CN116441545A - 一种粉末复合层的加工设备及加工方法 - Google Patents

一种粉末复合层的加工设备及加工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116441545A
CN116441545A CN202310692043.XA CN202310692043A CN116441545A CN 116441545 A CN116441545 A CN 116441545A CN 202310692043 A CN202310692043 A CN 202310692043A CN 116441545 A CN116441545 A CN 116441545A
Authority
CN
China
Prior art keywords
powder
telescopic
telescopic rod
layer
heating plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202310692043.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN116441545B (zh
Inventor
田港
姜天豪
胡鹏
毕飞飞
蓝树槐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Zhizhen New Energy Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Zhizhen New Energy Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Zhizhen New Energy Co Ltd filed Critical Shanghai Zhizhen New Energy Co Ltd
Priority to CN202310692043.XA priority Critical patent/CN116441545B/zh
Publication of CN116441545A publication Critical patent/CN116441545A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116441545B publication Critical patent/CN116441545B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/02Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/003Apparatus, e.g. furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01Products
    • C25B1/02Hydrogen or oxygen
    • C25B1/04Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/04Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
    • C25B11/051Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier
    • C25B11/052Electrodes comprising one or more electrocatalytic coatings on a substrate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/04Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
    • C25B11/051Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier
    • C25B11/055Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the substrate or carrier material
    • C25B11/057Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the substrate or carrier material consisting of a single element or compound
    • C25B11/061Metal or alloy
    • C25B11/063Valve metal, e.g. titanium
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)

Abstract

本申请涉及水电解技术领域,尤其涉及一种粉末复合层的加工设备及加工方法。加工设备包括机架、第一伸缩杆和第二铺粉装置。机架设置有沉积槽和第一铺粉装置,以便在沉积槽中形成第一粉末层;第一伸缩杆位于沉积槽的上方,且能够沿加工设备的高度方向伸缩;第二铺粉装置与第一伸缩杆连接,在第一伸缩杆的带动下,第二铺粉装置的一部分能够进入沉积槽内,用于在第一粉末加热固化后形成的第一粉末层中形成至少一个容纳第二粉末的空腔,便于后续向空腔内铺第二粉末,以形成粉末复合层。沿垂直于第一粉末层的厚度方向所在的平面,第二粉末层与第一粉末层相邻设置,使得粉末复合层在水平方向上具有不同粉末层,以满足用户的使用需求。

