粉末类材料的连续定容定量供料装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种粉末类材料的连续定量定容供料装置，包括真空上料机、储料箱、上料位传感器、下料位传感器、密封腔、粉末输送装置、多级粉末清洁装置和链接平台，真空上料机固定在储料箱的上方，储料箱固定在密封腔的上方，粉末输送装置和多级粉末清洁装置容纳在密封腔内，上料位传感器和下料位传感器固定在储料箱的侧壁上，粉末输送装置包括驱动电机、主动同步带轮、被动同步带轮以及输送带，驱动电机通过同步带与主动同步带轮相连，输送带包括一体成型的正用齿形带和反用齿形带，正用齿形带套设在主动同步带轮和被动同步带轮上，反用齿形带的凸面与储料箱的侧壁相切，储料箱内的粉末落入反用齿形带的凹槽内，密封腔通过落料口与链接平台相连通。

Continuous constant volume and quantitative feeding device for powder materials

【技术实现步骤摘要】
粉末类材料的连续定容定量供料装置
本专利技术属于3D打印
，涉及一种粉末类材料的连续定容定量供料装置。
技术介绍
粉末床激光选区烧结3D打印是通过控制激光束对粉末平面按图形进行扫描，扫描完成后，铺粉辊将一层粉末材料平铺在已成型零件的上表面，并加热至恰好低于该粉末烧结点的某一温度，控制系统控制激光束按照该层的截面图形在粉末上扫描，使粉末的温度升至熔化点，进行烧结，并与下面已成型的部分实现粘结。当一层截面烧结完成后，工作台下降一个层的厚度，铺料辊在粉末床上铺上一层均匀密实的粉末，进行新一层截面的烧结，直至完成整个模型的3D打印。粉末床激光选区烧结3D打印的整个过程是需要供粉装置定量给料的。第一，在整个打印过程中，每打印一层，成型缸下降一个层厚，下一层打印的时候就需要提供这层的粉末，下降的高度一般是根据层厚来定的，在成型缸面积一定的情况下，层厚决定需要的供粉量，这个时候就需要根据层厚的不同来定量提供粉末。第二，激光扫描上一层的时候，被激光扫描的粉末会融化，融化区域会低于粉末平面。同样的成型缸面积下，扫描面积越大，所需要的粉末就越多，这个时候就需要根据扫描的面积来定量增加粉末的供粉量。现有的定量供粉装置是通过供粉缸的丝杠运动距离来定量供粉的，这种方式不能实现连续打印，在供粉缸没有料的时候需要停机加料，再继续打印。还有一种供粉装置是通过中间有一个转接的铺粉小车来定量给料，小车内存有一定量的粉末，小车的下边沿与粉末平面接触，粉末平面下降多少高度，小车在运动的过程中就会给粉末平面补多少粉末。激光扫描的区域消耗的粉末多，这种方式供料可能会造成激光经常扫描的区域缺粉，而激光没有扫描的区域还有粉。还有通过齿形的给料器定量供粉，这种齿形的给料器，会造成给料的最小量很大，而且很容易造成搭桥的现象，导致粉末堵塞。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种粉末类材料的连续定容定量供料装置，在3D打印过程中进行连续供料，不会间断，而且能根据实际的需料量进行供应，能精准供料，避免供料不足或者供料浪费的情况，省时省力，而且节约资源，减少浪费。