一种3D打印铺粉装置、设备及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种3D打印铺粉装置、设备及其方法，通过驱动粉仓运动以促使一部分粉末从粉仓中溢出，通过第一铺粉部将从粉仓中溢出的粉末输送至振动筛中，并通过振动筛在一定频率下的振动以对进入振动筛的粉末进行振动筛分，从而打散粉末，使其变得更加松散，然后通过等离子机构对从振动筛中筛分出的粉末释放等离子体以将粉末自身的静电去除，同时高压的等离子环境可以将超细粉颗粒表面的凸起毛刺快速熔融球化，熔融球化后的超细粉散落在成形平台上，从而将处理后的粉末均匀地铺设在成形平台上。如此可以将超细粉末均匀、完整的铺设在成形平台上，以便成形精度更高的零部件。以便成形精度更高的零部件。以便成形精度更高的零部件。

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印铺粉装置、设备及其方法


[0001]本专利技术涉及3D打印领域，尤其涉及一种3D打印铺粉装置、设备及其方法。

技术介绍

[0002]在进行3D打印构建零件时，往往将零部件刨分成若干二维平面结构，再通过逐层打印，最终成形零件。尤其对铺粉烧结/熔融技术而言，通过逐层铺设一层金属粉/非金属粉，然后通过热源（通常是激光）对铺设的一层金属粉进行选区烧结/熔化，从而构造出零件在该层的结构，通过逐层铺粉再烧结/熔化，最终完成零件的构建。当前铺粉3D打印
，通常要求粉末具有很好的流动性和适当的粒径，以保证铺粉的完整性和均匀性。因此，通常要求铺设的粉末颗粒具有较好的球形度和均匀的粒径。而传统铺粉3D打印的粉末粒径较大，不利于成形高精度的零件，导致3D打印零件表面粗糙度不良。如果继续降低粉末粒径，使用超细粉末进行铺设，由于超细粉末形成的粉层表面积急剧增大，导致粉末会发生团聚现象，严重影响粉末铺设的均匀度和完整度。