Description

一种粉末复合层的加工设备及加工方法
技术领域
本申请涉及水电解技术领域,尤其涉及一种粉末复合层的加工设备及加工方法。
背景技术
在水电解制氢装备中,主要包括质子交换膜、扩散层和极板等部件,其中,常用粉末复合钛毡作为扩散层,用以提高扩散层水汽传输的能力。粉末复合钛毡通常通过丝网印刷、3D打印等方式制备得出,但目前的加工设备和加工工艺无法实现粉末复合钛毡在水平方向上包括不同粉末层,无法满足用户的使用需求。
发明内容
本申请实施例提供一种粉末复合层的加工设备,所述加工设备包括机架、第一伸缩杆和第二铺粉装置。所述机架设置有沉积槽和有用于向所述沉积槽内铺第一粉末的第一铺粉装置,以便在所述沉积槽中形成第一粉末层;所述第一伸缩杆位于所述沉积槽的上方,且能够相对于所述机架沿所述加工设备的高度方向伸缩;所述第二铺粉装置与所述第一伸缩杆连接,且在所述第一伸缩杆的带动下,所述第二铺粉装置的一部分能够进入所述沉积槽内,用于在所述沉积槽中形成至少一个第二粉末层,沿垂直于所述第一粉末层的厚度方向所在的平面,所述第二粉末层与所述第一粉末层相邻设置。
本申请实施例中,第一伸缩杆能够伸长,带动第二铺粉装置朝向沉积槽的方向运动,以使第二铺粉装置的至少部分能够进入沉积槽内,并与沉积槽的底壁相抵接,以便第一铺粉装置在向沉积槽内铺第一粉末时,第一粉末能够包裹伸入沉积槽内的第二铺粉装置的一部分,使得第一粉末在加热固化后形成的第一粉末层具有用于容纳第二粉末的空腔,便于后续第二铺粉装置向空腔内铺第二粉末,以形成粉末复合层。沿垂直于成型后的粉末复合层的厚度方向所在的平面,第二粉末层与第一粉末层相邻设置,使得粉末复合层在水平方向上具有不同的第一粉末层和第二粉末层,以满足用户的使用需求。其中,当第一粉末层的粉末孔隙和第二粉末层的粉末孔隙不同时,该粉末复合层在水平方向上具有孔隙变化,从而提高粉末复合层对水汽传输的能力。
在一种可能的实施方式中,所述第二铺粉装置包括铺粉工装和与所述铺粉工装连接的至少一个铺粉杆,所述铺粉杆的一部分能够伸入所述沉积槽内;所述铺粉工装设置有至少一个进料孔和至少一个出料孔,所述进料孔与所述出料孔之间通过第一通道对应连通,所述铺粉杆内设置有第二通道,所述出料孔与所述第二通道对应连通。
在一种可能的实施方式中,所述铺粉工装还设置有与所述第一通道连通的第一通气孔。
在一种可能的实施方式中,所述铺粉工装设置有至少一个安装槽,所述铺粉杆对应安装于所述安装槽内;所述安装槽的截面积大于所述出料孔的截面积。
在一种可能的实施方式中,所述第二通道包括相连通的第一段和第二段,所述第一段位于所述出料孔与所述第二段之间,且所述第一段与所述出料孔连通;所述第二段的截面积大于所述第一段的截面积。
在一种可能的实施方式中,所述第二铺粉装置包括多个均匀分布的所述铺粉杆,所述铺粉工装设置有多个均匀分布的所述出料孔。
在一种可能的实施方式中,所述加工设备还包括第一加热板、第二加热板和第二伸缩杆,所述第一加热板安装于所述沉积槽的底壁,所述第二伸缩杆连接所述第二铺粉装置和所述第二加热板,用于带动所述第二加热板朝向或远离所述沉积槽运动。
在一种可能的实施方式中,所述加工设备还包括与所述第二伸缩杆连接的封闭板,所述封闭板位于所述第二加热板的远离所述沉积槽的一侧,在所述第二伸缩杆的带动下,所述第二加热板能够位于所述沉积槽内。
在一种可能的实施方式中,所述封闭板设置有用于容纳所述第二加热板的至少部分的第一容纳槽,且所述封闭板设置有第二通气孔。
在一种可能的实施方式中,所述第二伸缩杆包括能够沿所述加工设备的高度方向相对运动的第一伸缩段和第二伸缩段,所述第一伸缩段与所述封闭板连接,所述第二伸缩段穿过所述封闭板与所述第二加热板连接。
在一种可能的实施方式中,所述加工设备还包括刮板和用于驱动所述刮板运动的驱动部,在所述驱动部的驱动下,所述刮板能够沿所述加工设备的长度方向和/或宽度方向运动。
在一种可能的实施方式中,所述驱动部包括与所述刮板连接的第三伸缩杆和第四伸缩杆,所述第三伸缩杆能够沿所述加工设备的长度方向和/或宽度方向伸缩,所述第四伸缩杆能够沿所述加工设备的高度方向伸缩。
在一种可能的实施方式中,所述加工设备还包括设置于所述沉积槽下方的第五伸缩杆,所述沉积槽的底壁设置有至少一个通孔,所述第五伸缩杆的一部分能够穿过所述通孔。
在一种可能的实施方式中,所述第一铺粉装置包括设置于所述机架的多个进料口。
本申请实施例还提供一种粉末复合层的加工方法,采用以上所述的加工设备加工粉末复合层,所述加工方法包括:向所述沉积槽内铺第一粉末,以形成第一粉末层;在所述第一粉末层中形成至少一个空腔,在所述空腔内铺第二粉末,以形成第二粉末层,沿垂直于所述第一粉末层的厚度方向所在的平面,所述第二粉末层与所述第一粉末层相邻设置。
在一种可能的实施方式中,在向所述沉积槽内铺第一粉末之后,所述加工方法还包括:加热所述沉积槽,以使第一粉末固化形成所述第一粉末层。
在一种可能的实施方式中,所述加工设备包括封闭板、第二加热板和第二伸缩杆,所述第二伸缩杆包括第二伸缩段和第二伸缩段,所述第二伸缩段与所述封闭板连接,所述第二伸缩段穿过所述封闭板与所述第二加热板连接;在加热所述沉积槽时,所述加工方法还包括:所述第二伸缩段伸长,带动所述封闭板封闭所述沉积槽,所述第二伸缩段伸长,带动所述第二加热板朝向所述沉积槽内的第一粉末运动,以挤压并加热第一粉末预设时间,形成所述第一粉末层。
