CN107626921A - 一种激光选区融化设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光选区融化设备，涉及激光选区融化设备领域，包括刮刀装置、送粉装置、回收装置和激光选区融化台，所述激光选区融化台的两侧设有所述回收装置，激光选区融化台的上方设有所述刮刀装置，激光选区融化台的正上方设有所述送粉装置，本发明提高了对粉末的使用效率，本发明刮刀装置，双刮刀板来回铺粉保证了铺粉的效率，将多余的粉末回收，得到完整的一个平面，也可以使得激光选区融化台的长度降低，进而节约了粉末的用量，减少了回收的粉末量，将传统的送粉机构由激光选区融化台的侧方代替设在了正上方，通过点阵分布式管道完成对激光选区融化台整个面的覆盖，减少了激光选区融化台的总体积，提升了粉末的使用效率。

Description

一种激光选区融化设备

技术领域

本发明涉及激光选区融化设备领域，具体涉及一种激光选区融化设备。

背景技术

由于在激光选区融化工艺过程中，铺粉装置每铺粉一次，就需要输送一次金属粉末。通常情况下，激光选区融化设备都是通过送粉缸进行送粉动作。送粉缸送粉后，在铺粉装置铺粉的过程中，会使很多粉在未进入成形区域前就进入回收缸，造成了粉末利用率降低，且刮刀在刮粉过程中为了保证铺设的粉末在一个水平面上，需要将铺粉的长度延伸，每次在成型的时候需要准备比加工件体积多多倍的金属粉末，后续回收工作很麻烦，造成了工时的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光选区融化设备，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。

一种激光选区融化设备，包括刮刀装置、送粉装置、回收装置和激光选区融化台，所述激光选区融化台的两侧设有所述回收装置，激光选区融化台的上方设有所述刮刀装置，激光选区融化台的正上方设有所述送粉装置。

优选的，所述刮刀装置包括呈椭圆形的轨道，所述轨道内侧的上端设有上齿条，轨道内侧的下端设有下齿条，轨道的后方设有设有电机，所述电机的输出轴连接有圆形的转盘，所述转盘半个圆周的外壁设有卡齿，所述卡齿与上齿条或下齿条啮合连接，轨道下端面的左右两侧分别设有左刮刀板和右刮刀板，所述左刮刀板和右刮刀板的下方设有所述激光选区融化台，所述左刮刀板的右侧设有左驱动电机，所述左驱动电机的输出轴连接有左铲刀，左刮刀板的右侧壁开设有左粉末仓，所述右刮刀板的右侧设有右驱动电机，所述右驱动电机的输出轴连接有右铲刀，右刮刀板的左侧壁开设有左粉末仓，所述左粉末仓和右粉末仓的底面为倾斜面，所述倾斜面通过倒圆角面与左粉末仓和右粉末仓的侧壁连接。

优选的，所述左刮刀板的下端面与左刮刀板的下端面位于同一水平面，所述右刮刀板的下端面与右刮刀板的下端面位于同一水平面。

优选的，所述左刮刀板的上端面为由左向右倾斜度逐渐变小的倾斜面，所述右刮刀板的上端面为由右向左倾斜度逐渐变小的倾斜面。

优选的，所述左刮刀板和右刮刀板的前端均设有纵截面为三角形的缓冲板。

优选的，所述转盘上设有的卡齿数量小于上齿条或下齿条的卡齿的数量的一半。

优选的，所述送粉装置包括设在所述轨道前方、左刮刀板和右刮刀板上方的送粉缸，所述送粉缸的正下方设有所述激光选区融化台，送粉缸下方还连通有多个最大横截面为椭圆形的送粉仓，所述送粉仓下方连通有多组第一送粉管道、第二送粉管道和第三送粉管道，所述第一送粉管道、第二送粉管道和第三送粉管道平行设置，且第二送粉管道位于第一送粉管道和第三送粉管道之间，第一送粉管道和第三送粉管道的上端设有缓冲管道，所述缓冲管道的上端与第二送粉管道的上端相切。

