CN109177154A - 一种带有刚性挡板的增材制造铺粉装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种带有刚性挡板的增材制造铺粉装置，包括成型工作台、直线导轨、辊子架、铺粉辊子、刚性挡板及刚性挡板固定件；所述刚性挡板及刚性挡板固定件分别设置于所述铺粉辊子的两端，所述刚性挡板与成型工作台抵接的一面设置有橡胶垫；所述辊子架与所述直线导轨滑动连接；所述辊子架与刚性挡板固定件固定连接，所述刚性挡板与所述刚性挡板固定件沿垂直于成型工作台所在平面方向滑动连接；所述刚性挡板与刚性挡板固定件之间还设置有调节垫片，用于调节所述刚性挡板与刚性挡板固定件之间的距离；所述直线导轨沿垂直于辊子架滑动的方向的截面为工字型截面。应用本技术方案可实现在使用过程中能够有效防止粉末泄漏到成型区外。

Description

一种带有刚性挡板的增材制造铺粉装置
技术领域
本发明涉及增材制造领域，具体是指一种带有刚性挡板的增材制造铺粉装置。
背景技术
基于粉体的增材制造技术是目前得到广泛推广应用的增材制造技术，它以粉体为原材料，通过逐层铺粉、逐层扫描的方式来直接制造零件，具有快捷、方便的特点，能够制造出传统方法难以实现的复杂形状结构的零件，不仅简化了加工工艺，提高效率，而且机械性能好，被广泛应用于航空、模具、汽车、生物医疗等各个行业。
铺粉机构是增材制造设备中的关键部件之一，铺粉质量的好坏对成型件的质量产生很大影响。目前，主流铺粉机构主要以滚动式、刮板式。铺粉系统通过滚筒或刮板的机械运动将粉末铺在成型工作台，然而在铺粉的过程中，粉末会流向滚筒或刮板的两侧，造成大部分粉末并未铺上成型工作台，严重降低铺粉效率和质量，进而影响成型件的质量和性能。现有的铺粉装置难以满足粉末的高利用率，有必要在现有铺粉装置的基础上开发一种新型装置。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种带有刚性挡板的增材制造铺粉装置，在使用过程中能够有效防止粉末泄漏到成型区外。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种带有刚性挡板的增材制造铺粉装置，包括成型工作台、直线导轨、辊子架、铺粉辊子、刚性挡板及刚性挡板固定件；所述刚性挡板及刚性挡板固定件分别设置于所述铺粉辊子的两端，所述刚性挡板与成型工作台抵接的一面设置有橡胶垫；所述辊子架与所述直线导轨滑动连接，所述辊子架用于固定铺粉辊子；所述辊子架与刚性挡板固定件固定连接，所述刚性挡板与所述刚性挡板固定件沿垂直于成型工作台所在平面方向滑动连接；所述刚性挡板与刚性挡板固定件之间还设置有调节垫片，通过设置所述调节垫片的厚度来调节所述刚性挡板与刚性挡板固定件之间的距离；所述直线导轨沿垂直于辊子架滑动的方向的截面为工字型截面。
在一较佳的实施例中，所述刚性挡板上设置有长滑动槽；所述刚性挡板固定件通过一滑动件插入所述长滑动槽与所述刚性挡板滑动连接。
在一较佳的实施例中，所述滑动件具体为一调节螺栓。
在一较佳的实施例中，所述刚性挡板背离所述刚性挡板固定件的一面上的长滑动槽上设置有密封件，密封所述长滑动槽的槽口。
在一较佳的实施例中，所述刚性挡板固定件通过螺钉固定于辊子架上。
在一较佳的实施例中，所述成型工作台上依次设置有送粉区、成形区和回收区；所述辊子架上设置有辊子电机，用于驱动辊子架自传。
在一较佳的实施例中，所述刚性挡板的总长度比所述成型区沿刚性挡板长度方向的尺寸大10mm至20mm；刚性挡板两端的截面形状为楔形。
相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：
本发明提供了一种带有刚性挡板的增材制造铺粉装置，通过在铺粉辊子的两端设置刚性挡板有效地防止了增材制造的往返过程中粉末泄露到成型区外部，避免造成大部分粉末并未铺上成型工作台的情况，提高了铺粉效率和质量，进而增强成型件的质量和性能。本发明还通过设置刚性挡板固定件来调节刚性挡板的设置高度以及刚性挡板与铺粉辊子的水平距离，可以根据实际使用情况调整刚性挡板的位置，增强了本装置的实用性。
附图说明
图1为本发明优选实施例中带有柔性挡板的增材制造铺粉装置的整体结构示意图；
图2为本发明优选实施例中带有柔性挡板的增材制造铺粉装置的柔性挡板与柔性挡板固定件的位置关系示意图。
具体实施方式
下文结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
一种带有刚性挡板的增材制造铺粉装置，参考图1至2，包括成型工作台1、直线导轨2、辊子架9、铺粉辊子7、刚性挡板10及刚性挡板固定件13；所述刚性挡板10及刚性挡板固定件13分别设置于所述铺粉辊子7的两端；所述刚性挡板10与成型工作台1抵接的一面设置有橡胶垫14，具体来说，所述的橡胶垫14通过粘结的方式固定于刚性挡板10；所述辊子架9设置于所述辊子移动传动装置上，所述辊子架9用于固定铺粉辊子7；所述辊子架9与刚性挡板固定件13固定连接，所述刚性挡板10与所述刚性挡板固定件13沿垂直于成型工作台1所在平面方向滑动连接；所述刚性挡板10与刚性挡板固定件13之间还设置有调节垫片12，通过设置所述调节垫片12的厚度来调节所述刚性挡板10与刚性挡板固定件13之间的距离；所述直线导轨2沿垂直于辊子架9滑动的方向的截面为工字型截面，所述辊子架9带动铺粉辊子7在所述直线导轨2上移动进行铺粉。
具体来说，所述刚性挡板10上设置有长滑动槽；所述刚性挡板固定件13通过一滑动件插入所述长滑动槽与所述刚性挡板10滑动连接。所述滑动件具体为一调节螺栓15。将刚性挡板10调整到一个合适的高度后，拧紧调节螺栓15以实现固定连接。所述调节螺栓15既可以调节刚性挡板10与成型工作台1之间的距离，又能起到固定刚性挡板10的作用。
为了保持刚性挡板10面向铺粉辊子7的一面的完整性，所述刚性挡板10背离所述刚性挡板固定件13的一面上的长滑动槽上设置有密封件16，密封所述长滑动槽的槽口。在本实施例中，所述密封件16材料为硅橡胶，厚度为1mm至2mm，通过过盈配合的方式对可调螺栓与长滑动槽之间的间隙进行密封。
具体来说，所述刚性挡板固定件13通过螺钉固定于辊子架9上。所述成型工作台1上依次设置有送粉区3、成形区11和回收区8。在本实施例中，所述成形区11的尺寸定为150×150×120至300×300×300mm之间，成型工作台1尺寸620×875至900×900mm之间。
所述辊子架9上设置有辊子电机4，用于驱动铺粉辊子7自转。所述成型工作台1上还设置有步进电机5及同步带6，用于带动辊子架9的同步移动。所述的增材制造装置的铺粉方式通过铺粉辊子7的水平移动和自转联动来实现。铺粉辊子7水平移动主要由步进电机5带动同步带6运动，同步带6带动辊子架9运动，进而实现铺粉辊子7的水平移动；铺粉辊子7的自转由辊子电机4带动传送带实现。
在本实施例中，所述刚性挡板10的总长度比所述成型缸沿刚性挡板10长度方向的尺寸大10mm至20mm；刚性挡板10两端的截面形状为楔形，角度为20度。所述调节垫片12尺寸为7×20mm，厚度为0.2mm至0.5mm，通过安装在刚性挡板10与刚性挡板固定件13之间，调整调节垫片12的叠加的个数以及选择不同厚度的调节垫片12来调节刚性挡板10与铺粉辊子7之间的距离。
本发明提供了一种带有刚性挡板的增材制造铺粉装置，通过在铺粉辊子7的两端设置刚性挡板10有效地防止了增材制造的往返过程中粉末泄露到成型区外部，避免造成大部分粉末并未铺上成型工作台的情况，提高了铺粉效率和质量，进而增强成型件的质量和性能。本发明还通过设置刚性挡板固定件13来调节刚性挡板10的设置高度以及刚性挡板10与铺粉辊子7的水平距离，可以根据实际使用情况调整刚性挡板10的位置，增强了本装置的实用性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (7)