在一种可能的实施方式中,所述第二铺粉装置包括铺粉工装和与所述铺粉工装连接的至少一个铺粉杆,在所述第一粉末层中形成所述空腔之前,所述加工方法还包括:所述第一伸缩杆伸长,带动所述第二铺粉装置朝向所述沉积槽的方向运动,并使所述铺粉杆的一端伸入所述沉积槽内,在所述第一粉末层中形成所述空腔;在所述空腔内铺第二粉末时,所述加工方法还包括:向所述铺粉工装内进第二粉末,以使第二粉末经所述铺粉工装和所述铺粉杆进入所述空腔。
在一种可能的实施方式中,在向所述铺粉工装内进第二粉末,以使第二粉末经所述铺粉工装和所述铺粉杆进入所述空腔之前,所述加工方法还包括:所述第一伸缩杆收缩,带动所述铺粉工装和所述铺粉杆远离所述沉积槽,以开启所述空腔,并使所述铺粉杆的底部与所述空腔的顶部之间具有预设距离L,所述预设距离L满足0≤L≤50mm;向所述铺粉工装内进第二粉末第二预设时间。
在一种可能的实施方式中,所述加工设备包括封闭板、第二加热板和第二伸缩杆,所述第二伸缩杆包括第一伸缩段和第二伸缩段,所述第一伸缩段与所述封闭板连接,所述第二伸缩段穿过所述封闭板与所述第二加热板连接;在向所述铺粉工装内进第二粉末第二预设时间之后,所述加工方法还包括:所述第一伸缩杆和所述第二伸缩杆复位,以使所述铺粉杆、所述封闭板和所述第二加热板远离所述沉积槽;将所述第二粉末层的残余粉末刮除。
在一种可能的实施方式中,在将所述第二粉末层的残余粉末刮除之后,所述加工方法还包括:所述第一伸缩段伸长,带动所述封闭板封闭所述沉积槽,所述第二伸缩段伸长,带动所述第二加热板朝向所述沉积槽内的所述第一粉末层运动,以挤压并加热第二粉末第三预设时间,形成所述粉末复合层。
在一种可能的实施方式中,所述加工设备还包括第五伸缩杆和第一加热板,加热第二粉末第三预设时间之后,所述加工方法还包括:所述第二伸缩杆复位,带动所述封闭板和所述第二加热板远离所述沉积槽;所述第五伸缩杆伸长,带动所述第一加热板向远离所述沉积槽的底壁的方向运动,以取出所述粉末复合层。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。
附图说明
图1为本申请所提供加工设备在一种具体实施例中的结构示意图;
图2为图1中去掉机架的结构示意图;
图3为图1中机架的透视图;
图4为图2中铺粉工装的透视图;
图5为图4的正视图;
图6为图4的俯视图;
图7为图2中铺粉杆的透视图;
图8为图2中第二伸缩杆、封闭板和第二加热板的装配图;
图9为图2中封闭板的俯视图;
图10为图2中第二加热板的俯视图;
图11为图2中刮板和驱动部的装配图;
图12为图11的透视图;
图13为本申请中第一粉末层的透视图。
附图标记:
1-机架;
11-第一铺粉装置;
111-进料口;
12-沉积槽;
121-通孔;
13-第三容纳槽;
14-凸起部;
15-底板;
2-第一伸缩杆;
21-第一伸缩部;
22-第一固定部;
3-第二铺粉装置;
31-铺粉工装;
311-进料孔;
312-第一通道;
313-出料孔;
314-第一通气孔;
315-安装槽;
32-铺粉杆;
321-第二通道;
321a-第一段;
321b-第二段;
4-第二伸缩杆;
41-第一伸缩段;
42-第二伸缩段;
43-第二固定段;
5-封闭板;
51-第二通气孔;
52-第一容纳槽;
53-第二容纳槽;
54-第一导向孔;
55-第二导向孔;
6-第一加热板;
7-第二加热板;
8-驱动部;
81-第三伸缩杆;
811-第三伸缩段;
812-第三固定段;
82-第四伸缩杆;
83-支架;
84-导向件;
9-刮板;
10-第五伸缩杆;
20-第一粉末层;
201-空腔。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
为了更好的理解本申请的技术方案,下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
应当明确,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
需要注意的是,本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的,不应理解为对本申请实施例的限定。此外,在上下文中,还需要理解的是,当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时,其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”,也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
本申请提供一种粉末复合层的加工设备,该加工设备能够将直径大小不同的第一粉末和第二粉末制备成粉末复合层,使得该粉末复合层包括沿垂直于粉末复合层的厚度方向所在的平面分布的第一粉末层和第二粉末层。
如图1-图3所示,该加工设备包括机架1、第一伸缩杆2和第二铺粉装置3,机架1设置有沉积槽12和用于向沉积槽12内铺第一粉末的第一铺粉装置11,以便在沉积槽12中形成如图13所示的第一粉末层20;第一伸缩杆2位于沉积槽12的上方,且能够相对于机架1沿该加工设备的高度方向伸缩;第二铺粉装置3与第一伸缩杆2连接,且在第一伸缩杆2的带动下,第二铺粉装置3的一部分能够进入沉积槽12内,用于在沉积槽12中形成至少一个第二粉末层,沿垂直于第一粉末层20的厚度方向所在的平面,第二粉末层与第一粉末层20相邻设置。
