一种无机及金属材料零件的成形设备制造技术

本实用新型专利技术公开的无机及金属材料零件的成形设备，包括呈中空结构的系统机架，系统机架内设置有成形舱室系统，还包括光路系统，光路系统在成形舱室系统中形成成形面，成形舱室系统连接有供料系统，成形舱室系统和供料系统均连接有控制系统，控制系统用于控制供料系统向成形舱室系统提供的浆料用量，解决了现有的成形设备无法按需提供浆料造成大量浆料被装入成形舱体易形成污染及变性的问题。

A Forming Equipment for Inorganic and Metal Material Parts

【技术实现步骤摘要】
一种无机及金属材料零件的成形设备
本技术属于材料成形设备
，涉及一种无机及金属材料零件的成形设备，本技术还涉及采用该成形设备进行无机及金属材料零件成形的方法。
技术介绍
光固化技术因其表面质量好、尺寸精度高、制造成本低等诸多优势，不仅为其赢得了制造业的广泛重视，也促进了自身的发展进步。自其二十世纪八十年代被开发，在历经三十多年的发展后，如今已形成了有机材料、无机材料及金属材料等多类别材料的成形工艺。其中，利用该技术成形无机及金属材料的工艺过程为：无机及金属材料粉末的筛选与预处理、粉末与树脂材料混合制成浆料、浆料的光固化成形、脱脂烧结获得零件。利用该技术成形无机及金属材料的设备，均需要在成形前将制成的浆料装入成形舱体，并依靠单向刮刀的相对运动进行铺平，在成形过程中由于大量的材料被装入成形舱体，因此增加了材料污染、变性等方面的风险；同时单纯依靠单向刮刀相对运动时产生的作用力提供铺平动力，难以保障铺平效果，且单向铺平效率低；另外，现有的成型设备无成形面检测装置，不能及时反馈成形面的铺平效果。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种无机及金属材料零件的成形设备，解决了现有的成形设备无法按需提供浆料造成大量浆料被装入成形舱体易形成污染及变性的问题。本技术所采用的一个技术方案是，一种无机及金属材料零件的成形设备，包括呈中空结构的系统机架，系统机架内设置有成形舱室系统，还包括光路系统，光路系统在成形舱室系统中形成成形面，成形舱室系统连接有供料系统，成形舱室系统和供料系统均连接有控制系统，控制系统用于控制供料系统向成形舱室系统提供的浆料用量，控制系统还连接有检测系统。本技术的特点还在于，成形舱室系统包括设置于系统机架内的成形仓，成形仓内水平设置有零件托板，零件托板与控制系统连接，光路系统在零件托板上方形成成形面。供料系统包括供料仓，供料仓通过连通管道连通有刮刀，刮刀活动设置于系统机架上，且位于成形仓上方，供料仓及刮刀均与控制系统连接。刮刀为凹槽式双向刮刀。系统机架内还设置有物料回收仓。物料回收仓的数量为2，且两个物料回收仓分别设置于成形仓的两侧。系统机架的上边沿一周向内设置有溢流槽，且溢流槽的一侧与成形仓及物料回收仓的上边沿接触。本技术的有益效果是：本技术的无机及金属材料零件的成形设备，通过内部植入零件模型剖分数据识别软件的控制系统，能够实时得出零件托板应该处于的位置，并带动零件托板进行上下移动，同时结合零件托板当前高度实时计算出当前所需浆料添加量，使得供料系统能够根据成形零件的具体情况适时添加物料，节约人力物力，并能够降低材料污染及变性的风险；凹槽式双向刮刀的设置有效提高了本技术的无机及金属材料零件的成形设备的成形效率，另外，物料回收仓10的设置避免多余浆料影响成形过程。附图说明图1是本技术一种无机及金属材料零件的成形设备的结构示意图。图中，1.系统机架，2.光路系统，3.控制系统，4.成形仓，5.零件托板，6.供料仓，7.连通管道，8.刮刀，9.检测系统，10.物料回收仓，11.溢流槽，12.成形面，13.物料回收平台。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。本技术一种无机及金属材料零件的成形设备，是基于光固化技术的成形设备，如图1所示，包括呈中空结构的系统机架1，系统机架1内设置有成形舱室系统，还包括光路系统2，光路系统2在成形舱室系统中形成成形面12，成形面12是光路系统的焦平面，虽然特定设备成形面的位置相对固定，但属于虚拟存在；成形舱室系统连接有供料系统，成形舱室系统和供料系统均连接有控制系统3，控制系统3用于控制供料系统向成形舱室系统提供的浆料用量。如图1所示，成形舱室系统包括设置于系统机架1内的成形仓4，成形仓4内水平设置有零件托板5，零件托板5与控制系统3连接，光路系统2在零件托板5上方形成成形面12，通过将零件托板5移动至与成形面12重合，光路系统2使用的光源为可产生紫外波段光的光源，利用紫外光激发零件托板5上浆料中的光敏树脂发生固化以包覆无机或金属材料，进而实现零件的成形。