用于增材制造的连续无级变量粉末供应装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于增材制造的连续无级变量粉末供应装置，其包括成形舱、供粉装置、连续输粉管路以及无级变量出粉器；成形舱作为增材制造的成形舱室，成形舱包括工作平面、铺粉器、成形区域、至少一个粉末入口以及至少一个粉末回收口；成形区域与粉末回收口位于工作平面上。本发明专利技术的用于增材制造的连续无级变量粉末供应装置，其结构简单、布置灵活、无级变量供粉并且能够连续生产。

Continuous Stepless Variable Powder Supply Device for Adding Materials Manufacturing

【技术实现步骤摘要】
用于增材制造的连续无级变量粉末供应装置
本专利技术涉及增材制造
，更为具体地，其涉及一种用于增材制造的连续无级变量粉末供应装置。
技术介绍
现有技术中的用于增材制造的连续无级变量粉末供应装置，通常包括下送粉和上送粉两种方式。其中，下送粉通常为供粉缸供粉，其左侧为成形缸，成形缸内设置有成形活塞，在工作过程中所述成形活塞沿竖直方向上下移动；所述成形缸的右侧为供粉缸，内有供粉活塞，所述供粉活塞沿竖直方向上下移动。在成形过程中每完成一层烧结，成形活塞向下移动预设距离d，相应供粉活塞向上移动相应的距离D，D与d之间有预设的比例关系，d和D二者之间的具体关系需要根据烧结中的各项工艺参数，例如，当前层烧结区域面积，来进行确定。其中，供粉设备结构简单、可靠，但供粉缸的占据空间较大，不利于设备打印面积的升级。此外，当需要3D打印的成形件的体积较大时，就需要提供更多的粉末，此时缸供粉设备需要中途停机，之后打开舱门填充粉料；但是这一操作会导致成形舱内氧含量提升，对成形件质量造成影响。而上送粉有很多种形式，其中，应用较多的供粉形式是由设置在成形平面上侧的粉末缓存箱和设置在粉末缓存箱出口与成形平面之间的供料辊筒，通过辊筒上凹槽与滚筒的旋转运动使凹槽内的粉末下落，以完成送粉。此送粉方式虽然从一定程度上减少了成形舱体积，并且具备能够随时添加原料粉末的优点，但其缺点在于，粉末的流动性较差，易结拱，使得凹槽内粉末填充在轴线方向上分布不均匀或缺失，从而造成铺粉效果不稳定，进而影响成形件打印质量。此外，当成形件打印层成形区域发生变化时，需要调整粉末供应量，但是此种方式下粉末供应量最小只能以单个凹槽的体积为单位进行变化，导致粉末利用率低，增大生产消耗。
技术实现思路
针对现有技术中的不足，本专利技术的目的在于提供一种用于增材制造的连续无级变量粉末供应装置，其结构简单、布置灵活、无级变量供粉并且能够连续生产。本专利技术的技术方案如下：一种用于增材制造的连续无级变量粉末供应装置，其包括成形舱、供粉装置、连续输粉管路以及无级变量出粉器；所述成形舱作为增材制造的成形舱室，所述成形舱包括工作平面、铺粉器、成形区域、至少一个粉末入口以及至少一个粉末回收口；所述成形区域与粉末回收口位于工作平面上。优选地，所述无级变量出粉器包括粉末挤出槽、无级分料螺旋组件、连接组件、粉末回收阀、粉末回收罐以及出粉器动力机构；所述无级变量出粉器通过粉末挤出槽与成形舱连接，通过连接组件与连续输粉管路连接。优选地，所述无级变量出粉器各部分之间通过简单的可拆卸方式连接，便于更换粉末时对所述无级变量出粉器的各段分别进行清洁。优选地，所述粉末挤出槽包括挤出槽体、挤出槽出口和挤出槽入口；所述挤出槽入口与无级分料螺旋组件的筒体的远驱动端进行连接，所述挤出槽出口与成形舱的粉末入口连接。优选地，所述挤出槽体垂直于螺杆输送方向的投影特征为倒三角形；所述挤出槽出口与成形舱的粉末入口形状一致。优选地，所述螺旋组件包括筒体和螺杆；所述筒体的第一端与连接组件相连，所述筒体的第二端与挤出槽连接；所述螺杆的靠近挤出槽端为悬臂，所述螺杆的另一端穿过连接组件与动力机构连接，随驱动机构旋转或停止。优选地，所述螺杆的整体或至少远动力机构端的一段是等螺距的且凹槽等深度，以此保证螺杆旋转每一转输出恒定体积的粉末。优选地，所述粉末回收罐在粉末正常供给时，通过闭合的粉末回收阀与出粉器其他部件空间隔离；在清除粉末时，通过开启的粉末回收阀与出粉器其他部件空间连通；所述粉末回收罐的体积V应不小于出粉器各部分可容纳的粉末的总体积。优选地，所述连续输粉管路包括输粉管路以及控制阀；供粉装置出粉口所在平面高于出粉器入粉口。优选地，所述供粉装置包括供粉装置本体、传感器和供粉阀；所述传感器用于粉末余量检测，安装于所述供粉装置本体的近出口端；所述供粉阀用于通断供粉装置粉末供给，粉末正常供给时处于常开状态。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术的用于增材制造的连续无级变量粉末供应装置，其结构简单、布置灵活、无级变量供粉并且能够连续生产。附图说明以下结合附图对本专利技术进行详细说明。图1是根据本专利技术的用于增材制造的连续无级变量粉末供应装置的结构示意图；图2是根据本专利技术的用于增材制造的连续无级变量粉末供应装置的成形舱的结构示意图；图3是根据本专利技术的用于增材制造的连续无级变量粉末供应装置的供粉装置的结构示意图；图4是根据本专利技术的用于增材制造的连续无级变量粉末供应装置的连续输粉管路的结构示意图；图5是根据本专利技术的用于增材制造的连续无级变量粉末供应装置的无级变量出粉器的结构示意图；图6是根据本专利技术的用于增材制造的连续无级变量粉末供应装置的无级分料螺旋组件的结构示意图；图7是根据本专利技术的用于增材制造的连续无级变量粉末供应装置的远离该出粉器动力机构的螺杆段的结构示意图；以及图8是根据本专利技术的用于增材制造的连续无级变量粉末供应装置的粉末挤出槽的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的技术方案进行详细说明。根据本专利技术的用于增材制造的连续无级变量粉末供应装置，其包括成形舱100、供粉装置200、连续输粉管路300以及无级变量出粉器400。其中，成形舱配置用于增材制造的成形舱室，成形舱100包括工作平面110、铺粉器120、成形区域130、至少一个粉末入口140以及至少一个粉末回收口150。成形区域130与粉末回收口150位于工作平面110上。优选地，粉末入口140设置在工作平面110或成形舱100的舱室侧壁。无级变量出粉器400包括粉末挤出槽410、无级分料螺旋组件420、连接组件430、粉末回收阀440、粉末回收罐450以及出粉器动力机构460。无级变量出粉器400通过粉末挤出槽410与成形舱100连接，通过连接组件430与连续输粉管路300连接。优选地，无级变量出粉器400各部分之间通过简单的可拆卸方式连接，便于更换粉末时对无级变量出粉器400的各段分别进行清洁。优选地，粉末挤出槽410包括挤出槽体411、挤出槽出口412和挤出槽入口413。挤出槽入口413与无级分料螺旋组件420的筒体的远驱动端进行连接，挤出槽出口412与成形舱100的粉末入口140连接。优选地，挤出槽体411垂直于螺杆输送方向的投影特征为近似倒三角形；挤出槽出口412与成形舱100的粉末入口140形状一致，更为具体地，挤出槽出口412的形状为矩形；优选地，挤出槽入口413的形状为圆形。优选地，连接组件包含一个粉末入口、两个粉末出口，分别与连续输粉管路300的出粉口、螺旋组件筒体、粉末回收组件连接。其中，粉末回收组件包括粉末回收阀440与粉末回收罐450。优选地，螺旋组件包括筒体421和螺杆422。筒体421的第一端与连接组件430相连，筒体421的第二端与挤出槽连接。螺杆422的靠近挤出槽端为悬臂，螺杆422的另一端穿过连接组件430与动力机构，例如，驱动机构，连接，随驱动机构旋转或停止。螺杆422与筒体421同轴，且螺杆与筒体之间具有预设的径向间隙，以便使螺杆在筒体内自由旋转。粉末从输粉管路中在重力或辅助动力作用下进入螺杆上的凹槽中，随螺杆的旋转，在粉末与螺杆的摩擦力、粉末与筒体的摩擦力、螺杆的推力的共同作用下，强制粉末沿螺旋组件轴线方向输送。优选地，螺杆422的整体或至少本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于增材制造的连续无级变量粉末供应装置，其特征在于，其包括成形舱、供粉装置、连续输粉管路以及无级变量出粉器；所述成形舱作为增材制造的成形舱室，所述成形舱包括工作平面、铺粉器、成形区域、至少一个粉末入口以及至少一个粉末回收口；所述成形区域与粉末回收口位于工作平面上。