本申请实施例中,第一伸缩杆2能够伸长,带动第二铺粉装置3朝向沉积槽12的方向运动,以使第二铺粉装置3的至少部分能够进入沉积槽12内,并与沉积槽12的底壁相抵接,以便第一铺粉装置11在向沉积槽12内铺第一粉末时,第一粉末能够包裹伸入沉积槽12内的第二铺粉装置3的一部分,使得第一粉末在加热固化后形成的第一粉末层20具有用于容纳第二粉末的空腔201,便于后续第二铺粉装置3向空腔201内铺第二粉末,以形成粉末复合层。沿垂直于成型后的粉末复合层的厚度方向所在的平面,第二粉末层与第一粉末层20相邻设置,使得粉末复合层在水平方向上具有不同的第一粉末层20和第二粉末层,以满足用户的使用需求。其中,当第一粉末层20的粉末孔隙和第二粉末层的粉末孔隙不同时,该粉末复合层在水平方向上孔隙变化,从而提高粉末复合层对水汽传输的能力。
在一种具体的实施方式中,空腔201可以为一个或多个,具体数量可以更具需求进行更改。另外,第一粉末和第二粉末均可以为金属粉末与胶混合后的混合物,从而提高第一粉末层20和第二粉末层结构稳定性,提高第一粉末和第二粉末之间的连接稳定性和粉末复合层的结构稳定性。
在一种具体的实施方式中,如图3所示,第一铺粉装置11包括设置于机架1的多个进料口111,多个进料口111位于沉积槽12的侧壁上,以便第一铺粉装置11向沉积槽12内铺粉。在另一种可能的实施方式中,第一铺粉装置11还可以独立于该加工设备,通过管道与进料口111连通。
在一种具体的实施方式中,如图2所示,第一伸缩杆2包括第一伸缩部21和第一固定部22,结合图1所示,第一伸缩部21与第二铺粉装置3连接,第一固定部22安装于机架1的顶部,第一伸缩部21能够相对于第一固定部22伸出或缩回,从而带动第二铺粉装置3沿该加工设备的高度方向运动。另外,第一伸缩部21相对于第一固定部22伸出的距离能够满足第二铺粉装置3的至少部分与沉积槽12的底壁抵接,以提高第二铺粉装置3的至少部分与沉积槽12的底壁之间抵接时的密封性,避免第一铺粉装置11在向沉积槽12内铺第一粉末时,第一粉末进入第二铺粉装置3伸入沉积槽12的一部分内的可能性,从而保证第一粉末层20形成后,空腔201内的整洁度。
具体地,如图1-图3所示,第二铺粉装置3包括铺粉工装31和与铺粉工装31连接的至少一个铺粉杆32,当第一伸缩部21相对于第一固定部22伸出时,能够带动铺粉杆32的一部分伸入沉积槽12内,并与沉积槽12的底壁抵接。如图4-图6所示,铺粉工装31设置有至少一个进料孔311和至少一个出料孔313,进料孔311与出料孔313之间通过第一通道312对应连通,如图7所示,铺粉杆32内设置有第二通道321,出料孔313与第二通道321对应连通。
在本申请实施例中,在铺粉装置3向如图13所示的空腔201内铺第二粉末的过程中,第二粉末从进料孔311进入铺粉工装31内,通过第一通道312流入出料孔313,再经出料孔313流入第二通道321内,最后从第二通道321远离出料孔313的一端流出至空腔201。铺粉杆32能够避免第二粉末流到第一粉末层20的其他区域。
在一种具体的实施方式中,如图4-图6所示,铺粉工装31具有多个进料孔311,多个进料孔311可以与该加工装置外的供料装置相连通。
具体地,如图4-图6所示,铺粉工装31还设置有与第一通道312连通的第一通气孔314,用以平衡第一通道312内的压强,避免第二粉末在铺粉工装31内流动时造成堵塞,保证第二粉末能够经铺粉工装31和铺粉杆32进入空腔201内。
更具体地,如图4-图6所示,铺粉工装31设置有至少一个安装槽315,铺粉杆32对应安装于安装槽315内,且安装槽315的截面积大于出料孔313的截面积,便于铺粉杆32的一端能够伸入安装槽315内与铺粉工装31连接,有利于第二粉末从铺粉工装31内流入铺粉杆32内,从而提高铺粉工装31的出料孔313与铺粉杆32的第二通道321之间连接的紧密性。另外,铺粉杆32的长度能够与第一伸缩杆2的伸缩长度相配合,以便铺粉杆32远离铺粉工装31的一端能够抵接并压紧沉积槽12的底壁。
在一种具体的实施方式中,如图4-图7所示,安装槽315的侧壁上设置有内螺纹,铺粉杆32伸入安装槽315内的一端设置有外螺纹,以便铺粉杆32与安装槽315螺纹连接,避免铺粉杆32与铺粉工装31相互分离,提高铺粉杆32与铺粉工装31之间的连接可靠性和稳定性。另外,铺粉杆32与安装槽315之间也可以通过例如焊接、卡接等方式进行连接。
在另一种具体的实施方式中,第二铺粉装置3还包括密封件,用于密封安装槽315与铺粉杆32,以降低第二粉末从铺粉工装31与铺粉杆32连接处泄露的可能性,提高铺粉工装31与铺粉杆32之间连接的密封性。
具体地,如图7所示,第二通道321包括相连通的第一段321a和第二段321b,第一段321a位于出料孔313与第二段321b之间,且第一段321a与出料孔313连通,且第二段321b的截面积大于第一段321a的截面积。
在本申请实施例中,第一段321a能够连通出料孔313和第二段321b,且第二段321b的截面积大于第一段321a的截面积,有利于第二粉末从铺粉杆32远离铺粉工装31的一端喷出,提高第二铺粉装置3铺粉时的效率,第一段321a的截面积较小能够提高第二粉末在第一段321a内的流动速度,从而提高铺粉效率,且第二粉末从截面积较小的第一段321a流向截面积较大的第二段321b时,能够降低第二粉末堆积封堵出料孔313的风险。