本专利技术是这样实现的：一种粉末类材料的连续定容定量供料装置，其包括真空上料机、储料箱、上料位传感器、下料位传感器、密封腔、粉末输送装置、多级粉末清洁装置和链接平台，所述真空上料机固定在所述储料箱的上方，所述储料箱固定在所述密封腔的上方，所述储料箱与所述密封腔相连通，所述粉末输送装置和所述多级粉末清洁装置容纳在所述密封腔内，所述上料位传感器和下料位传感器固定在所述储料箱的侧壁上，所述上料位传感器位于所述下料位传感器的上方，所述粉末输送装置包括驱动电机、主动同步带轮、被动同步带轮以及输送带，所述驱动电机通过同步带与所述主动同步带轮相连，所述输送带包括正用齿形带和反用齿形带，所述正用齿形带的第一侧的凹槽和所述反用齿形带的第一侧的凹槽相对进行固定，所述正用齿形带的第二侧套设在所述主动同步带轮和被动同步带轮上，所述反用齿形带的第二侧的凸面与所述储料箱的侧壁相切，所述储料箱内的粉末落入所述反用齿形带的第二侧的凹槽内，所述密封腔通过落料口与所述链接平台相连通，所述被动同步带轮的竖直切面位于所述落料口的正上方，随着输送带的传送，粉末落入所述落料口内，固定在所述密封腔底板上的所述多级粉末清洁装置与所述反用齿形带的第二侧的凹槽相接触，用于清理凹槽内残留的粉末。优选的，通过控制驱动电机的角度从而控制下落粉末的体积，具体方法为：通过PLC发送脉冲数控制驱动电机的输出轴旋转，输送1个凹槽的粉末所需输出的脉冲数M＝A/0.18°，其中，M为整数，A为反用齿形带上一个相邻的凹槽和凸面的两侧边与被动同步带的圆心形成的夹角。优选的，所述正用齿形带与所述反用齿形带一体成型。优选的，所述粉末输送装置还包括托轮，多个所述托轮固定在所述主动同步带轮和被动同步带轮之间并与所述正用齿形带的第二侧相接。优选的，所述反用齿形带的凹槽的体积为输送粉末的体积V0，需料量为V1，供料量为V2，则V1≤V2＝V0*N≤V1+V0，其中，N为正整数。优选的，所述多级粉末清洁装置为多个毛刷头。优选的，所述毛刷头的数量至少为2个。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术的粉末类材料的连续定容定量供料装置，结构简单，在3D打印过程中进行连续供料，不会间断，而且能根据实际的需料量进行供应，能精准供料，避免供料不足或者供料浪费的情况，省时省力，而且节约资源，减少浪费。(2)本专利技术的储料箱的截面积没有发生变化，物料在流向卸料口方向没有对粉末的收缩力的变化，储料箱内部各处粉末均垂直向下流动，水平正应力小于铅直正应力，避免产生搭桥现象，不会造成粉末堵塞。(3)储料箱的下边沿与反用齿形带的凸面相切，储料箱的粉末方向固定，不会向相反方向流动。(4)将正用齿形带和反用齿形带为一体成型结构，结构简单，避免了反用齿形带错位的现象，而且正用齿形带能保证输送带不打滑，采用反用齿形带的凹槽作为供料的容器，可以定量供料，提高输送粉末的精度。(5)本专利技术可以实现粉末的密闭输送，整个供料装置密封性良好，供料装置与加工腔通过链接平面连接后能保证加工腔的密闭性。(6)本专利技术设有多级粉末清洁装置，安装在密封腔的底板上，也可以安装在任何需要清洁的位置，随着驱动电机的传动，经过多级粉末清洁装置的反用齿形带轮的第二侧的凹槽内残留的粉末被清理干净。一方面达到产品清洁的目的，另一方面提高粉末定容定量输送的精确度。附图说明图1为本专利技术的粉末类材料的连续定容定量供料装置的结构示意图；图2为本专利技术的粉末类材料的连续定容定量供料装置的正视图；图3为图1中I的放大视图；图4为图1中II的放大视图。具体实施方式以下将参考附图详细说明本专利技术的示例性实施例、特征和性能方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。