【技术特征摘要】
1.一种用于增材制造的连续无级变量粉末供应装置，其特征在于，其包括成形舱、供粉装置、连续输粉管路以及无级变量出粉器；所述成形舱作为增材制造的成形舱室，所述成形舱包括工作平面、铺粉器、成形区域、至少一个粉末入口以及至少一个粉末回收口；所述成形区域与粉末回收口位于工作平面上。2.如权利要求1所述的用于增材制造的连续无级变量粉末供应装置，其特征在于，所述无级变量出粉器包括粉末挤出槽、无级分料螺旋组件、连接组件、粉末回收阀、粉末回收罐以及出粉器动力机构；所述无级变量出粉器通过粉末挤出槽与成形舱连接，通过连接组件与连续输粉管路连接。3.如权利要求2所述的用于增材制造的连续无级变量粉末供应装置，其特征在于，所述无级变量出粉器各部分之间通过简单的可拆卸方式连接，便于更换粉末时对所述无级变量出粉器的各段分别进行清洁。4.如权利要求3所述的用于增材制造的连续无级变量粉末供应装置，其特征在于，所述粉末挤出槽包括挤出槽体、挤出槽出口和挤出槽入口；所述挤出槽入口与无级分料螺旋组件的筒体的远驱动端进行连接，所述挤出槽出口与成形舱的粉末入口连接。5.如权利要求4所述的用于增材制造的连续无级变量粉末供应装置，其特征在于，所述挤出槽体垂直于螺杆输送方向的投影特征为倒三角形；所述挤出槽出口与成形舱的粉末入口形状一致。6.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘博超，王志国，冯涛，吴朋越，
申请(专利权)人：北京易加三维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11