优选的，所述缓冲管道的两侧内壁为倾斜面。

优选的，所述回收装置为回收缸。

本发明的优点在于：

1、刮刀装置，可通过左刮刀板和右刮刀板的来回刮粉进行铺粉，相对于现有技术的单刮板铺粉的均匀性更强，同时双刮刀板来回铺粉保证了铺粉的效率，将多余的粉末回收，得到完整的一个平面，也可以使得激光选区融化台的长度降低，进而节约了粉末的用量，减少了回收的粉末量，通过左铲刀、左粉末仓和右铲刀、右粉末仓可以在刮粉铺粉的过程中，将多余的粉末先集中起到再进行回收，提升了粉末的使用效率；

2、送粉装置，将传统的送粉机构由激光选区融化台的侧方代替设在了正上方，通过点阵分布式的第一送粉管道、第二送粉管道和第三送粉管道完成对激光选区融化台整个面的覆盖，减少了激光选区融化台的总体积，减少了粉末的浪费。

附图说明

图1和图2为本发明一种运行状态下不同时间点的结构示意图。

图3和图4为本发明另一种运行状态下不同时间点的结构示意图。

图5为本发明中刮刀装置的俯视图。

图6为本发明中左刮刀板的结构示意图。

图7为本发明中送粉装置的正视图。

图8为本发明中送粉装置的仰视图。

图9为本发明铺粉状态的示意图。

其中，1-轨道，101-上齿条，102-下齿条，2-电机，3-转盘，301-卡齿，4-左刮刀板，401-左铲刀，402-左粉末仓，5-右刮刀板，501-右铲刀，502-右粉末仓，6-缓冲板，7-激光选区融化台，8-送粉仓，81-第一送粉管道，82-第二送粉管道，83-第三送粉管道，84-缓冲管道,9-回收缸。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图9所示，一种激光选区融化设备，包括刮刀装置、送粉装置、回收装置和激光选区融化台7，所述激光选区融化台7的两侧设有所述回收装置，激光选区融化台7的上方设有所述刮刀装置，激光选区融化台7的正上方设有所述送粉装置。

在本实施例中，所述刮刀装置包括呈椭圆形的轨道1，所述轨道1内侧的上端设有上齿条101，轨道内侧的下端设有下齿条102，轨道1的后方设有设有电机2，所述电机2的输出轴连接有圆形的转盘3，所述转盘3半个圆周的外壁设有卡齿301，所述卡齿301与上齿条101或下齿条102啮合连接，轨道1下端面的左右两侧分别设有左刮刀板4和右刮刀板5，所述左刮刀板4和右刮刀板5的下方设有所述激光选区融化台7，左刮刀板4的右侧设有左驱动电机，所述左驱动电机的输出轴连接有左铲刀401，左刮刀板4的右侧壁开设有左粉末仓402，所述右刮刀板5的右侧设有右驱动电机，所述右驱动电机的输出轴连接有右铲刀501，右刮刀板5的左侧壁开设有左粉末仓502，所述左粉末仓402和右粉末仓502的底面为倾斜面，所述倾斜面通过倒圆角面与左粉末仓402和右粉末仓502的侧壁连接。

在本实施例中，所述左刮刀板401的下端面与左刮刀板4的下端面位于同一水平面，所述右刮刀板501的下端面与右刮刀板5的下端面位于同一水平面。

在本实施例中，所述左刮刀板401的上端面为由左向右倾斜度逐渐变小的倾斜面，所述右刮刀板501的上端面为由右向左倾斜度逐渐变小的倾斜面。

在本实施例中，所述左刮刀板401和右刮刀板501的前端均设有纵截面为三角形的缓冲板6。

在本实施例中，所述转盘3上设有的卡齿301数量小于上齿条101或下齿条102的卡齿的数量的一半。

在本实施例中，所述送粉装置包括设在所述轨道1前方、左刮刀板4和右刮刀板5上方的送粉缸，所述送粉缸的正下方设有所述激光选区融化台7，送粉缸下方还连通有多个最大横截面为椭圆形的送粉仓8，所述送粉仓8下方连通有多组第一送粉管道81、第二送粉管道82和第三送粉管道83，所述第一送粉管道81、第二送粉管道82和第三送粉管道83平行设置，且第二送粉管道82位于第一送粉管道81和第三送粉管道83之间，第一送粉管道81和第三送粉管道82的上端设有缓冲管道84，所述缓冲管道84的上端与第二送粉管道82的上端相切。

