定量供粉系统、成型设备及定量供粉方法技术方案

本发明专利技术涉及一种定量供粉系统、成型设备及定量供粉方法，该定量供粉系统通过控制粉末在第一内腔和第二内腔之间流动，并使粉末在流动过程中经由出粉孔定量输出，相比于利用粉辊做定量输出的形式，不会出现卡粉、漏粉的问题，且结构简单易于实现。

【技术实现步骤摘要】
定量供粉系统、成型设备及定量供粉方法
本专利技术涉及3D打印
，特别是涉及一种定量供粉系统，以及具有该定量供粉系统的成型设备。对应地，本专利技术还涉及一种定量供粉方法。
技术介绍
与传统数控切削加工相比，3D打印不仅继承了全数字化三维实体成形方式，而且可运用多种材料属性，得到功能更多样化的材料混构成形体。特别是3D打印设备所采用的逐层累积成形方法，可有效避免数控切削加工的刀具干涉问题，从而在复杂轮廓、空腔、晶格等加工领域发挥优势。根据成形原理不同，现有的3D打印设备主要分为熔融沉积成形(FDM)、光固化成形(SLA、LCD、DLP)、粉末选区熔融成形(SLM)、粉末选区烧结成形(SLS)以及激光直接成形(LDM)等类别。得益于粉末材料的细粒度，以及激光束选区加热的精准控制能力，与其它类型3D打印设备相比，SLM与SLS设备具有成形精度高的突出特征，并且由于粉末材料同时具备良好的动态流动性与静态支撑性能，SLM、SLS设备在建造三维零件时，还有支撑结构依赖性低、后处理简单的附加优势。一般，SLM和SLS设备中均是采用铺粉机构在铺粉平台上铺设厚度均匀的粉末薄层，并采用热力扫描装置选择性加热粉末薄层特定区域，使得被加热区域粉末产生熔化或烧结现象，并冷却得到片状结合物。在上述工艺过程中，供粉模块能否精确定量地供给粉末，是决定铺粉质量的关键因素之一。相关现有技术中记载的供粉结构，多是通过伺服电机驱动粉辊在料斗中转动，利用粉辊上定容的供粉凹槽将定量的粉末自料斗的开口输出。然而，粉辊在转动向外输出定量粉末时，为了避免粉末在粉辊与料斗之间的间隙内积存，粉辊与料斗内壁之间的间隙较小，很容易造成卡粉而导致粉辊卡死，而加大粉辊与料斗内壁件的间隙，又会导致漏粉、定量输出不准确的问题。同时，粉辊的安装结构复杂、出粉效率也相对较低。因此，现有的供粉装置实际上很难实现粉末的定量输出，由这类设备形成的粉堆体积波动性较大，体积不稳定，不利于打印质量的提升。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种定量供粉系统、成型设备及定量供粉方法，该定量供粉系统能够实现较为精确、稳定地定量供粉。本专利技术首先提供一种定量供粉系统，所述定量供粉系统包括：第一供粉容器，具有第一内腔；第二供粉容器，具有第二内腔；供粉管，具有连通所述第一内腔和所述第二内腔的过流通道，以及连通所述过流通道至外部的出粉孔，所述出粉孔有多个，且多个所述出粉孔沿所述过流通道的延伸方向均匀间隔布置；所述过流通道允许粉末经过该过流通道在所述第一内腔和所述第二内腔之间流动，并能够在该流动过程中经由所述出粉孔定量输出。在其中一个实施例中，所述供粉管的两端分别连接至所述第一供粉容器和所述第二供粉容器，并形成供粉总成；所述定量供粉系统还包括驱动源，所述驱动源用于带动所述供粉总成正反两向摆动至与水平面具有相同夹角的倾斜位置，以使粉末经过所述过流通道在所述第一内腔和所述第二内腔之间往复流动。在其中一个实施例中，所述定量供粉系统还包括储粉装置，所述储粉装置用于向所述第一内腔和/或所述第二内腔供粉。在其中一个实施例中，所述储粉装置的下料口与所述第一内腔和/或所述第二内腔通过柔性的输出导管连通，及/或，所述定量供粉系统还包括启闭装置，所述启闭装置用于打开/截止所述储粉装置向所述第一内腔和/或所述第二内腔供粉。在其中一个实施例中，所述定量供粉系统还包括料位检测装置，所述料位检测装置用于检测所述第一内腔和/或所述第二内腔中的粉末量。本专利技术第二方面还提供一种成型设备，包括上述的定量供粉系统。本专利技术第三方面还提供一种定量供粉方法，所述定量供粉方法包括：充粉步骤：向第一供粉容器的第一内腔中充入预设量的粉末；分粉步骤：控制粉末通过供粉管的过流通道在所述第一内腔和第二供粉容器的第二内腔之间流动，以使得大致定量的粉末能够自所述供粉管的出粉孔流出所述过流通道形成粉堆。在其中一个实施例中，在形成一个粉堆的过程中，粉末在所述第一内腔和所述第二内腔之间流动偶数次。在其中一个实施例中，在所述分粉步骤中，粉末在所述第一内腔和所述第二内腔之间往复流动时，所述第一内腔和所述第二内腔中一者内的粉末全部排空。