The powder feeding device of a synchronous powder metal laser 3D printing, including the storage chamber (1), powder warehouse (2) and powder feeding belt (3), powder (4), head of the main drive gear (5), (6) from the drive gear, the drive motor (7),. (18), the cladding head (19) and a shell (11). The powder bin through the rolling bearing is fixed on the cladding head rotate freely, the powder bin is installed on the upper part of the drive gear, and other gear meshing gear pair transmission, to achieve a predetermined action in the motor drive; storage chamber is motionless, but keep the relative sliding and feeding bin; powder from the powder feeding bin the bottom outlet into the feeding belt and the driving wheel in the move was sent to the powder, powder under the action of gravity is evenly spread on the substrate to form a powder layer; the powder head and the shell are fixed on the cladding head; the powder bin and the cladding head coordinated movement through the program setting, the powder layer always in front of the laser spot; PU powder internal head adopts the circulating cooling water.
【技术实现步骤摘要】
一种同步铺粉式金属激光3D打印的送粉装置
本专利技术涉及一种同步铺粉式金属激光3D打印的送粉装置与方法,属激光3D打印
技术介绍
目前,金属激光熔覆或激光3D打印过程粉末供给方式主要有两种,即铺粉式和同步送粉式。铺粉式粉末供给系统通过机械方式将金属粉末在腔体的整个区域铺上薄薄的一层,激光在指定区域进行“选区熔化”,大部分的粉末并未利用;而同步送粉式粉末供给系统通过气体或重力将金属粉末送至激光光斑处,边送粉边熔化,大部分粉末被气体吹走或者从基体弹走,粉末利用率很低。更重要的是,在载流气体和保护气体的冲击下,熔池液面会发生明显扰动,从而对熔覆层的组织形态产生影响。在某些激光熔覆或激光金属3D打印的探索性研究中,金属粉末十分昂贵且稀有,需要高效利用,而打印室都被惰性气体保护,因此载流气体及保护气体的作用减弱以致可以忽略。
技术实现思路
本专利技术的目的是,为了提高粉末供给精度及效率,消除载流气体和保护气体对熔池的冲击与扰动,提高金属激光3D打印的精度与效率,减少粉末浪费,本专利技术提出一种同步铺粉式金属激光3D打印的送粉装置。实现本专利技术的技术方案如下:一种同步铺粉式金属激光3D打印的送粉装置包括储粉仓、送粉仓、送粉带、铺粉头、主传动齿轮、从传动齿轮、驱动电机、横梁、熔覆头和外壳。所述储粉仓1固定在熔覆头19之上并设置有进粉口10,与送粉仓2滑动配合;所述送粉仓2与从传动齿轮6固定安装在一起,并通过滚动轴承8固定在熔覆头19之上;从传动齿轮6上设置有输粉口22与储粉仓1相连,储粉仓1中的粉末9通过进粉口10进入储粉仓1后通过输粉口22进入送粉仓2,实现对 ...
【技术保护点】
一种同步铺粉式金属激光3D打印的送粉装置,其特征在于,所述装置包括储粉仓、送粉仓、送粉带、铺粉头、主传动齿轮、从传动齿轮、驱动电机、横梁、熔覆头和外壳;所述储粉仓固定在熔覆头之上并设置有进粉口,与送粉仓滑动配合;所述送粉仓与从传动齿轮固定安装在一起,并通过滚动轴承固定在熔覆头之上;从传动齿轮上设置有输粉口与储粉仓相连,储粉仓中的粉末通过进粉口进入储粉仓后通过输粉口进入送粉仓,实现对粉末的连续输送;所述送粉仓底部设置出粉口,粉末通过出粉口被经过的送粉带带走并输送至铺粉头,然后在重力作用下均匀铺展在基板之上形成粉末层,其宽度为1~10mm;所述从传动齿轮与主传动齿轮相互啮合,主传动齿轮在电机驱动下带动从传动齿轮从而带动送粉仓及送粉带一起绕熔覆头转动,通过程序设定与熔覆头做协调运动,以保证粉末层始终位于激光光斑前进方向的正前方;所述电机安装在横梁上;所述铺粉头通过外壳固定在熔覆头之上,其内部采用循环冷却水冷却,冷却水通过进水口进入铺粉头,并通过出水口流出铺粉头;所述激光光斑照射在粉末层之上,形成熔覆层,层层打印之后得到金属激光3D打印样品。
【技术特征摘要】
1.一种同步铺粉式金属激光3D打印的送粉装置,其特征在于,所述装置包括储粉仓、送粉仓、送粉带、铺粉头、主传动齿轮、从传动齿轮、驱动电机、横梁、熔覆头和外壳;所述储粉仓固定在熔覆头之上并设置有进粉口,与送粉仓滑动配合;所述送粉仓与从传动齿轮固定安装在一起,并通过滚动轴承固定在熔覆头之上;从传动齿轮上设置有输粉口与储粉仓相连,储粉仓中的粉末通过进粉口进入储粉仓后通过输粉口进入送粉仓,实现对粉末的连续输送;所述送粉仓底部设置出粉口,粉末通过出粉口被经过的送粉带带走并输送至铺粉头,然后在重力作用下均匀铺展在基板之上形成粉末层,其宽度为1~10mm;所述从传动齿轮与主传动齿轮相互啮合,主传动齿轮在电机驱动下带动从传动齿轮从而带动送粉仓及送粉带一起绕熔覆头转动,通过程序设定与熔覆头做协调运动,以保证粉末层始终位于激光光斑前进方向的正前方;所述电机安装在横梁上;所述铺粉头通过外壳固定在熔覆头之上,其内部采用循环冷却水冷却,冷却水通过进水口进入铺粉头,并通过出水口流出铺粉头;所述激光光斑照射在粉末层之上,形成熔覆层,层层打印之后得到金属激光3D打印样品。2.按权利要求1所述的一种同步铺粉式金属激光3D打印的送粉装置,其特征在于,所述送粉带上均布大量的送粉斗,起运输粉末之用,其宽度为1~20mm;所述送粉斗在送粉带上横向分布1~10个,其结构可为倒圆锥台、倒四棱锥台、斗形;所述送粉带运动速度为0~1000mm/min;在驱动轮的驱动下,送粉带可按照实际需要实现...
【专利技术属性】
技术研发人员:王德,王文琴,谢玉江,陈新贵,迟长泰,张友亮,
申请(专利权)人:江西省科学院应用物理研究所,
类型:发明
国别省市:江西,36
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