在本实施例中，所述缓冲管道84的两侧内壁为倾斜面。

在本实施例中，所述回收装置为回收缸9。

本发明的工作原理为：现有技术中，激光选区融化烧结时，送粉装置开始下粉并将粉末堆积起来，然后借由刮板或者铺粉辊将粉末铺在激光选区融化台7(成型区域)上，完成铺粉后将多余的粉末卸至两侧的回收缸9中，这样会造成大量使用粉末(往往比加工件的体积要大得多)，同时为了保证铺粉时粉末最上端面位于同一水平面需要设置很长的激光选区融化台7，本发明将送粉缸以及送粉仓1均设置在激光选区融化台7的正上方，具体操作时，第一送粉管道81、第二送粉管道82和第三送粉管道8需要完全覆盖到激光选区融化台7，每个第一送粉管道83、第二送粉管道82和第三送粉管道83相当于一个点阵，下粉时，会在激光选区融化台7上形成若干个足以完成铺粉工作的粉末堆，需要保证粉末堆的底部相接触且能形成足以让工件烧结成型的一个面。

值得注意的是，第一送粉管道81、第二送粉管道82和第三送粉管道83上均可设置电磁阀等保证第一送粉管道81、第二送粉管道82和第三送粉管道83同步开关的元器件。

此时操作电机2控制转盘3转动，运动状态下分别电机2正转或者反转(图1和图2为正转，图3和图4为反转)，通过上齿条301与上齿条101或者下齿条3的啮合，实现轨道1整体的向左再复位或者向右再复位的循环式移动，进而使得左刮刀板4和右刮刀板5在水平方向向左或者向右移动(左刮刀板4向右，右刮刀板5向左)，左刮刀板4和右刮刀板5的作用是为了铺粉，通过左右循环式移动，将多个粉末堆进行去除多余粉末来完成铺粉的工作，实际操作过程中左刮刀板4和右刮刀板5的下端面与激光选区融化台7带铺粉的最上端面需要保持一定的缝隙用于粉末的铺设，左铲刀401和右铲刀501的作用将高于铺设平面的粉末铲走并用左驱动电机和有驱动电机翻转左铲刀401和右铲刀501，将多余的粉末存储到左粉末仓402或右粉末仓502中，当完成一层的激光烧结之后，左刮刀板4和右刮刀板5会位于图1或者图3的位置，此时左驱动电机和有驱动电机翻转左铲刀401和右铲刀501复位，左粉末仓402和右粉末仓502底面的设置会让粉末由于重力作用顺畅地滑落到其下方事先设置的粉末回收装置回收缸9中，最大化节约粉末的用量。

值得注意的是，激光选区融化台7的宽度需要小于左刮刀板4和右刮刀板5的宽度，初始状态下如图1或图3激光选区融化台7要位于左刮刀板4和右刮刀板5前端的缓冲板6之间。

基于上述，本发明的有益效果为：

1、刮刀装置，可通过左刮刀板4和右刮刀板5的来回刮粉进行铺粉，相对于现有技术的单刮板铺粉的均匀性更强，同时双刮刀板来回铺粉保证了铺粉的效率，将多余的粉末回收，得到完整的一个平面，也可以使得激光选区融化台7的长度降低，进而节约了粉末的用量，减少了回收的粉末量，通过左铲刀401、左粉末仓402和右铲刀501、右粉末仓502可以在刮粉铺粉的过程中，将多余的粉末先集中起到再进行回收，提升了粉末的使用效率；