在一种具体的实施方式中,第一段321a的截面尺寸与出料孔313的截面尺寸相等,使得第一段321a和出料孔313紧密连接后能够形成一个整体,进一步提高第二粉末从铺粉工装31流向铺粉杆32时的流畅性。优选的,第二段321b的截面长度可以为5cm~10cm,第二段321b与第一段321a的截面尺寸差大于等于1cm。
具体地,如图4-图7所示,第二铺粉装置3包括多个均匀分布的铺粉杆32,铺粉工装31设置有多个均匀分布的出料孔313,多个铺粉杆32的第一段321a与铺粉工装31的多个出料孔313连通,从而提高第二铺粉装置3铺粉时的效率,且多个铺粉杆32均匀分布有利于在如图13所示的第一粉末层20内形成均匀分布的空腔201,从而使得加热固化后的第二粉末层能够均匀分布在第一粉末层20内,进而使得第一粉末层20与第二粉末层在混合后沿垂直于第一粉末层20的厚度方向上存在孔隙大小的变化,从而提高的粉末复合层在水平方向上水汽传输的能力。另外,铺粉杆32和出料孔313的设置密度和尺寸大小可以更具粉末复合层的需求进行更换。
在一种具体的实施方式中,沿该加工设备的高度方向,第一通气孔314、出料孔313和第二通道321位于同一高度,且与第一通道312相互连通,以平衡第二铺粉装置3内的压强。
在另一种具体的实施方式中,铺粉工装31具有多个第一通道312,多个第一通道312用以连通多个进料孔311和多个出料孔313,以及相邻的两个出料孔313,以使第二粉末能够均匀分配,从而降低成本。
在另一种具体的实施方式中,铺粉杆32可以为圆柱体、长方体、棱柱体等。
具体地,如图2所示,该加工设备还包括第一加热板6、第二加热板7和第二伸缩杆4,第一加热板6安装于沉积槽12的底壁,第二伸缩杆4连接第二铺粉装置3和第二加热板7,用于带动第二加热板7朝向或远离沉积槽12运动。
在本申请实施例中,由于第一加热板6安装于沉积槽12的底壁,因此当第二铺粉装置3在第一伸缩杆2的带动下,铺粉杆32的底部抵接并压紧第一加热板6,使得第一铺粉装置11在沉积槽12内铺粉时,第一粉末能够位于第一加热板6上。如图2所示,第二伸缩杆4的两端分别连接第二铺粉装置3和第二加热板7,当第一铺粉装置11或第二铺粉装置3铺粉完成后,第二伸缩杆4伸长,带动第二加热板7向靠近第一加热板6的方向运动,以配合第一加热板6对第一粉末和/或第二粉末进行压紧和加热处理,以便提高第一粉末层20或粉末复合层的结构稳定性。
具体地,如图8所示,该加工设备还包括与第二伸缩杆4连接的封闭板5,封闭板5位于第二加热板7的远离沉积槽12的一侧,在第二伸缩杆4的带动下,第二加热板7能够位于沉积槽12内。
在本申请实施例中,第二伸缩杆4伸长,带动封闭板5和/或第二加热板7朝向沉积槽12的方向运动。在封闭板5和第二加热板7沿朝向沉积槽12的方向运动的过程中,封闭板5的至少部分会与机架1抵接,此时,封闭板5停止运动,第二加热板7在第二伸缩杆4的带动下继续沿该方向运动,直到第二加热板7压紧第一粉末和/或第一粉末层20。其中,封闭板5用以封堵沉积槽12的开口,为后续的加工提供工作环境,同时,封闭板5能够阻挡外界杂质进入沉积槽12内,降低第一粉末层20或粉末复合层受到污染的可能性,使得沉积槽12内的加工环境更加安全。
具体地,如图9所示,封闭板5设置有用于容纳第二加热板7的至少部分的第一容纳槽52,且封闭板5设置有第二通气孔51。
在本申请实施例中,当封闭板5和第二加热板7处于初始位置时,第二加热板7的至少部分位于第一容纳槽52内,使得第二加热板7不用占据机架1内的空间,提高空间利用率。如图9所示,第二通气孔51均匀分布在封闭板5上,当第一加热板6和第二加热板7工作时,工作人员能够通过第二通气孔51的出气程度来调节第一加热板6和第二加热板7的温度,能够有效避免第一粉末层20或粉末复合层发生固化不完全的情况发生,提高产品质量。
在一种具体的实施方式中,如图3所示,机架1上设置有至少一个凸起部14,沿该加工设备的长度方向和/或宽度方向,凸起部14位于沉积槽12顶部的外侧,如图9所示,封闭板5靠近沉积槽12的一侧还设置有至少一个第二容纳槽53,当封闭板5的至少部分与机架1抵接时,第二容纳槽53用以容纳凸起部14,从而提高封闭板5与机架1之间连接的紧密性和可靠性,使得沉积槽12的内部具有良好的加工环境,同时凸起部14还能起到导向作用,有利于第二容纳槽53与凸起部14的配合连接。
具体地,如图8所示,第二伸缩杆4包括能够沿该加工设备的高度方向相对运动的第一伸缩段41和第二伸缩段42,第一伸缩段41与封闭板5连接,第二伸缩段42穿过封闭板5与第二加热板7连接。
本申请实施例中,第一伸缩段41和第二伸缩段42能够同步或独立运动,以使封闭板5和第二加热板7同步或分步沿该加工设备的高度方向运动。具体地,在封闭板5和第二加热板7在第二伸缩杆4的带动下沿朝向沉积槽12的方向运动的过程中,第一伸缩段41和第二伸缩段42同步运动,当封闭板5压合在沉积槽12的上方后,第二加热板7能够在第二伸缩段42的带动下继续向沉积槽12的内部运动,直至第二加热板7与压紧第一粉末或第一粉末层20,此时,第二伸缩段42独立伸缩;在封闭板5和第二加热板7在第二伸缩杆4的带动下沿远离沉积槽12的方向运动的过程中,第一伸缩段41和第二伸缩段42能够同时带动封闭板5和第二加热板7复位,提高二者复位时的效率,且第一伸缩段41和第二伸缩段42分别控制封闭板5和第二加热板7的运动,还能够提高控制封闭板5和第二加热板7运动的精准性。
