平架2固定在一起，如图2所示。刮刀安装架1下部沿铺粉方向两侧对称设有用于安装第一刮刀4和第二刮刀5的水平安装面12和竖直安装面13，如图3所示，通过调平顶丝将刮刀调平架2调平后，安装在其上的刮刀安装架1自然也保持水平，进而其水平安装面和竖直安装面分别保持水平和竖直。第一刮刀4和第二刮刀5分别紧贴刮刀安装架1下部的水平安装面12和竖直安装面13进行安装，安装好的第一刮刀4和第二刮刀5的上表面分别与刮刀安装架1下部的水平安装面12紧密贴合，第一刮刀4和第二刮刀5的工作面分别紧贴刮刀安装架1下部的竖直安装面13，通过水平安装面12和竖直安装面13限定两个刮刀的位置，进而保证了两个刮刀的下表面位于同一高度且两刮刀间相互平行，刮刀工作面是指：刮刀工作时，与金属粉末接触的侧面。为了进一步固定两个刮刀，该铺粉装置在两个刮刀非工作侧面一侧设置有刮刀压板3，刮刀压板3通过螺钉与刮刀安装架1固定，并通过螺钉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光选区熔化双向铺粉装置，其特征在于，包括刮刀安装架、刮刀调平架、第一刮刀和第二刮刀；刮刀安装架可拆卸套设于刮刀调平架内，且与刮刀调平架在水平方向上保持平行；刮刀调平架具有用于调平的调平机构，刮刀安装架下部沿铺粉方向两侧对称设有水平安装面和竖直安装面，用于第一刮刀和第二刮刀的安装；第一刮刀和第二刮刀按照上表面紧贴水平安装面、工作面紧贴竖直安装面的方式安装在刮刀安装架下部两侧。

【技术特征摘要】
1.一种激光选区熔化双向铺粉装置，其特征在于，包括刮刀安装架、刮刀调平架、第一刮刀和第二刮刀；刮刀安装架可拆卸套设于刮刀调平架内，且与刮刀调平架在水平方向上保持平行；刮刀调平架具有用于调平的调平机构，刮刀安装架下部沿铺粉方向两侧对称设有水平安装面和竖直安装面，用于第一刮刀和第二刮刀的安装；第一刮刀和第二刮刀按照上表面紧贴水平安装面、工作面紧贴竖直安装面的方式安装在刮刀安装架下部两侧。2.根据权利要求1所述的激光选区熔化双向铺粉装置，其特征在于，所述刮刀调平架为具有容纳所述刮刀安装架的中间空腔的环形四壁结构，其前壁和后壁上部分别向外延伸有用于固定所述刮刀调平架的安装凸台，安装凸台上设有用于调平的顶丝调平机构。3.根据权利要求1所述的激光选区熔化双向铺粉装置，其特征在于，所述刮刀安装架为上下开口的中空结构，上开口沿铺粉方...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡小全，韩超，刘泽众，
申请(专利权)人：西安铂力特激光成形技术有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61