一种激光选区熔化SLM设备移动料斗式双向铺粉装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种激光选区熔化SLM设备移动料斗式双向铺粉装置，装置包括可拆卸式粉料斗、双向漏粉式铺粉装置、铺粉刷、漏粉口换向器、弹性换向挡板以及成型平台，双向漏粉式铺粉装置将可拆卸式粉料斗中流入的金属粉末均匀分流为两部分，并通过控制漏粉口换向器的位置来控制底部出粉口的闭合顺序，通过漏粉口换向器与弹性换向挡板的配合确保了铺粉装置始终保持运动方向前端的出粉口打开，后端的出粉口闭合的状态，实现了双向铺粉的功能。本发明专利技术的装置铺粉行程短，铺粉效率高，解决了传统的料斗式铺粉装置中存在的结构复杂并且控制难度大的问题，通过简单的机械结构之间巧妙的配合避免了采用附加电气控制原件的麻烦，降低了制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及应用于激光选区熔化SLM成型设备加工金属零件过程中，特别涉及一种激光选区熔化SLM设备移动料斗式双向铺粉装置。
技术介绍
随着3D打印技术的快速发展，金属3D打印技术受到越来越广泛的关注。作为成型金属3D零件的主要技术之一的激光选区熔化SLM(SelectiveLaserMelting)技术也得到了广泛而深入的研究。相关的SLM成型设备的研究与应用也逐渐成熟，虽然在外观、内部结构以及成型方式上SLM设备的种类繁多，风格多样，但这些设备在原理上都是一样的，均以激光为热源，采用分层扫描和逐层叠加的方式成型金属件，加工材料为相应的金属粉末。SLM设备通常由控制系统、激光扫描系统、铺粉机构和成型平台等部分组成，其中SLM设备机械结构的多样性很大程度上都体现在了铺粉机构和成型平台这两个模块上面。按照供粉方式的不同可以分为粉缸固定式和移动料斗式两种，前者是成型缸和粉料缸均位于成型平台内部的多缸体成型结构，成型过程中需要同时控制成型平面和粉料平面的运动，结构复杂、精度要求较高且不易清理，另外，多缸体的结构增加了铺粉装置的行程，降低了加工效率；后者是一种单缸体的结构，其优势是使成型平台的结构得到简化，降低了设备的成本，减小了铺粉装置的行程，从而极大的提高了加工效率，但是移动料斗式铺粉方式的技术难点在于难以实现漏粉过程和铺粉过程的精准配合以及难以简化双向铺粉时铺粉装置的复杂结构，这也限制了移动料斗式铺粉方式在SLM设备中的使用率。因此，在SLM技术成型金属零件的过程中，需要提供一种有效的方式来克服移动料斗式铺粉方式的上述难点，从而使SLM设备的加工效率得到更好的提升。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种激光选区熔化SLM设备移动料斗式双向铺粉装置，实现双向铺粉的同时有效的降低了移动料斗式结构上的复杂程度，提高了加工效率并且降低了设备的成本。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术的一种激光选区熔化SLM设备移动料斗式双向铺粉装置，包括可拆卸式粉料斗、双向漏粉式铺粉装置、弹性钢片式铺粉刷、漏粉口换向器、弹性换向挡板以及成型平台，所述可拆卸式粉料斗安装在双向漏粉式铺粉装置的上方；所述双向漏粉式铺粉装置与运动轨道上，该双向漏粉式铺粉装置内部由进粉口引出两条出粉通道，两条出粉通道底部分别设有出粉口；所述铺粉刷安装在双向漏粉式铺粉装置的底部，双向漏粉式铺粉装置底端的两个出粉口以铺粉刷所在平面为对称平面，所述铺粉刷的底边与成型平台的成型平面齐平；所述漏粉口换向器安装在双向漏粉式铺粉装置的内部，且可沿铺粉方向滑动；所述弹性换向挡板为2个，固定在成型平台上且分别位于铺粉装置行程端点处。