1.一种带有刚性挡板的增材制造铺粉装置，其特征在于包括成型工作台、直线导轨、辊子架、铺粉辊子、刚性挡板及刚性挡板固定件；所述刚性挡板及刚性挡板固定件分别设置于所述铺粉辊子的两端，所述刚性挡板与成型工作台抵接的一面设置有橡胶垫；所述辊子架与所述直线导轨滑动连接，所述辊子架用于固定铺粉辊子；所述辊子架与刚性挡板固定件固定连接，所述刚性挡板与所述刚性挡板固定件沿垂直于成型工作台所在平面方向滑动连接；所述刚性挡板与刚性挡板固定件之间还设置有调节垫片，通过设置所述调节垫片的厚度来调节所述刚性挡板与刚性挡板固定件之间的距离；所述直线导轨沿垂直于辊子架滑动的方向的截面为工字型截面。
2.根据权利要求1所述的带有刚性挡板的增材制造铺粉装置，其特征在于，所述刚性挡板上设置有长滑动槽；所述刚性挡板固定件通过一滑动件插入所述长滑动槽与所述刚性挡板滑动连接。
3.根据权利要求2所述的带有刚性挡板的增材制造铺粉装置，其特征在于，所述滑动件具体为一调节螺栓。
4.根据权利要求3所述的带有刚性挡板的增材制造铺粉装置，其特征在于，所述刚性挡板背离所述刚性挡板固定件的一面上的长滑动槽上设置有密封件，密封所述长滑动槽的槽口。
5.根据权利要求1所述的带有刚性挡板的增材制造铺粉装置，其特征在于，所述刚性挡板固定件通过螺钉固定于辊子架上。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的带有刚性挡板的增材制造铺粉装置，其特征在于，所述成型工作台上依次设置有送粉区、成形区和回收区；所述辊子架上设置有辊子电机，用于驱动辊子架自传。
7.根据权利要求6所述的带有刚性挡板的增材制造铺粉装置，其特征在于，所述刚性挡板的总长度比所述成型区沿刚性挡板长度方向的尺寸大10mm至20mm；刚性挡板两端的截面形状为楔形。
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