技术实现思路

[0003]为了避免超细粉末的团聚现象，使超细粉末在成形平台上实现均匀的分布，本专利技术的其中一方面提供一种3D打印铺粉装置，包括：一粉仓，用于储存供3D打印使用的粉末；其中所述粉仓能够在驱动装置的作用下促使一部分粉末从所述粉仓中溢出；一第一铺粉部，用于将从所述粉仓中溢出的粉末向远离所述粉仓的方向上输送；一等离子机构，设置在粉末经所述第一铺粉部输送后的脱离方向上，用于向所述粉末释放等离子体以对所述粉末进行静电消除和/或毛刺熔融的处理；以及一成形平台，设置在粉末经所述等离子机构处理后的脱离方向上，用于接收从所述等离子机构脱离的粉末；其中所述粉末被均匀地铺设在所述成形平台上。
[0004]优选地，3D打印铺粉装置还包括至少一振动筛，设置在所述第一铺粉部输送粉末的方向上，用于接收所述第一铺粉部输送的粉末并对其进行振动筛分以实现对所述粉末的松散处理。
[0005]优选地，3D打印铺粉装置还包括一第二铺粉部，用于对进入所述振动筛中的粉末进行滚压的初步松散处理。
[0006]优选地，所述第二铺粉部为一辊筒，所述辊筒的侧表面间隔形成有若干凸起部与凹陷部；其中所述凸起部的最高点至凹陷部的最低点之间的距离为50
‑
300μm。
[0007]优选地，所述振动筛为槽形筛和/或孔形筛。
[0008]优选地，所述槽形筛具有若干间隔设置的筛粉槽，其中所述筛粉槽从与所述第一铺粉部输送粉末方向平行的所述槽形筛的一端延伸到另一端。
[0009]优选地，在所述第一铺粉部输送粉末方向上，所述筛粉槽的槽宽逐渐增加；其中所述槽宽至少由0.2mm增加至2mm。
[0010]优选地，所述孔形筛具有若干间隔设置的筛粉孔；其中所述筛粉孔的孔径为10
‑
30
μm。
[0011]优选地，所述振动筛设置为两个，其中一个为所述槽形筛，另一个为所述孔形筛；其中一个振动筛设置在粉末经另一个振动筛筛分后的脱离方向上。
[0012]优选地，3D打印铺粉装置还包括一超声波机构，用于发生超声波以对进入所述振动筛内的粉末进行振动的初步松散处理。
[0013]优选地，所述等离子机构在三维空间内的运动状态呈移动状态或静止状态。
[0014]优选地，所述等离子机构在移动状态下使经所述等离子机构处理后脱离的粉末按照预设层厚铺设在所述成形平台上。
[0015]优选地，3D打印铺粉装置还包括一测距传感器，用于通过测量上一层粉层距离标准位置的距离与铺设后的当前粉层距离标准位置的距离的差值，以得出铺设的粉层厚度。
[0016]优选地，所述等离子机构与所述粉仓以及振动筛在三维空间内的运动状态同步。
[0017]优选地，3D打印铺粉装置还包括一第三铺粉部，用于对铺设在所述成形平台上的粉末进行进一步铺设。
[0018]优选地，所述第三铺粉部为一滚轮，所述滚轮沿铺粉方向和/或沿铺粉方向的相反方向运动以控制所述成形平台上粉末铺设的厚度和/或均匀度。
[0019]优选地，所述等离子机构在三维空间内的运动状态呈移动状态时，所述第三铺粉部与所述粉仓、振动筛以及等离子机构的运动状态同步。
[0020]优选地，所述第三铺粉部的运动由单独的动力源进行驱动控制。
[0021]优选地，所述第三铺粉部具有一加热单元，用于对所述第三铺粉部的表面进行加热以将热量传递给铺设在所述成形平台上的粉末。
[0022]优选地，3D打印铺粉装置还包括一加热装置，设置在所述成形平台的上方，用于通过热辐射的形式对铺设在所述成形平台上的粉末进行加热。
[0023]优选地，所述等离子机构由一落粉通道以及设置在所述落粉通道上的至少一等离子发生器构成；其中经所述振动筛筛分后脱离的粉末进入所述落粉通道内；所述等离子发生器用于向进入所述落粉通道内的粉末释放等离子体以对所述粉末进行静电消除和/或毛刺熔融的处理。
[0024]优选地，所述振动筛的振动频率为500
‑
3000Hz。
[0025]为了避免超细粉末的团聚现象，使超细粉末在成形平台上实现均匀的分布，本专利技术的其中一方面提供一种3D打印设备，所述3D打印设备包括将前述的3D打印铺粉装置安装于所述3D打印设备的结构。
[0026]为了避免超细粉末的团聚现象，使超细粉末在成形平台上实现均匀的分布，本专利技术的其中一方面提供一种3D打印铺粉方法，包括：驱动一储存供3D打印使用的粉末的粉仓运动以促使一部分粉末从所述粉仓中溢出；利用一第一铺粉部将从所述粉仓中溢出的粉末向远离所述粉仓的方向上输送；利用一等离子机构向经所述第一铺粉部输送后脱离的粉末释放等离子体以对所述粉末进行静电消除和/或毛刺熔融的处理；以及利用一成形平台接收从所述等离子机构脱离的粉末；其中所述粉末被均匀地铺设在所述成形平台上。
[0027]优选地，在利用一等离子机构向经所述第一铺粉部输送后脱离的粉末释放等离子体以对所述粉末进行静电消除和/或毛刺熔融的处理之前，所述方法还包括：利用一振动筛接收所述第一铺粉部输送的粉末并对其进行振动筛分以实现对所述粉末的松散处理。