如图1和2所示，一种粉末类材料的连续定容定量供料装置，其包括真空上料机1、储料箱2、上料位传感器3、下料位传感器4、密封腔5、粉末输送装置、多级粉末清洁装置67和链接平台8，真空上料机1固定在储料箱2的上方，储料箱2固定在密封腔5的上方，储料箱2与密封腔5相连通，粉末输送装置容纳在密封腔5内，上料位传感器3和下料位传感器4固定在储料箱2的侧壁上，上料位传感器3位于下料位传感器4的上方，当上料位传感器3和下料位传感器4同时感应到储料箱2内没料时，通过真空上料机1进行自动补料，当上料位传感器3和下料位传感器4同时感应到储料箱2内有料的时候，真空上料机1停止工作。粉末输送装置包括驱动电机61、主动同步带轮62、被动同步带轮63以及输送带65，驱动电机61通过同步带64与主动同步带轮62相连，输送带65包括正用齿形带651和反用齿形带652，如图3和4所示，正用齿形带651的第一侧的凹槽和反用齿形带652的第一侧的凹槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粉末类材料的连续定容定量供料装置，其特征在于：其包括真空上料机、储料箱、上料位传感器、下料位传感器、密封腔、粉末输送装置、多级粉末清洁装置和链接平台，/n所述真空上料机固定在所述储料箱的上方，所述储料箱固定在所述密封腔的上方，所述储料箱与所述密封腔相连通，所述粉末输送装置和所述多级粉末清洁装置容纳在所述密封腔内，所述上料位传感器和下料位传感器固定在所述储料箱的侧壁上，所述上料位传感器位于所述下料位传感器的上方，/n所述粉末输送装置包括驱动电机、主动同步带轮、被动同步带轮以及输送带，所述驱动电机通过同步带与所述主动同步带轮相连，所述输送带包括正用齿形带和反用齿形带，所述正用齿形带的第一侧的凹槽和所述反用齿形带的第一侧的凹槽相对进行固定，所述正用齿形带的第二侧套设在所述主动同步带轮和被动同步带轮上，所述反用齿形带的第二侧的凸面与所述储料箱的侧壁相切，所述储料箱内的粉末落入所述反用齿形带的第二侧的凹槽内，所述密封腔通过落料口与所述链接平台相连通，所述被动同步带轮的竖直切面位于所述落料口的正上方，随着输送带的传送，粉末落入所述落料口内，/n固定在所述密封腔底板上的所述多级粉末清洁装置与所述反用齿形带的第二侧的凹槽相接触，用于清理凹槽内残留的粉末。/n...

【技术特征摘要】
1.一种粉末类材料的连续定容定量供料装置，其特征在于：其包括真空上料机、储料箱、上料位传感器、下料位传感器、密封腔、粉末输送装置、多级粉末清洁装置和链接平台，
所述真空上料机固定在所述储料箱的上方，所述储料箱固定在所述密封腔的上方，所述储料箱与所述密封腔相连通，所述粉末输送装置和所述多级粉末清洁装置容纳在所述密封腔内，所述上料位传感器和下料位传感器固定在所述储料箱的侧壁上，所述上料位传感器位于所述下料位传感器的上方，
所述粉末输送装置包括驱动电机、主动同步带轮、被动同步带轮以及输送带，所述驱动电机通过同步带与所述主动同步带轮相连，所述输送带包括正用齿形带和反用齿形带，所述正用齿形带的第一侧的凹槽和所述反用齿形带的第一侧的凹槽相对进行固定，所述正用齿形带的第二侧套设在所述主动同步带轮和被动同步带轮上，所述反用齿形带的第二侧的凸面与所述储料箱的侧壁相切，所述储料箱内的粉末落入所述反用齿形带的第二侧的凹槽内，所述密封腔通过落料口与所述链接平台相连通，所述被动同步带轮的竖直切面位于所述落料口的正上方，随着输送带的传送，粉末落入所述落料口内，
固定在所述密封腔底板上的所述多级粉末清洁装置与所述反用齿形带的第二侧的凹槽相接触，用于清理凹槽内残留的粉末。


2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖杰，陈先，赵岷，吴朋越，冯涛，
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