一种用于增材制造设备的铺粉装置及增材制造设备制造方法及图纸

技术编号:25484481 阅读:33 留言:0更新日期:2020-09-01 23:04
一种用于增材制造设备的铺粉装置及增材制造设备,其中铺粉装置包括全部或部分采用自我修复材料的铺粉器,控制模块、图像采集模块和加速度传感器,所述图像采集模块用于采集铺粉面的图像,所述加速度传感器用于采集铺粉器的铺粉加速度,所述控制模块根据图像采集模块采集的图像和加速度传感器采集的加速度判断铺粉器是否变形或损坏,以当铺粉器变形或损坏时,铺粉器可自我修复,本实用新型专利技术用于增材制造设备的铺粉装置及增材制造设备的铺粉器在与待打印工件发生接触,碰撞变形或损坏后,铺粉器具有的自我修复材料能够自我修复,从而延长了铺粉装置的使用寿命和维修周期,且提高了设备的稳定性,以及待打印工件的成功率和效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于增材制造设备的铺粉装置及增材制造设备
本技术属于增材制造
,具体涉及一种用于增材制造设备的铺粉装置及增材制造设备。
技术介绍
粉床3D打印技术是增材制造技术的典型应用,其主要包括选择性激光烧结(SelectiveLaserSinteringorHighSpeedSintering)、选择性激光熔融(SelectiveLaserMelting)、黏着剂喷涂成型技术(BinderJetting),电子束熔融(ElectronBeamMelting)。上述粉床3D打印技术均以粉末形式存在的原材料,其加工过程为:送粉装置将一定量的粉末送至工作台面,铺粉装置将一层粉末材料平铺在成型缸已成型或者半成型零件的上表面。在粉末平铺完成后,不同工艺以不同方式将粉末粘接在一起。当一层截面粘接完成后,工作台下降一个层的厚度,铺粉装置又在上面铺上一层均匀密实的粉末,进行新一层截面的粉末粘接,经若干层扫描叠加,直至完成整个制件的制造。现有技术中,采用粉床3D打印技术成型的增材制造设备上所使用的铺粉装置,其将每一层铺平的粉末进行粘接的过程当中,尤其是在用于粉末粘接过程当中能量较大的时候,比如选择性激光熔融(SelectiveLaserMelting)和选择性激光烧结(SelectiveLaserSintering),梯度较大的热量分布情况会出现,从而导致当前打印的截面开始翘曲,变形。导致打印工件变形和翘曲的原因的有很多种,以上只是很多情况的一种。当变形和翘曲程度较大时,翘曲变形工件部分高度会超出当前粉面高度,当下次铺粉时,铺粉装置会与工件发生接触,碰撞,从而导致铺粉装置或者打印工件的损坏,极大地影响了设备工件打印成功率和效率,进而降低了设备的稳定性,且缩短了铺粉装置的维修周期。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述技术问题,本技术提供了一种延长使用寿命和维修周期,且提高了设备的稳定性,以及待打印工件的成功率和效率的一种用于增材制造设备的铺粉装置。为解决上述技术问题,本技术提供了一种用于增材制造设备的铺粉装置,包括全部或部分采用自我修复材料的铺粉器,控制模块、图像采集模块和加速度传感器,所述图像采集模块用于采集铺粉面的图像,所述加速度传感器用于采集铺粉器的铺粉加速度,所述控制模块根据图像采集模块采集的图像和加速度传感器采集的加速度判断铺粉器是否变形或损坏,以当铺粉器变形或损坏时,铺粉器可自我修复。作为本技术的进一步优选方案,所述铺粉器的底部采用自我修复材料,用于将粉末铺送到工作区域。作为本技术的进一步优选方案,所述图像采集模块为摄像头。作为本技术的进一步优选方案,所述铺粉装置还包括加热器,所述加热器在控制模块的控制下对铺粉器的底部进行加热,以使铺粉器的底部可自我修复。作为本技术的进一步优选方案,所述铺粉器为刮刀或辊筒。作为本技术的进一步优选方案,所述加热器贴敷在刮刀上。本技术还提供了一种增材制造设备,包括上述任一项所述的用于增材制造设备的铺粉装置。本技术的用于增材制造设备的铺粉装置,通过包括全部或部分采用自我修复材料的铺粉器,控制模块、图像采集模块和加速度传感器,所述图像采集模块用于采集铺粉面的图像,所述加速度传感器用于采集铺粉器的铺粉加速度,所述控制模块根据图像采集模块采集的图像和加速度传感器采集的加速度判断铺粉器是否变形或损坏,以当铺粉器变形或损坏时,铺粉器可自我修复,使得本技术铺粉装置的铺粉器在与待打印工件发生接触,碰撞变形或损坏后,铺粉器具有的自我修复材料能够自我修复,从而延长了铺粉装置的使用寿命和维修周期,且提高了设备的稳定性,以及待打印工件的成功率和效率。本技术的增材制造设备,通过包括上述任一项所述的用于增材制造设备的铺粉装置,使得本技术铺粉装置的铺粉器在与待打印工件发生接触,碰撞变形或损坏后,铺粉器具有的自我修复材料能够自我修复,从而延长了铺粉装置的使用寿命和维修周期,且提高了设备的稳定性,以及待打印工件的成功率和效率。