如图1所示，供料系统包括供料仓6，供料仓6通过连通管道7连通有刮刀8，刮刀8活动设置于系统机架1上，且位于成形仓4上方，供料仓6及刮刀8均与控制系统3连接。控制系统3内部植入有零件模型剖分数据识别软件，能够实时根据零件的成形信息得出零件托板5应该处于的位置，然后生成运动指令，控制系统3与零件托板5之间可通过运动机构连接，因此控制系统3控制运动机构移动，进而带动零件托板5送至对应的位置。控制系统3内部植入有零件托板5的高度与成形仓4的容量相对应的数据库，能够根据控制系统3检测到的零件托板5的高度自动得出成形仓4内浆料容量，进而计算出当前高度所需供应的浆料量；控制系统3通过计算得出零件托板5的当前高度处所需浆料添加量后，向供料系统发出供料指令，供料系统通过供料仓6内部的液压传动装置压缩浆料，进而将适量的浆料由供料仓6输送至刮刀8，最后通过刮刀8实现向成形仓4的供料；控制系统3通过零件托板5的当前高度能够实时计算出当前所需浆料添加量，使得供料系统能够根据成形零件的具体情况适时添加物料，节约人力物力，并能够降低材料污染及变性的风险。其中，刮刀8为凹槽式双向刮刀，能够与供料系统相配合在外加压力的作用下实现按需双向供料及刮平浆料，有效提高了本技术的无机及金属材料零件的成形设备的成形效率。如图1所示，控制系统3还连接有检测系统9，该检测系统9为非接触式检测系统，包括信号发生源、信号收集器、信号处理原件及传输部件等部分，通过持续向浆料铺平面发出信号并回收再经处理后由传输部件传递给控制系统3，控制系统3通过控制刮刀8的运动及刮刀8内的压力实现物料传输，确保待沉积面与成形面12重合处均匀、平整的被浆料填充，从而保证层层堆积成形出的零件在整体质量上保持一致；其中，沉积面与成形面12的重合是由零件托板5运动后在零件与刮刀8下端面间的间距控制的，浆料平整度与刮刀8的运动速度及压力均有关。如图1所示，系统机架1内还设置有折叠式的物料回收仓10，物料回收仓10的数量为2，且两个物料回收仓10分别设置于成形仓4的两侧，物料回收仓10的设置使刮刀8无需往复运动就能实现多余浆料的卸载，从而避免多余浆料影响成形过程，同时也降低物料污染与变性的风险；物料回收仓10上设置有物料回收平台13，物料回收仓可根据需要通过物料回收平台13的运动而扩大或缩小自身容积，进一步提高了本技术的成形设备的灵活性；另外，物料回收仓10处设有柔性装置，能够更好的帮助刮刀8将多余浆料排入物料回收仓10内部。如图1所示，系统机架1的上边沿一周向内设置有溢流槽11，且溢流槽11的一侧与成形仓4及物料回收仓10的上边沿接触，溢流槽11的设置能够在铺平的过程中对浆料的运行轨迹予以限制，避免浆料流到系统机架1外等其他位置而造成污染及浪费。在成形舱室系统与物料回收仓10中均设置有可折叠的防护装置，避免成形舱室系统与物料回收仓10中运动机构与浆料的接触，从而确保系统运行的精度与稳定性。本技术的一种无机及金属材料零件的成形设备利用光固化技术对无机及金属材料零件进行成形，具体按照如下步骤实施：步骤1、取适宜粒径的待成形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无机及金属材料零件的成形设备，其特征在于，包括呈中空结构的系统机架(1)，所述系统机架(1)内设置有成形舱室系统，还包括光路系统(2)，所述光路系统(2)在所述成形舱室系统中形成成形面(12)，所述成形舱室系统连接有供料系统，所述成形舱室系统和供料系统均连接有控制系统(3)，所述控制系统(3)用于控制供料系统向成形舱室系统提供的浆料用量，所述控制系统(3)还连接有检测系统(9)。

【技术特征摘要】
1.一种无机及金属材料零件的成形设备，其特征在于，包括呈中空结构的系统机架(1)，所述系统机架(1)内设置有成形舱室系统，还包括光路系统(2)，所述光路系统(2)在所述成形舱室系统中形成成形面(12)，所述成形舱室系统连接有供料系统，所述成形舱室系统和供料系统均连接有控制系统(3)，所述控制系统(3)用于控制供料系统向成形舱室系统提供的浆料用量，所述控制系统(3)还连接有检测系统(9)。2.如权利要求1所述的一种无机及金属材料零件的成形设备，其特征在于，所述成形舱室系统包括设置于系统机架(1)内的成形仓(4)，所述成形仓(4)内水平设置有零件托板(5)，所述零件托板(5)与控制系统(3)连接，所述光路系统(2)在零件托板(5)上方形成成形面(12)。3.如权利要求2所述的一种无机及金属材料零件的成形设备，其特征在于，所述供料系统包括供料...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓明，徐天文，
申请(专利权)人：西安铂力特增材技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61