在一种具体的实施方式中,如图8-图9所示,第二伸缩杆4还可以包括第二固定段43,第二伸缩杆4通过第二固定段43安装于铺粉工装31靠近沉积槽12的一侧,以提高封闭板5、第二加热板7与铺粉工装31之间的连接可靠性。另外,封闭板5还设置有第一导向孔54和第二导向孔55,第二加热板7还设置有与封闭板5对应连通的第二通气孔51和第一导向孔54。第一导向孔54用以穿过铺粉杆32,以使铺粉杆32能够穿过封闭板5和第二加热板7抵接并压紧第一加热板6,第二导向孔55用以安装第二伸缩杆4的第一伸缩段41,并穿过第二伸缩杆4的第二伸缩段42,用以提高封闭板5、第二加热板7与第二伸缩杆4的连接可靠性。第二加热板7上的第二通气孔51能够将高温产生的气体排除至沉积槽12内,提高产品质量。
在一种可能的实施方式中,第一伸缩杆2和第二伸缩杆4为同一根伸缩杆,以简化该加工设备的结构。
具体地,如图11-图12所示,该加工设备还包括刮板9和用于驱动刮板9运动的驱动部8,在驱动部8的驱动下,刮板9能够沿该加工设备的长度方向和/或宽度方向运动,用以刮平已经填入第二粉末的第一粉末层20的上表面,以便将多余的第二粉末刮除,使得第一粉末层20的上表面保持平整,从而提高第一粉末层20的平整度。
在一种具体的实施方式中,刮板9的宽度尺寸满足沉积槽12的长度尺寸或宽度尺寸,从而进一步提高第一粉末层20上表面的平整度,以便后续加工。
具体地,如图11-图12所示,驱动部8包括与刮板9连接的第三伸缩杆81和第四伸缩杆82,第三伸缩杆81能够沿该加工设备的长度方向和/或宽度方向伸缩,第四伸缩杆82能够沿该加工设备的高度方向伸缩。
在本申请实施例中,刮板9在第三伸缩杆81的带动下运动,使得刮板9能够沿该加工设备的长度方向和/或宽度方向刮平第一粉末层20上多余的第二粉末,并在第四伸缩杆82的带动下运动,使得刮板9能够沿该加工设备的高度方向进入或离开沉积槽12,从而使得刮板9无需过大即可完成刮平,且该刮板9还能够在第三伸缩杆81和第四伸缩杆82的带动下自动运动,实现自动化刮平。
在一种具体的实施方式中,如图12所示,第三伸缩杆81包括第三伸缩段811和第三固定段812,如图3所示,机架1还包括至少一个第三容纳槽13,沿该加工设备的宽度方向,第三容纳槽13位于沉积槽12的两侧,且第三容纳槽13用以容纳第三伸缩杆81,第三固定段812安装于第三容纳槽13靠近机架1外侧的一端,以使第三伸缩杆81带动刮板9沿该加工设备的宽度方向运动。其中,第三伸缩段811可以为一段,也可以为多段,当第三伸缩段811为多段时,能够提高对刮板9沿该加工设备的宽度方向运动的控制精度,提高第一粉末层20上表面的平整度。
更具体地,如图11-12所示,驱动部8还可以包括支架83和至少一个导向件84,支架83的两端位于第三容纳槽13内,并与第三伸缩段811远离第三固定段812的一端连接,以带动支架83沿该加工设备的宽度方向运动。导向件84安装于支架83上,刮板9能够与导向件84连接,以使刮板9在第四伸缩杆82的带动下沿该加工设备的高度方向运动,导向件84能够起到导向作用,避免刮板9发生倾斜,导致第一粉末层20的平整度较低。另外,第四伸缩杆82也可以包括第四伸缩段和第四固定段,第四伸缩段安装于刮板9,第四固定段安装于支架83。
以上各实施例中,如图2-图3所示,该加工设备还包括设置于沉积槽12下方的第五伸缩杆10,沉积槽12的底壁设置有至少一个通孔121,第五伸缩杆10的一部分能够穿过通孔121。
在本申请实施例中,第五伸缩杆10安装于机架1的底板15,具体地,第五伸缩杆10可以包括第五伸缩段和第五固定段,第五固定段安装于底板15,第五伸缩段能够穿过通孔121与第一加热板6远离第二加热板7的一侧连接,以便该加工设备加工完粉末复合层后,第五伸缩段伸长,带动第一加热板6沿该加工设备的高度方向运动,便于工作人员取出粉末复合层。
在以上所述的实施方式中,第一伸缩杆2、第二伸缩杆4、第三伸缩杆81、第四伸缩杆82和第五伸缩杆10均可以为一个或多个,且第一伸缩杆2、第二伸缩杆4、第三伸缩杆81、第四伸缩杆82和第五伸缩杆10均可以通过电机驱动,以提高控制各个伸缩段的运动精度,或者,第一伸缩杆2、第二伸缩杆4、第三伸缩杆81、第四伸缩杆82和第五伸缩杆10均可以通过其他能够满足毫米级可控的驱动方式进行驱动,从而进一步提高控制各个伸缩段的运动精度。
本申请实施例还提供一种粉末复合层的加工方法,该加工方法采用以上所述的加工设备加工粉末复合层,该加工方法包括:
S20:向沉积槽12内铺第一粉末,以形成第一粉末层20;
S40:在第一粉末层20中形成至少一个空腔201,在空腔201内铺第二粉末,以形成第二粉末层,沿垂直于第一粉末层20的厚度方向所在的平面,第二粉末层与第一粉末层20相邻设置。
在本申请实施例中,第一铺粉装置11在沉积槽12内制备出第一粉末层20后,第二铺粉装置3在第一粉末层20内能够形成空腔201,空腔201用于容纳第二铺粉装置3铺的第二粉末,使得第二粉末层制备完成后在沿垂直于第一粉末层20的厚度方向所在的平面上,第一粉末层20与第二粉末层相邻,以使二者结合后形成的粉末复合层在沿该方向上具有不同的第一粉末层20和第二粉末层,以满足用户的使用需求。其中,当第一粉末层20的粉末孔隙和第二粉末层的粉末孔隙不同时,该粉末复合层在水平方向上孔隙变化,从而提高粉末复合层对水汽传输的能力。
具体地,步骤S20之后,该加工方法还包括:
S22:加热沉积槽12,以使第一粉末固化形成第一粉末层20。通过加热固化的工艺方式提高相邻第一粉末之间的连接性,从而提高第一粉末层20的结构稳定性。