2、送粉装置，将传统的送粉机构由激光选区融化台7的侧方代替设在了正上方，通过点阵分布式的第一送粉管道81、第二送粉管道82和第三送粉管道83完成对激光选区融化台7整个面的覆盖，减少了激光选区融化台7的总体积，减少了粉末的浪费。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (9)

1.一种激光选区融化设备，其特征在于，包括刮刀装置、送粉装置、回收装置和激光选区融化台(7)，所述激光选区融化台(7)的两侧设有所述回收装置，激光选区融化台(7)的上方设有所述刮刀装置，激光选区融化台(7)的正上方设有所述送粉装置。

2.根据权利要求1所述的一种激光选区融化设备，其特征在于：所述刮刀装置包括呈椭圆形的轨道(1)，所述轨道(1)内侧的上端设有上齿条(101)，轨道内侧的下端设有下齿条(102)，轨道(1)的后方设有设有电机(2)，所述电机(2)的输出轴连接有圆形的转盘(3)，所述转盘(3)半个圆周的外壁设有卡齿(301)，所述卡齿(301)与上齿条(101)或下齿条(102)啮合连接，轨道(1)下端面的左右两侧分别设有左刮刀板(4)和右刮刀板(5)，所述左刮刀板(4)和右刮刀板(5)的下方设有所述激光选区融化台(7)，左刮刀板(4)的右侧设有左驱动电机，所述左驱动电机的输出轴连接有左铲刀(401)，左刮刀板(4)的右侧壁开设有左粉末仓(402)，所述右刮刀板(5)的右侧设有右驱动电机，所述右驱动电机的输出轴连接有右铲刀(501)，右刮刀板(5)的左侧壁开设有左粉末仓(502)，所述左粉末仓(402)和右粉末仓(502)的底面为倾斜面，所述倾斜面通过倒圆角面与左粉末仓(402)和右粉末仓(502)的侧壁连接。

3.根据权利要求2所述的一种激光选区融化设备，其特征在于：所述左刮刀板(401)的下端面与左刮刀板(4)的下端面位于同一水平面，所述右刮刀板(501)的下端面与右刮刀板(5)的下端面位于同一水平面。

4.根据权利要求3所述的一种激光选区融化设备，其特征在于：所述左刮刀板(401)的上端面为由左向右倾斜度逐渐变小的倾斜面，所述右刮刀板(501)的上端面为由右向左倾斜度逐渐变小的倾斜面。

5.根据权利要求4所述的一种激光选区融化设备，其特征在于：所述左刮刀板(401)和右刮刀板(501)的前端均设有纵截面为三角形的缓冲板(6)。

6.根据权利要求5所述的一种激光选区融化设备，其特征在于：所述转盘(3)上设有的卡齿(301)数量小于上齿条(101)或下齿条(102)的卡齿的数量的一半。

7.根据权利要求6所述的一种激光选区融化设备，其特征在于：所述送粉装置包括设在所述轨道(1)前方、左刮刀板(4)和右刮刀板(5)上方的送粉缸，所述送粉缸的正下方设有所述激光选区融化台(7)，送粉缸下方还连通有多个最大横截面为椭圆形的送粉仓(8)，所述送粉仓(8)下方连通有多组第一送粉管道(81)、第二送粉管道(82)和第三送粉管道(83)，所述第一送粉管道(81)、第二送粉管道(82)和第三送粉管道(83)平行设置，且第二送粉管道(82)位于第一送粉管道(81)和第三送粉管道(83)之间，第一送粉管道(81)和第三送粉管道(82)的上端设有缓冲管道(84)，所述缓冲管道(84)的上端与第二送粉管道(82)的上端相切。

8.根据权利要求7所述的一种激光选区融化过程中的送粉装置，其特征在于：所述缓冲管道(84)的两侧内壁为倾斜面。

9.根据权利要求7所述的一种激光选区融化过程中的送粉装置，其特征在于：所述回收装置为回收缸(9)。