一种用于增材制造工艺的可控振动落铺粉系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于增材制造工艺的可控振动落铺粉系统，包括工作腔，工作腔内上方设有储料装置，储料装置内部装有粉末原料，储料装置内安装有振动电机，储料装置下方连通有导料传输管。导料传输管下方置于一成型漏斗内，成型漏斗里放置有成型料堆，成型漏斗下端安装有可控阀门，成型漏斗上连接有成型控制单元，成型控制单元与可控阀门连接。成型漏斗的下方安装有成型床面，成型床面的两端设有铺粉杆，铺粉杆与机械运动机构连接，成型床面下方设有工作台。本实用新型专利技术使铺粉运动和成型运动合二为一，减少了占用面积和打印工作中的机械动作，结构简单，铺粉效果好，工序动作少，占用面积小，降低了成本，提高了成型效率，具有广泛的适用性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于增材制造工艺的可控振动落铺粉系统
本技术涉及增材料制造领域，特别涉及一种用于增材制造工艺的可控振动落铺粉系统。
技术介绍
随着科学的进步“3D制造技术”得到了快速蓬勃的发展。采用粉末材料成形，如陶瓷粉末，金属粉末。所不同的是材料粉末不是通过烧结连接起来的，而是通过喷头用粘接剂(如硅胶)将零件的截面“印刷”在材料粉末上面。用粘接剂粘接的零件强度较低，还须后处理。具体工艺过程如下：上一层粘结完毕后，成型缸下降一个距离(等于层厚：0.013-0.1mm)，供粉缸上升一高度，推出若干粉末，并被铺粉辊推到成型缸，铺平并被压实。喷头在计算机控制下，按下一建造截面的成形数据有选择地喷射粘结剂建造层面。铺粉辊铺粉时多余的粉末被集粉装置收集。如此周而复始地送粉、铺粉和喷射粘结剂，最终完成一个三维粉体的粘结。未被喷射粘结剂的地方为干粉，在成形过程中起支撑作用，且成形结束后，比较容易去除。现有粉末成型技术的铺粉系统有：刮板式铺粉方式：运动方式简单，易于控制；缺点是刮板对粉末层的压实作用小，且柔性很差。辊子式铺粉方式：可以较大程度地提高粉末层的压实密度；缺点是辊子滚动会在粉末层表面留下波纹，影响粉末层表面的平整度，同时粉末承受的辊子压应力传到下面已成形的坯件上，容易使强度不高的零件产生裂纹。以上方式均有机械结构复杂，需要储料池和成型池，占用面积大等问题。
技术实现思路
技术目的：本技术的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种结构简单，铺粉效果好，工序动作少，占用面积小，降低了成本，提高了成型效率，具有广泛的适用性的用于增材制造工艺的可控振动落铺粉系统。技术方案：本技术所述的一种用于增材制造工艺的可控振动落铺粉系统，包括工作腔，工作腔内上方设有储料装置，储料装置内部装有粉末原料，储料装置内安装有振动电机，储料装置下方连通有导料传输管；导料传输管下方置于一成型漏斗内，成型漏斗里放置有成型料堆，成型漏斗下端安装有可控阀门，成型漏斗上连接有成型控制单元，成型控制单元与可控阀门连接；成型漏斗的下方安装有成型床面，成型床面的两端设有铺粉杆，铺粉杆与机械运动机构连接，成型床面下方设有用于堆放成型粉末堆的工作台。进一步的，机械运动机构的运动方式为在XYZ三维直角坐标中的运动结构方式。进一步的，振动电机的振动频率在980r/min-2800r/min之间。进一步的，导料传输管为软质塑料管。有益效果：本技术在储料装置中用振动电机产生高频振动，将粉末原料均匀的导入导料传输管，由可控阀门精准控制出料量，在通过机械运动机构做机械运动的同时，在成型床面上均匀铺料，借助固定于可控阀门处的铺粉杆对成型粉末堆做压平处理，同时完成动作，往复工作，达到增材成型的粉末堆积要求。本技术将粉末铺粉分为三个步骤，这三个步骤为：振动抖料、可控导料、机械运动堆积铺粉，解决了粉末成型工艺中铺粉机构的机构复杂，铺粉效果差，工序动作多等问题。本技术的机械运动机构在XYZ三维直角坐标机械运动中直接完成堆积、铺粉动作，在铺粉动作中实现铺粉量自动可控。本技术去掉了升降式储料池，并使铺粉运动和成型运动合二为一，大幅减少了机械结构的占用面积和打印工作中的机械动作，降低了成本，提高了成型效率。附图说明图1为本技术的结构示意图。