附图说明图1为本技术铺粉装置提供的一实施例的结构示意图一;图2为本技术铺粉装置提供的一实施例的结构示意图二;图3为本技术增材制造设备提供的一实施例的结构示意图。图中附图标记如下:1、铺粉装置,2、烧结能源,3、烧结控制系统,4、待打印工件,5、成型缸,11、刮刀,12、加热器,13、铺粉基座,14、控制模块,15、摄像头,16、加速度传感器,17、驱动机构。具体实施方式为了解决现有技术的用于增材制造设备的铺粉装置与待打印工件4发生接触,碰撞,从而导致铺粉装置1损坏,极大地影响了设备工件打印成功率和效率,进而降低了设备的稳定性,且缩短了铺粉装置1的维修周期的技术问题,本技术提供了一种用于增材制造设备的铺粉装置,包括全部或部分采用自我修复材料的铺粉器,控制模块14、图像采集模块和加速度传感器16,所述图像采集模块用于采集铺粉面的图像,所述加速度传感器16用于采集铺粉器的铺粉加速度,所述控制模块14根据图像采集模块采集的图像和加速度传感器16采集的加速度判断铺粉器是否变形或损坏,以当铺粉器变形或损坏时,铺粉器可自我修复,这样铺粉装置1的变形可修复的部位在与待打印工件4发生接触,碰撞变形或损坏后,铺粉器具有的自我修复材料能够自我修复,从而延长了铺粉装置1的使用寿命和维修周期,且提高了设备的稳定性,以及待打印工件4的成功率和效率。具体地,所述铺粉器可全部采用自我修复材料,当然,优选地,所述铺粉器的底部采用自我修复材料,即用于将粉末铺送到工作区域,这样不仅可降低成本,也可以提高修复效率。所述图像采集模块可为摄像头15,当然还可以为其它可采集铺粉面图像的器件,在此不做一一例举。在此需说明的是,控制模块14根据图像采集模块采集的图像和加速度传感器16采集的加速度判断铺粉器是否变形或损坏属于本领域的现有技术,因此在本文中未做详细阐述,例如,其可通过将图像采集模块采集的图像和加速度传感器16采集的加速度与正常未发生变形或者损坏的图像和加速度记录进行对比分析,并根据差别程度判断铺粉器变形或者损坏。所述自我修复材料是一种在物体受损时能够进行自我修复的新型材料。这种材料被注入到塑料聚合物内,当物体开裂时,注入的材料会释放出来,对受损的物体表面进行自动修复。可以理解的是,自我修复材料的种类也比较多,包括可以是主动修复材料,或者是被动修复材料,主动修复材料是指在刮刀11在形状上有损伤后,材料在不受外界条件下,自我修复。被动修复材料是指在外界条件的影响下,自我修复,外界条件包括热,光,UV等等。作为本技术的进一步优选方案,所述铺粉装置1还包括加热器12,所述加热器12在控制模块14的控制下对铺粉器的底部进行加热,以使铺粉器的底部可自我修复。具体地,所述铺粉器为刮刀11或辊筒,辊筒一般为圆柱形状,并采用金属或者其他材料制作,刮刀11一般为条状,并采用金属,橡胶,陶瓷或其他材料制作本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于增材制造设备的铺粉装置,其特征在于,包括全部或部分采用自我修复材料的铺粉器,控制模块、图像采集模块和加速度传感器,所述铺粉器为刮刀或辊筒,所述图像采集模块用于采集铺粉面的图像,所述加速度传感器用于采集铺粉器的铺粉加速度,所述控制模块根据图像采集模块采集的图像和加速度传感器采集的加速度判断铺粉器是否变形或损坏,以当铺粉器变形或损坏时,铺粉器可自我修复,其中,/n所述铺粉装置还包括加热器,所述加热器在控制模块的控制下对铺粉器的底部进行加热,以使铺粉器的底部可自我修复。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于增材制造设备的铺粉装置,其特征在于,包括全部或部分采用自我修复材料的铺粉器,控制模块、图像采集模块和加速度传感器,所述铺粉器为刮刀或辊筒,所述图像采集模块用于采集铺粉面的图像,所述加速度传感器用于采集铺粉器的铺粉加速度,所述控制模块根据图像采集模块采集的图像和加速度传感器采集的加速度判断铺粉器是否变形或损坏,以当铺粉器变形或损坏时,铺粉器可自我修复,其中,
所述铺粉装置还包括加热器,所述加热器在控制模块的控制下对铺粉器的底部进行加热,以使铺粉器的底部可自我修复。


2.根据权利要求1所述的用于增材制造设备...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯昱迪肖恩麦克拉斯基
申请(专利权)人:湖南华曙高科技有限责任公司
类型:新型
国别省市:湖南;43

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