本发明专利技术涉及一种用于SLM设备的粉末管理系统，用于对SLM设备中的铺粉系统进行供粉以及加工后粉末的收集，所述粉末管理系统包括为整个系统提供支撑的架体，所述粉末管理系统还包括落粉装置、粉末存储与传输装置和粉末收集装置，所述落粉装置连接在所述铺粉系统的工作区上端，所述粉末收集装置连接在所述铺粉系统工作区的下端，所述粉末存储与传输装置分别连接所述落粉装置和粉末收集装置，所述粉末存储与传输装置通过涡轮风机组传输粉末。与现有技术相比，本发明专利技术能实现自动送粉，方便二次加粉以及对粉末的二次收集，具有稳定可靠、工作效率高等优点。
A powder management system for SLM equipment
【技术实现步骤摘要】
一种用于SLM设备的粉末管理系统
本专利技术涉及SLM设备领域，尤其是涉及一种用于SLM设备的粉末管理系统。
技术介绍
激光选区熔化(SelectiveLaserMelting，SLM)技术是一种利用高能量激光束直接照射金属粉末使其快速熔化并冷却凝固成型的技术，它可以应用于单一的金属粉末，也可以应用于混合金属粉末。它可以使金属粉末直接成型为金属零件，且零件致密度接近100％，SLM技术已广泛应用于航空航天、汽车制造、军工与医疗等行业。现有技术的粉末管理系统中大部分的送粉系统仍需要依靠一定的人力，即人为的把粉末加入到粉缸里，再由铺粉系统进行控制铺粉；同时对打印后仍有残留的粉末及多余粉末没有较好的收集系统，部分使用人工收集，有的设置使用吸尘器直接吸收多余的粉末。现有技术存在以下缺点：1、往粉缸里送粉仍需依靠一定的人力，且若一次加粉量不足以打印整个部件，进行二次加粉比较困难。2、现有技术在SLM加工结束后，对多余粉末及残余粉末的收集较为不合理，没有较好的收集系统。公开号为CN109516214A的专利技术公开了一种SLM设备的粉体自动输送装置，包括有惰性气体输粉管道，惰性气体输粉管道上连接有至少一个粉体投放末端，粉体投放末端包括与惰性气体输粉管道通过第一输粉分管连接的中转粉仓，中转粉仓通过第二输粉分管连接有粉桶，第一输粉分管和第二输粉分管上分别设置有第一电动阀和第二电动阀，还包括控制器，第一电动阀和第二电动阀均通过线缆电连接控制器。该粉体自动输送装置存在以下缺点：1、通过一个输粉管道上连接多个粉体投放末端，若输粉管道发生故障，会导致多个粉体投放末端均无法运行，并且该设置难以保证各粉体投放末端粉末的供应均满足需求。2、该粉体自动输送装置仅能实现传输粉末，无法收集多余粉末及残余粉末。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的人工加粉、二次加粉困难，粉末收集不合理的缺陷而提供一种用于SLM设备的粉末管理系统。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于SLM设备的粉末管理系统，用于对SLM设备中的铺粉系统进行供粉以及加工后粉末的收集，所述粉末管理系统包括为整个系统提供支撑的架体，所述粉末管理系统还包括落粉装置、粉末存储与传输装置和粉末收集装置，所述落粉装置连接在所述铺粉系统的工作区上端，所述粉末收集装置连接在所述铺粉系统工作区的下端，所述粉末存储与传输装置分别连接所述落粉装置和粉末收集装置，所述粉末存储与传输装置通过涡轮风机组传输粉末。进一步地，所述粉末存储与传输装置包括储粉桶、粉末控制阀、粉末传输腔和涡轮风机组，所述粉末控制阀分别连接所述储粉桶和所述粉末传输腔，所述粉末传输腔通过管道连接所述涡轮风机组，所述涡轮风机组通过管道连接所述落粉装置。进一步地，所述粉末传输腔的两个相对的侧面分别设有第一上料通气孔和第二上料通气孔，所述涡轮风机组包括第一风机和第二风机，所述第一风机用于吹出气体，所述第二风机为吸入式风机，所述第一上料通气孔通过管道连接所述第一风机，所述第二上料通气孔通过管道连接所述第二风机，所述第二风机通过管道连接所述落粉装置。进一步地，所述储粉桶设有储粉盖板和吹粉管。吹粉管用于利用风压把粉末往下吹，防止堵死。进一步地，所述落粉装置包括上落粉盒、电动阀门和上落粉腔，所述电动阀门分别连接所述上落粉盒和上落粉腔，所述上落粉腔连接所述铺粉系统的工作区上端。进一步地，所述上落粉腔内设有第一落粉板和第二落粉板，所述第一落粉板和第二落粉板均位于所述上落粉腔中靠近所述电动阀门的一端的中部，所述第一落粉板和第二落粉板靠近所述电动阀门的一端相互靠拢，远离所述电动阀门的一端相互远离。第一落粉板和第二落粉板的设置用于对粉末进行引导，使得粉末下落均匀。进一步地，所述上落粉腔远离所述电动阀门的一端设有落粉控制机构，该落粉控制机构包括减速器、陶瓷辊和落粉控制腔，所述减速器的固定端连接所述落粉控制腔，输出端连接所述陶瓷辊，所述陶瓷辊位于所述落粉控制腔内，并受所述落粉控制腔支撑，所述落粉控制腔的一端贯通连接所述上落粉腔，另一端设有用于落粉的条状通孔。进一步地，所述陶瓷辊的外表面设有多组条状凹槽，所述条状凹槽与所述上落粉腔的输出端平行。进一步地，所述粉末收集装置包括粉末收集盒和粉末回收桶，所述粉末收集盒的一端连接所述铺粉系统工作区的下端，另一端通过管道连接所述粉末回收桶。进一步地，所述粉末管理系统还包括粉末过滤腔体，所述粉末存储与传输装置经过所述粉末过滤腔体分别连接所述落粉装置和粉末收集装置。