CN110385426B - 用于增材制造粉末供应的混粉系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于增材制造粉末供应的混粉系统，包括：复数个粉末发散单元，每个粉末发散单元内部设置有路径芯片；角度调整单元，构造成扇形并形成为所述复数个粉末发散单元的外壳，复数个粉末发散单元嵌入到角度调整单元内，并且每个粉末发散单元具有从角度调整单元露出的部分以允许通过进粉口从外部向所述粉末发散单元填入粉末；位于角度调整单元下方的下料仓，所述下料仓限定一内腔；支撑在所述内腔的粉末打散单元，所述粉末打散单元具有一齿轮，将来自复数个粉末发散单元的粉末打散，并收集在下料仓的内腔；出粉口，设置在下料仓的底部，用以将打散的粉末输送出去。本发明的混粉系统通过角度调整、发散单元的配合可以实现实时更改粉末配比和实时地混合粉末加工。
Description
技术领域
本发明涉及增材制造技术领域，尤其是金属增材制造，具体而言涉及一种用于增材制造粉末供应的混粉系统。
背景技术
金属3D打印是近些年兴起的一种加工模式，在打印较复杂结构零件时较传统加工有很大优势，并且经过激光熔覆的材料在晶体结构上面也有很大提升。激光熔覆技术是一种在激光束作用下，将金属粉末与基体表面迅速加热、熔化，冷却后在基体表面形成一层高性能的合金涂层，从而可以显著改善基体表面的耐磨、耐蚀性等特性。
目前，复合材料的混粉打印，如锆铝铜铁锌等，其中的粉末混合是一个难题，因为混合粉末的比例需要不断的调整变换，而常规混分器混粉需要提前将粉末按照固定比例配比后，在进行若干小时的混合，最后将混合粉末进行实验，这种方式混合均匀性不佳，混合效率低，不能时时改变粉末配比。
现有技术文献：
中国专利CN107900337B：一种金属混合粉末的输送装置
中国专利CN108698328A：混合用于增材制造的粉末构建材料
中国专利CN205965623U：一种金属粉末混合装置
发明内容
本发明目的在于提出一种用于增材制造粉末供应的混粉系统，包括：
复数个粉末发散单元，每个粉末发散单元内部设置有路径芯片；
角度调整单元，构造成扇形并形成为所述复数个粉末发散单元的外壳，复数个粉末发散单元嵌入到角度调整单元内，并且每个粉末发散单元具有从角度调整单元露出的部分以允许通过进粉口从外部向所述粉末发散单元填入粉末；
位于角度调整单元下方的下料仓，所述下料仓限定一内腔；
支撑在所述内腔的粉末打散单元，所述粉末打散单元具有一齿轮，将来自复数个粉末发散单元的粉末打散，并收集在下料仓的内腔；
出粉口，设置在下料仓的底部，用以将打散的粉末输送出去。
进一步地，所述下料仓设置有至少一个泄压阀，以利于将多路粉末发散单元汇集的载气根据需求卸掉一部分，保证下端的出粉口的载气稳定。
进一步地，路径芯片是消耗件，本发明优选地路径芯片为可更换式路径芯片，维护简单，粉末路径更改便利。
进一步地，所述路径芯片为具有刻画路径的薄铝板，如此粉末路径可以自主设计，然后通过打标机在铝板上面刻画路径，在安装到粉末发散单元内。
进一步地，所述复数个粉末发散单元均匀地嵌入到角度调整单元内，并且其嵌入角度满足：使得每个粉末发散单元朝向下料仓方向的出粉路径汇聚到一条直线上。
进一步地，所述粉末打散单元的齿轮的上切面与复数个粉末发散单元的粉末汇聚的直线重合，用以将汇聚直线上的粉末打散。
进一步地，所述粉末打散单元具有一电机，其输出端与所述齿轮传动连接，用以驱动所述齿轮打散粉末。
进一步地，所述下料仓内粉末打散单元的密封采用油封。
进一步地，所述复数个粉末发散单元采用模块化的单元结构，每个单元结构相同。
本发明的有益效果在于：1)本发明粉末发散单元是模块化设计，根据混合粉末的种类数量来决定粉末发散模块的数量；组合简单，混合方便；2)采用可更换路径芯片，由于路径芯片是消耗件，维护简单，粉末路径更改便利；3)通过角度调整、发散单元的配合可以实现实时更改粉末配比；4)可以实现实时地混合粉末加工。
附图说明
图1是本发明示例性的混粉系统的主视图。
图2是本发明示例性的混粉系统的A-A方向的剖视图。
图3是本发明示例性的混粉系统的俯视图。
图4是本发明示例性的混粉系统的沿着B-B方向的剖视图。
图5是本发明示例性的混粉系统的立体图。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施。
结合图1-图5所示，本发明示例性实施例的用于增材制造粉末供应的混粉系统，包括粉末发散单元1、角度调整单元2、可更换路径芯片3、粉末打散单元4及下料仓5。粉末发散单元1安装在角度调整单元2上，可更换路径芯片3安装在粉末发散单元1的内部，粉末打散单元4安装在角度调整单元3之下，下料仓5安装在粉末打散单元4之下。下料仓5的底部设置有出料口6，用于将打散的粉末输送出去。