作为优选的技术方案，所述可拆卸式粉料斗的底端和双向漏粉式铺粉装置均为滑槽式结构。作为优选的技术方案，所述出粉口对称的分布于双向漏粉式铺粉装置的底端。作为优选的技术方案，所述铺粉刷可拆卸的安装在双向漏粉式铺粉装置(2)的底部。作为优选的技术方案，所述铺粉刷为弹性钢片式铺粉刷。作为优选的技术方案，所述漏粉口换向器由回形挡块和圆柱推杆两部分组成，回形挡块用于开合出粉通道，当一侧出粉口打开时另一侧被关闭，并总是保持铺粉装置运动方向的前端出粉口打开而后侧出粉口关闭，回形挡块两端各有两个圆柱推杆，推杆穿过双向漏粉式铺粉装置侧面的通孔延伸至双向漏粉式铺粉装置的外部。作为优选的技术方案，所述弹性换向挡板由弹性挡板和固定板两部分构成，弹性挡板用于在极限位置处推动漏粉口换向器换向并起到一定的缓冲作用，铺粉装置运动至行程端点处经弹性换向挡板的缓冲和换向，使得两个出粉口的开合顺序发生掉转。作为优选的技术方案，所述成型平台的底部设有粉料回集箱和成型工作缸，所述粉料回集箱分布在铺粉装置行程的两侧，用于回收多余的粉末；所述成形工作缸设置在粉料回集箱之间，为成形零件的工作区域，用于实现微纳米级上升、下降运动行程。作为优选的技术方案，所述双向漏粉式铺粉装置的内部由进粉口引出两条出粉通道，分别为左侧出粉通道和右侧出粉通道，所述左侧出粉通道对应设置有左侧出粉口，所述右侧出粉通道对应设置有右侧出粉口。作为优选的技术方案，适用于采用移动料斗式铺粉方式的SLM设备和激光选区烧结SLS设备中。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本专利技术由于采用上述技术方案，使得这种移动料斗式铺粉装置具有以下优点：①可拆卸式粉料斗结构安装和拆卸方便，便于装粉和清理粉末；②其两侧漏粉口与底部的粉刷在结构上构成了空间对称结构，不仅可实现双向铺粉的功能，且与双缸成型方式相比，这种单缸的铺粉方式其铺粉刷行程短，加工效率更高；③通过漏粉口换向器和弹性换向挡板的巧妙配合，实现了准确高效率换向铺粉的功能，且可靠性高，免去了附加控制电机来实现换向的复杂结构，并且没有降低换向精度和效率，极大减小了设备的制造成本。附图说明图1是本专利技术中激光选区熔化SLM设备移动料斗式双向铺粉装置的结构图。图2是本专利技术中激光选区熔化SLM设备移动料斗式双向铺粉装置的主视图。图3是本专利技术中激光选区熔化SLM设备移动料斗式双向铺粉装置端点换向位置主视图。图4是本专利技术中激光选区熔化SLM设备移动料斗式双向铺粉装置底部结构图。图5是本专利技术中激光选区熔化SLM设备移动料斗式双向铺粉装置底部出粉口换向后的结构图。图6是本专利技术中激光选区熔化SLM设备移动料斗式双向铺粉装置的铺粉装置部分零件图。图7是本专利技术中激光选区熔化SLM设备移动料斗式双向铺粉装置的铺粉装置内部结构图。图8是本专利技术中激光选区熔化SLM设备移动料斗式双向铺粉装置的铺粉装置右侧漏粉内部结构图。图9是本专利技术中激光选区熔化SLM设备移动料斗式双向铺粉装置的铺粉装置左侧漏粉内部结构图。附图标号说明：1、可拆卸式粉料斗；2、双向漏粉式铺粉装置；3、铺粉刷；4、漏粉口换向器；5、弹性换向挡板；6、成型平台；7、粉料回集箱；8、成形工作缸、9、进粉口；10、左侧出粉通道；11、右侧出粉通道；12、左侧出粉口；13、右侧出粉口。具体实施方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例如图1至9所示。