具体地,该加工设备包括封闭板5、第二加热板7和第二伸缩杆4,第二伸缩杆4包括第一伸缩段41和第二伸缩段42,第一伸缩段41与封闭板5连接,第二伸缩段42穿过封闭板5与第二加热板7连接。上述步骤S22之前该加工方法还可以包括:S21:第一伸缩段41伸长,带动封闭板5封闭沉积槽12,第二伸缩段42伸长,带动第二加热板7朝向沉积槽12内的第一粉末运动,以挤压并加热第一粉末预设时间,形成第一粉末层20。
在本申请实施例中,第一伸缩段41伸长,带动封闭板5封闭沉积槽12,以使封闭板5与沉积槽12之间形成待加工的封闭区域,封闭板5能够阻挡外界杂质进入到沉积槽12内,避免外界杂质对待加工的第一粉末或待加工的第二粉末造成污染,从而有利于提高产品的质量。当封闭板5封闭沉积槽12后,第二加热板7在第二加热段42的带动下继续向沉积槽12内的第一粉末运动,以挤压第一粉末,使得第一粉末层20初步成型。在第二加热板7对第一粉末加压后,开始对第一粉末加热预设时间,以便第一粉末的各个区域被充分加热固化,从而提高第一粉末层20的结构稳定性和可靠性。
具体地,第二铺粉装置3包括铺粉工装31和与铺粉工装31连接的至少一个铺粉杆32,步骤S40之前,加工方法还包括:
S10:第一伸缩杆2伸长,带动第二铺粉装置3朝向沉积槽12的方向运动,并使铺粉杆32的一端伸入沉积槽12内,在第一粉末层20中形成空腔201。
步骤S40具体包括:S41:向铺粉工装31内进第二粉末第二预设时间,以使第二粉末经铺粉工装31和铺粉杆32进入空腔201。
在本申请实施例中,第一伸缩杆2伸长,带动第二铺粉装置3朝向沉积槽12的方向运动,并使铺粉杆32远离第二铺粉工装31的一端伸入沉积槽12内,与沉积槽12的底壁相抵接,从而保证第一粉末层20形成后,在第一粉末层20中形成空腔201,且铺粉杆32与沉积槽12的底壁抵接并压紧,能够提高铺粉杆32的底部与沉积槽12的底壁之间连接的密封性,避免第一铺粉装置11在向沉积槽12内铺第一粉末时,第一粉末进入铺粉杆32内的可能性,从而保证第一粉末层20形成后,空腔201内的整洁度。当第一粉末层20的空腔201形成后,向铺粉工装31内进第二粉末,以使第二粉末经铺粉工装31和铺粉杆32进入空腔201,避免第二粉末流出空腔201,造成第二粉末的浪费,使得制备成本增高。
具体地,步骤S41之前,加工方法还包括:
S30:第一伸缩杆2收缩,带动铺粉工装31和铺粉杆32远离沉积槽12,以开启空腔201,并使铺粉杆32的底部与空腔201的顶部之间具有预设距离L,预设距离L满足0≤L≤50mm。
在本申请实施例中,当第一粉末加热固化形成第一粉末层20后,第一伸缩杆2收缩,带动铺粉杆32沿远离沉积槽12的方向运动,用以打开空腔201,便于后续第二铺粉装置3向空腔201内铺第二粉末。具体地,当铺粉杆32沿远离沉积槽12的方向运动的过程中,第二加热板7依旧压紧成型后的第一粉末层20,以便铺粉杆32能够更加顺利得脱离第一粉末层20。当铺粉杆32沿远离沉积槽12的方向运动预设距离L后,铺粉杆32的底部与空腔201的顶部之间具有预设距离L,以便第二铺粉装置3向空腔201铺粉时,空腔201能够具有足够的空间去容纳第二粉末。其中,预设距离L满足0≤L≤50mm,当铺粉杆32的底部与空腔201的顶部之间具有预设距离过小(例如L<0)时,铺粉杆32的底部位于空腔201内,从而占据了空腔201用于容纳第二粉末的空间的至少部分,存在第二粉末铺入不充分的可能性,对粉末复合层的质量造成影响;当铺粉杆32的底部与空腔201的顶部之间具有预设距离过大(例如L>50mm)时,第二粉末从铺粉杆32的底部喷出时,容易落在空腔201意外的区域,从而造成第二粉末的浪费,使得制备成本增高。向铺粉工装31内进第二粉末第二预设时间,使得空腔201内能够充分容纳第二粉末,避免在后续加工中,由于第二粉末的填充不充分,导致第二粉末层产生凹陷,从而降低粉末复合层的质量。
具体地,步骤S41之后,加工方法还包括:
S50:第一伸缩杆2和第二伸缩杆4复位,以使铺粉杆32、封闭板5和第二加热板7远离沉积槽12;
S60:将第二粉末层的残余粉末刮除。
在本申请实施例中,当第二粉末充分填充空腔201后,第一伸缩杆2和第二伸缩杆4同步或分步收缩,带动第二铺粉装置3、封闭板5和第二加热板7沿远离沉积槽12的方向运动,使得第二铺粉装置3、封闭板5和第二加热板7复位,以便后续刮板9在驱动部8的作用下,将在空腔201内的第二粉末层上多余的第二粉末刮除,保证第一粉末层20和第二粉末层沿垂直于第一粉末层20厚度方向上的平面的平整度,使得粉末复合层具有较好的性能。
具体地,步骤S60之后,加工方法还包括:
S70:第一伸缩段41伸长,带动封闭板5封闭沉积槽12,第二伸缩段42伸长,带动第二加热板7朝向沉积槽12内的第一粉末层20运动,以挤压并加热第二粉末第三预设时间,形成粉末复合层。
在本申请实施例中,刮板9在驱动部8的作用下刮平第二粉末层的残余粉末后,第一伸缩段41伸长,带动封闭板5封闭沉积槽12,第二伸缩段42伸长,带动第二加热板7挤压第二粉末层,或者,第一伸缩部21伸长至少部分,使得铺粉工装31向靠近沉积槽12的方向运动至少部分,从而缩短封闭板5、第二加热板7与沉积槽12之间的距离。第二加热板7挤压第二粉末层,使得第二粉末层与第一粉末层20齐平,并对第二粉末层加热预设时间,以便第二粉末的各个区域被充分加热固化,从而提高第二粉末层的结构稳定性和可靠性,进而提高第二粉末层与第一粉末层20之间的连接可靠性,提高粉末复合层的结构强度。
具体地,该加工设备还包括第五伸缩杆10和第一加热板6,步骤S70之后,加工方法还包括:
S80:第二伸缩杆4复位,带动封闭板5和第二加热板7远离沉积槽12;
S90:第五伸缩杆10伸长,带动第一加热板6向远离沉积槽12的底壁的方向运动,以取出粉末复合层。