结合图1，复数个粉末发散单元1嵌入到角度调整单元2内，图示中以5个粉末发散单元1为例进行说明。结合图2，每个粉末发散单元1内部设置有路径芯片3。优选地，粉末发散单元1采用模块化的单元结构，每个单元结构相同。
路径芯片3是消耗件，本发明优选地采用的路径芯片为可更换式路径芯片，维护简单，粉末路径更改便利。
路径芯片3在可选的实施例中包括具有刻画路径的薄铝板，如此粉末路径可以自主设计，然后通过打标机在铝板上面刻画路径，在安装到粉末发散单元内。薄铝板的厚度在0.4mm-0.5mm，本例中优选0.45mm。
角度调整单元2，构造成扇形并形成为复数个粉末发散单元1的外壳。
结合图1、2、3，每个粉末发散单元1具有从角度调整单元2露出的部分以允许通过顶部的进粉口1-1从外部向所述粉末发散单元填入粉末。
如此，粉末通过上端进粉口1-1进入粉末发散单元1，在内部通过路径芯片的路径，然后经过粉末打散单元4进行打散混合后，从下端出粉口以平面打散的方式流出。
结合图1、4，下料仓5位于角度调整单元2的下方。下料仓5限定一内腔。内腔内支撑设置有一粉末打散单元4，粉末打散单元4具有一齿轮8，将来自复数个粉末发散单元1的粉末打散，并收集在下料仓5的内腔内部。
结合图1，下料仓5包裹住前述的齿轮8。可选的例子中，齿轮8的端面成竖直方向地支撑。
如图1，优选地，下料仓设置有至少一个泄压阀10，以利于将多路粉末发散单元1汇集的载气根据需求卸掉一部分，保证下端的出粉口的载气稳定。
优选地，复数个粉末发散单元1被均匀地嵌入到角度调整单元2内，并且其嵌入角度满足：使得每个粉末发散单元朝向下料仓方向的出粉路径汇聚到一条直线上。
优选地，所述粉末打散单元4是以电机为驱动。即，粉末打散单元4具有一电机9，其输出端与齿轮8传动连接，用以驱动齿轮转动以打散粉末。较佳地，粉末打散单元的齿轮8的上切面与复数个粉末发散单元1的粉末汇聚的直线重合，用以将汇聚直线上的粉末打散。
结合图示，本发明示例性实施例的混粉系统可根据混合粉末种类的数量，配备相同数量的粉末发散单元1，将可更换路径芯片装入粉末发散单元中，再将这些粉末发散单元1嵌入地装入角度调整单元3，利用角度调整单元3来确定所有粉末发散单元1的角度，确保所有粉末可以汇聚到粉末汇聚线11，然后粉末在粉末发散单元中被齿轮8打散，粉末打散齿轮8的运动依靠驱动电机9带动，被打散的粉末进入下料仓5，并可从底部的出粉口6流出，此时的粉末是均匀的混合粉末。
同时，考虑载气过大，可以通过泄压阀10卸掉部分载气，达到载气压力减小的效果，从而保证混合粉末不至于飞溅。
进一步优选地，下料仓5内粉末打散单元的密封采用油封12，防止粉末经过电机、电机轴和齿轮传动系统进行溢出或者泄露。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
Claims (9)
1.一种用于增材制造粉末供应的混粉系统，其特征在于，包括：
复数个粉末发散单元，每个粉末发散单元内部设置有路径芯片，所述路径芯片包括具有刻画路径的薄铝板；
角度调整单元，构造成扇形并形成为所述复数个粉末发散单元的外壳，复数个粉末发散单元嵌入到角度调整单元内，并且每个粉末发散单元具有从角度调整单元露出的部分以允许通过进粉口从外部向所述粉末发散单元填入粉末；
位于角度调整单元下方的下料仓，所述下料仓限定一内腔；
支撑在所述内腔的粉末打散单元，所述粉末打散单元具有一齿轮，将来自复数个粉末发散单元的粉末打散，并收集在下料仓的内腔；
出粉口，设置在下料仓的底部，用以将打散的粉末输送出去。
2.根据权利要求1所述的用于增材制造粉末供应的混粉系统，其特征在于，所述下料仓设置有泄压阀。
3.根据权利要求1所述的用于增材制造粉末供应的混粉系统，其特征在于，所述路径芯片为可更换式路径芯片。
4.根据权利要求3所述的用于增材制造粉末供应的混粉系统，其特征在于，所述路径芯片为具有刻画路径的薄铝板。
5.根据权利要求1所述的用于增材制造粉末供应的混粉系统，其特征在于，所述复数个粉末发散单元均匀地嵌入到角度调整单元内，并且其嵌入角度满足：使得每个粉末发散单元朝向下料仓方向的出粉路径汇聚到一条直线上。
6.根据权利要求5所述的用于增材制造粉末供应的混粉系统，其特征在于，所述粉末打散单元的齿轮的上切面与复数个粉末发散单元的粉末汇聚的直线重合，用以将汇聚直线上的粉末打散。
7.根据权利要求1所述的用于增材制造粉末供应的混粉系统，其特征在于，所述粉末打散单元具有一电机，其输出端与所述齿轮传动连接，用以驱动所述齿轮打散粉末。
8.根据权利要求7所述的用于增材制造粉末供应的混粉系统，其特征在于，所述下料仓内粉末打散单元的密封采用油封。
9.根据权利要求1－8中任一项所述的用于增材制造粉末供应的混粉系统，其特征在于，所述复数个粉末发散单元采用模块化的单元结构，每个单元结构相同。
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