在其中一个实施例中，在所述充粉步骤前，还包括如下步骤：测量步骤：向所述第一内腔中充入预设量的粉末，并控制该预设量的粉末按照所述分粉步骤全部输出，记录该预设量的粉末全部输出时粉末在所述第一内腔和所述第二内腔之间往复流动的次数，从而计算得到粉末在所述第一内腔和所述第二内腔之间流动时的平均出粉量。本专利技术提供的定量供粉系统、成型设备及定量供粉方法中：通过控制粉末在第一内腔和第二内腔之间流动，并使粉末在流动过程中经由出粉孔定量输出，相比于利用粉辊做定量输出的形式，不会出现卡粉、漏粉的问题，且结构简单易于实现，在采用驱动源带动供粉总成摆动以实现粉末流动时，直接利用粉末的重力而完成粉末输出，无需额外提供粉末流动的动力，结构进一步简化。附图说明图1为一种实施方式的定量供粉系统的结构示意图；图2为图1中所示定量供粉系统的剖视图；图3为图2中所示定量供粉系统局部结构的剖视图，图中第一内腔中的粉末向第二内腔中转移；图4为图2中所示定量供粉系统局部结构的剖视图，图中第二内腔中的粉末向第一内腔中转移。图中：1、第一供粉容器；10、第一内腔；2、第二供粉容器；20、第二内腔；3、供粉管；30、过流通道；31、出粉孔；32、回转中心；4、料位检测装置；5、驱动源；6、启闭装置；7、输出导管；8、储粉装置；80、储粉腔；9、支架；100、铺粉平台；200、粉堆。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通讯连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介的间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定量供粉系统，其特征在于，所述定量供粉系统包括：/n第一供粉容器(1)，具有第一内腔(10)；/n第二供粉容器(2)，具有第二内腔(20)；/n供粉管(3)，具有连通所述第一内腔(10)和所述第二内腔(20)的过流通道(30)，以及连通所述过流通道(30)至外部的出粉孔(31)，所述出粉孔(31)有多个，且多个所述出粉孔(31)沿所述过流通道(30)的延伸方向均匀间隔布置；所述过流通道(30)允许粉末经过该过流通道(30)在所述第一内腔(10)和所述第二内腔(20)之间流动，并能够在该流动过程中经由所述出粉孔(31)定量输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种定量供粉系统，其特征在于，所述定量供粉系统包括：
第一供粉容器(1)，具有第一内腔(10)；
第二供粉容器(2)，具有第二内腔(20)；
供粉管(3)，具有连通所述第一内腔(10)和所述第二内腔(20)的过流通道(30)，以及连通所述过流通道(30)至外部的出粉孔(31)，所述出粉孔(31)有多个，且多个所述出粉孔(31)沿所述过流通道(30)的延伸方向均匀间隔布置；所述过流通道(30)允许粉末经过该过流通道(30)在所述第一内腔(10)和所述第二内腔(20)之间流动，并能够在该流动过程中经由所述出粉孔(31)定量输出。


2.根据权利要求1所述的定量供粉系统，其特征在于，所述供粉管(3)的两端分别连接至所述第一供粉容器(1)和所述第二供粉容器(2)，并形成供粉总成；所述定量供粉系统还包括驱动源(5)，所述驱动源(5)用于带动所述供粉总成正反两向摆动至与水平面具有相同夹角的倾斜位置，以使粉末经过所述过流通道(30)在所述第一内腔(10)和所述第二内腔(20)之间往复流动。


3.根据权利要求1所述的定量供粉系统，其特征在于，所述定量供粉系统还包括储粉装置(8)，所述储粉装置(8)用于向所述第一内腔(10)和/或所述第二内腔(20)供粉。


4.根据权利要求3所述的定量供粉系统，其特征在于，所述储粉装置(8)的下料口与所述第一内腔(10)和/或所述第二内腔(20)通过柔性的输出导管(7)连通，及/或，
所述定量供粉系统还包括启闭装置(6)，所述启闭装置(6)用于打开/截止所述储粉装置(8)向所述第一内腔(10)和/或所述第二内腔(20)供粉。

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【专利技术属性】
技术研发人员：庞伟，俞红祥，咸刘永，
申请(专利权)人：杭州德迪智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33