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术粉末管理系统通过落粉装置和粉末存储与传输装置实现自动的把粉末送入成型粉缸中，也方便二次加粉；同时设置有粉末收集装置，可以对多余的粉末进行收集，便于对粉末进行加工后二次使用。(2)本专利技术在粉末存储与传输装置设置了粉末控制阀，来控制加入储粉桶中粉末的下降，防止一次性落入太多粉末而把出粉口堵死；在落粉装置也设有电动阀门，控制粉末的继续下降，防止因落入大量粉末而把上落粉盒堵死。(3)本专利技术在上落粉腔中设置了第一落粉板和第二落粉板，使得粉末下落均匀，防止其形成类似正态分布的粉末。(4)本专利技术在落粉装置还设有落粉控制机构，该落粉控制机构包括减速器、陶瓷辊和落粉控制腔，用于控制粉末进入铺粉系统的粉缸中，通过控制落粉控制机构中陶瓷辊的转速即可控制单位时间的落粉量。(5)本专利技术粉末管理系统还包括粉末过滤腔体，对各管道中的粉末进行过滤，既能防止粉末落入电机而造成电机的损坏，同时，也对打印过程中形成的黑烟进行过滤。附图说明图1为本专利技术粉末管理系统的结构示意图；图2为本专利技术粉末存储与传输装置的结构示意图；图3为本专利技术粉末存储与传输装置的主视结构示意图；图4为本专利技术粉末存储与传输装置的左视结构示意图；图5为本专利技术落粉装置的主视结构示意图；图6为本专利技术落粉装置的左视结构示意图；图7为本专利技术落粉装置中上落粉腔的结构示意图；图8为本专利技术落粉装置中落粉控制机构的主视结构示意图；图9为本专利技术落粉装置中落粉控制机构的仰视结构示意图；图10为本专利技术陶瓷辊的结构示意图；图11为本专利技术粉末收集装置的结构示意图；图12为本专利技术粉末收集盒的结构示意图；图中，1、架体，2、落粉装置，21、上落粉盒，22、电动阀门，23、上落粉腔，231、第一落粉板，232、第二落粉板，24、减速器，25、陶瓷辊，251、条状凹槽，26、落粉控制腔，261、条状通孔，3、粉末存储与传输装置，31、储粉桶，311、储粉盖板，312、吹粉管，32、粉末控制阀，33、粉末传输腔，331、第一上料通气孔，332、第二上料通气孔，34、涡轮风机组，341、第一风机，342、第二风机，4、粉末收集装置，41、粉末收集盒，42、粉末回收桶，5、粉末过滤腔体，6、铺粉系统。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于SLM设备的粉末管理系统，用于对SLM设备中的铺粉系统(6)进行供粉以及加工后粉末的收集，所述粉末管理系统包括为整个系统提供支撑的架体(1)，其特征在于，所述粉末管理系统还包括落粉装置(2)、粉末存储与传输装置(3)和粉末收集装置(4)，所述落粉装置(2)连接在所述铺粉系统(6)的工作区上端，所述粉末收集装置(4)连接在所述铺粉系统(6)工作区的下端，所述粉末存储与传输装置(3)分别连接所述落粉装置(2)和粉末收集装置(4)，所述粉末存储与传输装置(3)通过涡轮风机组(34)传输粉末。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于SLM设备的粉末管理系统，用于对SLM设备中的铺粉系统(6)进行供粉以及加工后粉末的收集，所述粉末管理系统包括为整个系统提供支撑的架体(1)，其特征在于，所述粉末管理系统还包括落粉装置(2)、粉末存储与传输装置(3)和粉末收集装置(4)，所述落粉装置(2)连接在所述铺粉系统(6)的工作区上端，所述粉末收集装置(4)连接在所述铺粉系统(6)工作区的下端，所述粉末存储与传输装置(3)分别连接所述落粉装置(2)和粉末收集装置(4)，所述粉末存储与传输装置(3)通过涡轮风机组(34)传输粉末。
2.根据权利要求1所述的一种用于SLM设备的粉末管理系统，其特征在于，所述粉末存储与传输装置(3)包括储粉桶(31)、粉末控制阀(32)、粉末传输腔(33)和涡轮风机组(34)，所述粉末控制阀(32)分别连接所述储粉桶(31)和所述粉末传输腔(33)，所述粉末传输腔(33)通过管道连接所述涡轮风机组(34)，所述涡轮风机组(34)通过管道连接所述落粉装置(2)。
3.根据权利要求2所述的一种用于SLM设备的粉末管理系统，其特征在于，所述粉末传输腔(33)的两个相对的侧面分别设有第一上料通气孔(331)和第二上料通气孔(332)，所述涡轮风机组(34)包括第一风机(341)和第二风机(342)，所述第一风机(341)用于吹出气体，所述第二风机(342)为吸入式风机，所述第一上料通气孔(331)通过管道连接所述第一风机(341)，所述第二上料通气孔(332)通过管道连接所述第二风机(342)，所述第二风机(342)通过管道连接所述落粉装置(2)。
4.根据权利要求2所述的一种用于SLM设备的粉末管理系统，其特征在于，所述储粉桶(31)设有储粉盖板(311)和吹粉管(312)。
5.根据权利要求1所述的一种用于SLM设备的粉末管理系统，其特征在于，所述落粉装置(2)包括上落粉盒(21)、电动阀门(22)和上落粉腔(23)，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李博，宋智威，轩福贞，钱波，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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