附图标号：1、工作腔，2、储料装置，3、粉末原料，4、振动电机，5、导料传输管，6、成型漏斗，7、成型料堆，8、可控阀门，9、成型控制单元，10、成型床面，11、铺粉杆，12、机械运动机构，13、成型粉末堆，14、工作台。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。如图1所示，一种用于增材制造工艺的可控振动落铺粉系统，包括工作腔1，工作腔1内上方设有储料装置2，储料装置2内部装有粉末原料3，储料装置2内安装有振动电机4，储料装置2下方连通有导料传输管5。导料传输管5下方置于一成型漏斗6内，成型漏斗6里放置有成型料堆7，成型漏斗6下端安装有可控阀门8，成型漏斗6上连接有成型控制单元9，成型控制单元9与可控阀门8连接。成型漏斗6的下方安装有成型床面10，成型床面10的两端设有铺粉杆11，铺粉杆11与机械运动机构12连接，成型床面10下方设有用于堆放成型粉末堆13的工作台14。作为对本技术方案的进一步优化，机械运动机构12的运动方式为在XYZ三维直角坐标中的运动结构方式。振动电机4的振动频率在980r/min-2800r/min之间。导料传输管5为软质塑料管。本技术的工作原理为在储料装置2中用振动电机4产生高频振动，将粉末原料3均匀的导入导料传输管5，由可控阀门8精准控制出料量，在通过机械运动机构12做机械运动的同时，在成型床面10上均匀铺料，借助固定于可控阀门8处的铺粉杆11对成型粉末堆13做压平处理，同时完成动作，往复工作，达到增材成型的粉末堆积要求。本技术将粉末铺粉分为三个步骤，这三个步骤为：振动抖料、可控导料、机械运动堆积铺粉，解决了粉末成型工艺中铺粉机构的机构复杂，铺粉效果差，工序动作多等问题。本技术的机械运动机构12在XYZ三维直角坐标机械运动中直接完成堆积、铺粉动作，在铺粉动作中实现铺粉量自动可控。本技术去掉了升降式储料池，并使铺粉运动和成型运动合二为一，大幅减少了机械结构的占用面积和打印工作中的机械动作，降低了成本，提高了成型效率。本技术具有比较多的优点，结构简单，铺粉效果好，工序动作少，占用面积小，降低了成本，提高了成型效率，具有广泛的适用性，一定程度上体现了现有先进铺粉装置的各种性质，它是集自动控制技术，微型计算机控制技术，传感器检测技术等学科为一身的科技产品。本技术不与成型件相接触，遇到成型件表面存在凸起甚至翘曲等缺陷时能顺利完成铺粉工作，对流动性差的粉末能通过振动打破粉末中的搭桥现象从而顺利进行铺粉；可以根据不同种类、目数、流动性的粉末选择合适的铺粉筛筛网，并通过实验选择合适的铺粉参数，具有广泛的适用性。上述具体实施方式，仅为说明本技术的技术构思和结构特征，目的在于让熟悉此项技术的相关人士能够据以实施，但以上内容并不限制本技术的保护范围，凡是依据本技术的精神实质所作的任何等效变化或修饰，均应落入本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于增材制造工艺的可控振动落铺粉系统，其特征在于：包括工作腔，所述工作腔内上方设有储料装置，所述储料装置内部装有粉末原料，所述储料装置内安装有振动电机，所述储料装置下方连通有导料传输管；所述导料传输管下方置于一成型漏斗内，所述成型漏斗里放置有成型料堆，所述成型漏斗下端安装有可控阀门，所述成型漏斗上连接有成型控制单元，所述成型控制单元与可控阀门连接；所述成型漏斗的下方安装有成型床面，所述成型床面的两端设有铺粉杆，所述铺粉杆与机械运动机构连接，所述成型床面下方设有用于堆放成型粉末堆的工作台。

【技术特征摘要】
1.一种用于增材制造工艺的可控振动落铺粉系统，其特征在于：包括工作腔，所述工作腔内上方设有储料装置，所述储料装置内部装有粉末原料，所述储料装置内安装有振动电机，所述储料装置下方连通有导料传输管；所述导料传输管下方置于一成型漏斗内，所述成型漏斗里放置有成型料堆，所述成型漏斗下端安装有可控阀门，所述成型漏斗上连接有成型控制单元，所述成型控制单元与可控阀门连接；所述成型漏斗的下方安装有成型床面，所述成型床面的两端设有铺粉杆，所述铺粉杆与机械运动机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈炎，
申请(专利权)人：南通和维度电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32