[0028]优选地，该方法还包括：利用一第二铺粉部对进入所述振动筛中的粉末进行滚压的初步松散处理。
[0029]优选地，所述振动筛为槽形筛和/或孔形筛；其中，利用一振动筛接收所述第一铺粉部输送的粉末并对其进行振动筛分以实现对所述粉末的松散处理，包括：利用所述槽形筛接收所述第一铺粉部输送的粉末并对其进行振动筛分以实现对所述粉末的一级松散处理；以及利用所述孔形筛接收经所述槽形筛筛分后脱离的粉末并对其进行振动筛分以实现对所述粉末的二级松散处理。
[0030]优选地，该方法还包括：利用一超声波机构发生超声波以对进入所述振动筛内的粉末进行振动的初步松散处理。
[0031]优选地，该方法还包括：控制等离子机构在三维空间内进行移动以使经所述等离子机构处理后脱离的粉末按照预设层厚铺设在所述成形平台上。
[0032]优选地，该方法还本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D打印铺粉装置，其特征在于，包括：一粉仓，用于储存供3D打印使用的粉末；其中所述粉仓能够在驱动装置的作用下促使一部分粉末从所述粉仓中溢出；一第一铺粉部，用于将从所述粉仓中溢出的粉末向远离所述粉仓的方向上输送；一等离子机构，设置在粉末经所述第一铺粉部输送后的脱离方向上，用于向所述粉末释放等离子体以对所述粉末进行静电消除和/或毛刺熔融的处理；以及一成形平台，设置在粉末经所述等离子机构处理后的脱离方向上，用于接收从所述等离子机构脱离的粉末；其中所述粉末被均匀地铺设在所述成形平台上。2.根据权利要求1所述的3D打印铺粉装置，其特征在于，还包括：至少一振动筛，设置在所述第一铺粉部输送粉末的方向上，用于接收所述第一铺粉部输送的粉末并对其进行振动筛分以实现对所述粉末的松散处理。3.根据权利要求2所述的3D打印铺粉装置，其特征在于，还包括：一第二铺粉部，用于对进入所述振动筛中的粉末进行滚压的初步松散处理。4.根据权利要求3所述的3D打印铺粉装置，其特征在于，所述第二铺粉部为一辊筒，所述辊筒的侧表面间隔形成有若干凸起部与凹陷部；其中所述凸起部的最高点至凹陷部的最低点之间的距离为50
‑
300μm。5.根据权利要求2所述的3D打印铺粉装置，其特征在于，所述振动筛为槽形筛和/或孔形筛。6.根据权利要求5所述的3D打印铺粉装置，其特征在于，所述槽形筛具有若干间隔设置的筛粉槽，其中所述筛粉槽从与所述第一铺粉部输送粉末方向平行的所述槽形筛的一端延伸到另一端。7.根据权利要求6所述的3D打印铺粉装置，其特征在于，在所述第一铺粉部输送粉末方向上，所述筛粉槽的槽宽逐渐增加；其中所述槽宽至少由0.2mm增加至2mm。8.根据权利要求5所述的3D打印铺粉装置，其特征在于，所述孔形筛具有若干间隔设置的筛粉孔；其中所述筛粉孔的孔径为10
‑
30μm。9.根据权利要求5所述的3D打印铺粉装置，其特征在于，所述振动筛设置为两个，其中一个为所述槽形筛，另一个为所述孔形筛；其中一个振动筛设置在粉末经另一个振动筛筛分后的脱离方向上。10.根据权利要求2所述的3D打印铺粉装置，其特征在于，还包括：一超声波机构，用于发生超声波以对进入所述振动筛内的粉末进行振动的初步松散处理。11.根据权利要求2所述的3D打印铺粉装置，其特征在于，所述等离子机构在三维空间内的运动状态呈移动状态或静止状态。12.根据权利要求11所述的3D打印铺粉装置，其特征在于，所述等离子机构在移动状态下使经所述等离子机构处理后脱离的粉末按照预设层厚铺设在所述成形平台上。13.根据权利要求11所述的3D打印铺粉装置，其特征在于，还包括：一测距传感器，用于通过测量上一层粉层距离标准位置的距离与铺设后的当前粉层距离标准位置的距离的差值，以得出铺设的粉层厚度。14.根据权利要求11所述的3D打印铺粉装置，其特征在于，所述等离子机构与所述粉仓
以及振动筛在三维空间内的运动状态同步。15.根据权利要求14所述的3D打印铺粉装置，其特征在于，还包括：一第三铺粉部，用于对铺设在所述成形平台上的粉末进行进一步铺设。16.根据权利要求15所述的3D打印铺粉装置，其特征在于，所述第三铺粉部为一滚轮，所述滚轮沿铺粉方向和/或沿铺粉方向的相反方向运动以控制所述成形平台上粉末铺设的厚度和/或均匀度。17.根据权利要求15所述的3D打印铺粉装置，其特征在于，所述等离子机构在三维空间内的运动状态呈移动状态时，所述第三铺粉部与所述粉仓、振动筛以及等离子机构的运动状态同步。18.根据权利要求15所述的3D打印铺粉装置，其特征在于，所述第三铺粉部的运动由单独的动力源进行驱动控制。19.根据权利要求15所述的3D...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：云耀深维江苏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：