CN103909263A - 一种选择性激光烧结所使用的旋转铺粉装置 - Google Patents

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陈烜
彭鹏
单贵玖
吴展民
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    • Y02P10/25—Process efficiency

Abstract

本发明公开了一种选择性激光烧结所使用的旋转铺粉装置，包括驱动装置支撑座（2）、滚筒旋转驱动装置（1）和滚筒（4），所述滚筒旋转驱动装置设置在驱动装置支撑座上，所述滚筒旋转驱动装置与滚筒连接，所述驱动装置支撑座连接有铺粉装置支撑体（7），所述铺粉装置支撑体设有上滚筒轴承支撑座（3）和下滚筒轴承支撑座（5），所述滚筒的两端分别与上滚筒轴承支撑座和下滚筒轴承支撑座连接，所述滚筒旋转驱动装置的传动方式为电机旋转驱动或齿条旋转传动。通过上述方式，本发明避免了传统旋转方法使用钢丝绳拉带容易起毛断裂的问题。

Description

一种选择性激光烧结所使用的旋转铺粉装置
技术领域
本发明涉及3D打印中的ＳＬＳ（选择性激光烧结）领域，特别是涉及一种选择性激光烧结所使用的旋转铺粉装置。
背景技术
3D打印，是增材制造的俗称，其核心是数字化、智能化制造与材料科学的结合。与传统上对原材料进行切削的减材制造方法正相反，3D打印的过程好比用砖头砌墙，逐层增加材料，最终形成产品。
3D打印不需要模具，可以直接进行样品原型制造，因而大大缩短了从图纸到实物的时间。任何形状复杂的零件，都可以被分解为一系列二维制造的叠加。这种快速制造的理念还衍生出多种不同的技术类型，除了SLA，常见的有熔融沉积造型（FDM）、三维打印（3DP）、选择性激光烧结（SLS）等，其基本工作原理都是逐层增加材料，最终形成产品，因此，这些技术都被通俗地称作3D打印。SLS技术所制造的产品的物理性能是其中最接近最终产品的技术，是目前国外小批量产品的制造的首选技术。
SLS工艺又称为选择性激光烧结,其加工过程是采用铺粉装置将一层粉末材料平铺在已成型零件的上表面并加热，控制系统控制激光束按照该层的截面轮廓在粉末上扫描，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，进行新一层截面的烧结，直至完成整个模型。在成型过程中，未经烧结的粉末对模型的空腔和悬臂部分起着支撑作用。
铺粉装置在其中起到提供材料并将材料平铺的作用，铺粉的厚度通常为0.08-0.15mm之前的某个固定值，这个值取决于设备的参数设定，在烧结过程中不可改变，是3D打印SLS技术中的关键指标，传统铺粉装置在铺粉过程中存在的问题是：铺设装置主要由旋转机构与动力传送机构组成，传统的旋转方法使用钢丝绳拉带，时间稍长，钢丝绳容易起毛断裂，经常需要更换。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种选择性激光烧结所使用的旋转铺粉装置，避免了传统旋转方法使用钢丝绳拉带容易起毛断裂的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种选择性激光烧结所使用的旋转铺粉装置，包括驱动装置支撑座、滚筒旋转驱动装置和滚筒，所述滚筒旋转驱动装置设置在驱动装置支撑座上，所述滚筒旋转驱动装置与滚筒连接，所述驱动装置支撑座连接有铺粉装置支撑体，所述铺粉装置支撑体设有上滚筒轴承支撑座和下滚筒轴承支撑座，所述滚筒的两端分别与上滚筒轴承支撑座和下滚筒轴承支撑座连接，所述滚筒旋转驱动装置的传动方式为电机旋转驱动或齿条旋转传动。
在本发明一个较佳实施例中，所述电机旋转驱动方式为可调速传动。
在本发明一个较佳实施例中，所述上滚筒轴承支撑座和下滚筒轴承支撑座之间还设有与滚筒表面接触的清洁装置。
在本发明一个较佳实施例中，所述清洁装置包括清洁毛刷、橡胶条或钢条。
在本发明一个较佳实施例中，所述清洁装置位于滚筒和铺粉装置支撑体之间。
在本发明一个较佳实施例中，所述滚筒表面设有条纹或微孔。
在本发明一个较佳实施例中，所述上滚筒轴承支撑座的下部和下滚筒轴承支撑座的上部均向内收窄。
在本发明一个较佳实施例中，所述滚筒表面经过氧化或者涂覆易清洁涂层。
在本发明一个较佳实施例中，所述易清洁涂层为特氟龙涂层。