本专利技术涉及的一种激光选区熔化SLM设备移动料斗式双向铺粉装置，包括可拆卸式粉料斗1、双向漏粉式铺粉装置2、弹性钢片式铺粉刷3、漏粉口换向器4、弹性换向挡板5以及成型平台6，所述可拆卸式粉料斗1安装在双向漏粉式铺粉装置的上方；所述双向漏粉式铺粉装置2与运动轨道上，该双向漏粉式铺粉装置内部由进粉口引出两条出粉通道，两条出粉通道底部分别设有出粉口；所述铺粉刷3安装在双向漏粉式铺粉装置2的底部，双向漏粉式铺粉装置2底端的两个出粉口以铺粉刷3所在平面为对称平面，所述铺粉刷3的底边与成型平台6的成型平面齐平；所述漏粉口换向器4安装在双向漏粉式铺粉装置2的内部，且可沿铺粉方向滑动；所述弹性换向挡板5为2个，固定在成型平台上且分别位于铺粉装置行程端点处。如图1至3所示，可拆卸式粉料斗1用于盛放金属粉末，下端的漏粉口为滑槽式结构，便于拆卸。所述成型平台6的底部设有粉料回集箱7和成型工作缸8，所述粉料回集箱分布在铺粉装置行程的两侧，用于回收多余的粉末；所述成形工作缸设置在粉料回集箱之间，为成形零件的工作区域，用于实现微纳米级上升、下降本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光选区熔化SLM设备移动料斗式双向铺粉装置，其特征在于，包括可拆卸式粉料斗(1)、双向漏粉式铺粉装置(2)、弹性钢片式铺粉刷(3)、漏粉口换向器(4)、弹性换向挡板(5)以及成型平台(6)，所述可拆卸式粉料斗(1)安装在双向漏粉式铺粉装置的上方；所述双向漏粉式铺粉装置(2)与运动轨道上，该双向漏粉式铺粉装置内部由进粉口引出两条出粉通道，两条出粉通道底部分别设有出粉口；所述铺粉刷(3)安装在双向漏粉式铺粉装置(2)的底部，双向漏粉式铺粉装置(2)底端的两个出粉口以铺粉刷(3)所在平面为对称平面，所述铺粉刷(3)的底边与成型平台(6)的成型平面齐平；所述漏粉口换向器(4)安装在双向漏粉式铺粉装置(2)的内部，且可沿铺粉方向滑动；所述弹性换向挡板(5)为2个，固定在成型平台上且分别位于铺粉装置行程端点处。

【技术特征摘要】
1.一种激光选区熔化SLM设备移动料斗式双向铺粉装置，其特征在于，包括可拆卸式粉料斗(1)、双向漏粉式铺粉装置(2)、弹性钢片式铺粉刷(3)、漏粉口换向器(4)、弹性换向挡板(5)以及成型平台(6)，所述可拆卸式粉料斗(1)安装在双向漏粉式铺粉装置的上方；所述双向漏粉式铺粉装置(2)与运动轨道上，该双向漏粉式铺粉装置内部由进粉口引出两条出粉通道，两条出粉通道底部分别设有出粉口；所述铺粉刷(3)安装在双向漏粉式铺粉装置(2)的底部，双向漏粉式铺粉装置(2)底端的两个出粉口以铺粉刷(3)所在平面为对称平面，所述铺粉刷(3)的底边与成型平台(6)的成型平面齐平；所述漏粉口换向器(4)安装在双向漏粉式铺粉装置(2)的内部，且可沿铺粉方向滑动；所述弹性换向挡板(5)为2个，固定在成型平台上且分别位于铺粉装置行程端点处。2.根据权利要求1所述的激光选区熔化SLM设备移动料斗式双向铺粉装置，其特征在于，所述可拆卸式粉料斗(1)的底端和双向漏粉式铺粉装置均为滑槽式结构。3.根据权利要求1所述的激光选区熔化SLM设备移动料斗式双向铺粉装置，其特征在于，所述出粉口对称的分布于双向漏粉式铺粉装置的底端。4.根据权利要求1所述的激光选区熔化SLM设备移动料斗式双向铺粉装置，其特征在于，所述铺粉刷(3)可拆卸的安装在双向漏粉式铺粉装置(2)的底部。5.根据权利要求4所述的激光选区熔化SLM设备移动料斗式双向铺粉装置，其特征在于，所述铺粉刷(3)为弹性钢片式铺粉刷。6.根据权利要求1所述的激光选区熔化SLM设备移动料斗式双向铺粉装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋长辉，王安民，杨永强，王迪，李阳，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44