本发明的有益效果是：本发明选择性激光烧结所使用的旋转铺粉装置，避免了传统旋转方法使用钢丝绳拉带容易起毛断裂的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明一种选择性激光烧结所使用的旋转铺粉装置实施例1的主视示意图；
图2是本发明一种选择性激光烧结所使用的旋转铺粉装置实施例1的左视示意图。
图3是本发明一种选择性激光烧结所使用的旋转铺粉装置实施例2的主视示意图；
图4是本发明一种选择性激光烧结所使用的旋转铺粉装置实施例2的左视示意图。
附图中各部件的标记如下：1、滚筒旋转驱动装置，2、驱动装置支撑座，3、上滚筒轴承支撑座，4、滚筒，5、下滚筒轴承支撑座，6、清洁装置，7、铺粉装置支撑体。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图4，本发明实施例包括：
一种选择性激光烧结所使用的旋转铺粉装置，包括驱动装置支撑座2、滚筒旋转驱动装置1和滚筒4，所述滚筒旋转驱动装置设置在驱动装置支撑座上，所述滚筒旋转驱动装置与滚筒连接，所述驱动装置支撑座连接有铺粉装置支撑体7，所述铺粉装置支撑体设有上滚筒轴承支撑座3和下滚筒轴承支撑座5，所述滚筒的两端分别与上滚筒轴承支撑座和下滚筒轴承支撑座连接，所述滚筒旋转驱动装置的传动方式为电机旋转驱动或齿条旋转传动。
所述电机旋转驱动方式为可调速传动，能通过设备参数设置对单位长度内的铺粉滚筒旋转速度进行调节，还能够对不同性质的材料进行优化铺粉。
所述齿条旋转传动方式为不可调速传动，只能通过预先更改传动齿轮的模数进行转速调节。
所述上滚筒轴承支撑座和下滚筒轴承支撑座之间还设有与滚筒表面接触的清洁装置6，装置能够自清洁，解决了铺设装置由于加热、静电、污损等原因容易将材料粘附在表面，造成铺粉面的不平整，凹面深度可能超过0.3mm，远远超过铺粉的厚度，造成成型后的尺寸偏差，表面凹陷的问题。所述清洁装置包括清洁毛刷、橡胶条或钢条，所述清洁装置位于滚筒和铺粉装置支撑体之间。
所述滚筒表面设有条纹或微孔，有利于增强材料的滚动。
所述上滚筒轴承支撑座的下部和下滚筒轴承支撑座的上部均向内收窄，解决了旋转机构中的轴承活动部件处在粉末材料之中，粉末材料容易渗入轴承等活动部件，造成旋转机构运动困难的问题，减少了设备故障率和维修时间。
所述滚筒表面经过氧化或者涂覆易清洁涂层，所述易清洁涂层为特氟龙涂层。
本发明选择性激光烧结所使用的旋转铺粉装置的有益效果是：
避免了传统旋转方法使用钢丝绳拉带容易起毛断裂的问题。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种选择性激光烧结所使用的旋转铺粉装置，其特征在于，包括驱动装置支撑座（2）、滚筒旋转驱动装置（1）和滚筒（4），所述滚筒旋转驱动装置设置在驱动装置支撑座上，所述滚筒旋转驱动装置与滚筒连接，所述驱动装置支撑座连接有铺粉装置支撑体（7），所述铺粉装置支撑体设有上滚筒轴承支撑座（3）和下滚筒轴承支撑座（5），所述滚筒的两端分别与上滚筒轴承支撑座和下滚筒轴承支撑座连接，所述滚筒旋转驱动装置的传动方式为电机旋转驱动或齿条旋转传动。
2.根据权利要求1所述的选择性激光烧结所使用的旋转铺粉装置，其特征在于，所述电机旋转驱动方式为可调速传动。
3.根据权利要求1所述的选择性激光烧结所使用的旋转铺粉装置，其特征在于，所述上滚筒轴承支撑座和下滚筒轴承支撑座之间还设有与滚筒表面接触的清洁装置（6）。
4.根据权利要求3所述的选择性激光烧结所使用的旋转铺粉装置，其特征在于，所述清洁装置包括清洁毛刷、橡胶条或钢条。
5.根据权利要求3所述的选择性激光烧结所使用的旋转铺粉装置，其特征在于，所述清洁装置位于滚筒和铺粉装置支撑体之间。
6.根据权利要求1所述的选择性激光烧结所使用的旋转铺粉装置，其特征在于，所述滚筒表面设有条纹或微孔。
7.根据权利要求1所述的选择性激光烧结所使用的旋转铺粉装置，其特征在于，所述上滚筒轴承支撑座的下部和下滚筒轴承支撑座的上部均向内收窄。
8.根据权利要求1所述的选择性激光烧结所使用的旋转铺粉装置，其特征在于，所述滚筒表面经过氧化或者涂覆易清洁涂层。
9.根据权利要求8所述的选择性激光烧结所使用的旋转铺粉装置，其特征在于，所述易清洁涂层为特氟龙涂层。
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