在本申请实施例中,粉末复合层形成后,第二伸缩杆4复位,带动封闭板5和第二加热板7同步或分步向远离沉积槽12的方向运动,以打开沉积槽12。在第二伸缩杆4复位的过程中,第五伸缩杆10可以同步伸长,或者待第二伸缩杆4完成复位后,推动第一加热板6向远离沉积槽12的底壁的方向运动,使得粉末复合层脱离沉积槽12,以便工作人员取出粉末复合层。
以上各实施方式中,该加工设备在初始状态时,第一伸缩杆2、第二伸缩杆4、第四伸缩杆82和第五伸缩杆10处于收缩状态,第三伸缩杆81处于伸长状态,此时,所有伸缩杆处于初始位置。且第一加热板6的下表面应当与沉积槽12的上表面贴合,第二加热板7应当镶嵌在封闭板5的第一容纳槽52内,与封闭板5一起抬起至初始位置,铺第一伸缩杆2带动粉工装31与铺粉杆32位于初始位置。
该加工设备先在沉积槽12内制备第一粉末层20。第一伸缩杆2伸长,带动铺粉杆32的底部压紧在第一加热板6的上表面,第一粉末由第一铺粉装置11铺至沉积槽12内。工作人员观察沉积槽12内的第一粉无异样后,第二伸缩杆4的第一伸缩段41伸长,带动封闭板5,沿机架1上的凸起部14压合在沉积槽12的上方。第二伸缩杆4的第二伸缩段42伸长,带动第二加热板7至需求高度,并压合在沉积槽12内的第一粉末的上表面。此时第一加热板6和第二加热板7同时加热至需求温度,并保持第一预设时间,使得第一粉末固化成为第一粉末层20。
待第一粉末层20成型后,第一伸缩杆2收缩,带动铺粉杆32脱离完成固化的第一粉末层20,同时第二伸缩杆4的第二伸缩段42伸长或保持不动,使得第二加热板7和第一加热板6对第一粉末层20夹紧,帮助铺粉杆32快速脱离。待铺粉杆32的底部与第一粉末层20的上表面高度平齐时,第一伸缩杆2停止收缩。此时,第一粉末层20的空腔201完全打开。
当第一粉末层20的空腔201完全打开后,第二粉末由进料孔311进入铺粉工装31内,通过第一通道312分配至所有出料孔313,再经铺粉杆32内部的第二通道321,向完成固化的第一粉末层20的空腔201内注入第二粉末,并保持第二预设时间,直至填满空腔201后,停止第二粉末的注入。
第二粉末停止注入后,第一伸缩杆2、第二伸缩杆4缩回至初始位置,第三伸缩杆81缩回至沉积槽12靠近机架1外侧的一端后停止,第四伸缩杆82伸长,使得刮板9抵接至第一粉末层20的上表面。第三伸缩杆81伸长,带动驱动部8以及安装在其上的刮板9水平移动,刮板9在刮过第一粉末层20的上表面时,能够刮平空腔201内略突出的第二粉末。待完成刮平后,刮板9与驱动部8返回至初始位置。
第二伸缩杆4伸长,带动封闭板5压合在沉积槽12的上方,第二加热板7贴合在第一粉末层20的上表面。此时第一加热板6和第二加热板7同时加热至需求温度,并保持第三预设时间,使得第二粉末固化成为第二粉末层。
上述步骤完成后,第二伸缩杆4缩回至初始位置,第五伸缩杆10伸长,带动第一加热板6将粉末复合层完全推出沉积槽12,以便工作人员取出粉末复合层,此时的粉末复合层在被铺粉杆32遮挡的部分区域,由于第一粉末和第二粉末的颗粒直径不同,从而导致粉末复合层在垂直于该粉末复合层厚度方向的平面上的孔隙大小不同,形成疏密组合的粉末复合层。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (22)

1.一种粉末复合层的加工设备,其特征在于,所述加工设备包括:
机架(1),所述机架(1)设置有沉积槽(12),所述机架(1)还设置有用于向所述沉积槽(12)内铺第一粉末的第一铺粉装置(11),以便在所述沉积槽(12)中形成第一粉末层(20);
第一伸缩杆(2),所述第一伸缩杆(2)位于所述沉积槽(12)的上方,且能够相对于所述机架(1)沿所述加工设备的高度方向伸缩;
第二铺粉装置(3),所述第二铺粉装置(3)与所述第一伸缩杆(2)连接,且在所述第一伸缩杆(2)的带动下,所述第二铺粉装置(3)的一部分能够进入所述沉积槽(12)内,用于在所述沉积槽(12)中形成至少一个第二粉末层,沿垂直于所述第一粉末层(20)的厚度方向所在的平面,所述第二粉末层与所述第一粉末层(20)相邻设置。
2.根据权利要求1所述的加工设备,其特征在于,所述第二铺粉装置(3)包括铺粉工装(31)和与所述铺粉工装(31)连接的至少一个铺粉杆(32),所述铺粉杆(32)的一部分能够伸入所述沉积槽(12)内;
所述铺粉工装(31)设置有至少一个进料孔(311)和至少一个出料孔(313),所述进料孔(311)与所述出料孔(313)之间通过第一通道(312)对应连通,所述铺粉杆(32)内设置有第二通道(321),所述出料孔(313)与所述第二通道(321)对应连通。
3.根据权利要求2所述的加工设备,其特征在于,所述铺粉工装(31)还设置有与所述第一通道(312)连通的第一通气孔(314)。
4.根据权利要求2所述的加工设备,其特征在于,所述铺粉工装(31)设置有至少一个安装槽(315),所述铺粉杆(32)对应安装于所述安装槽(315)内;
所述安装槽(315)的截面积大于所述出料孔(313)的截面积。
5.根据权利要求2所述的加工设备,其特征在于,所述第二通道(321)包括相连通的第一段(321a)和第二段(321b),所述第一段(321a)位于所述出料孔(313)与所述第二段(321b)之间,且所述第一段(321a)与所述出料孔(313)连通;
所述第二段(321b)的截面积大于所述第一段(321a)的截面积。
6.根据权利要求2所述的加工设备,其特征在于,所述第二铺粉装置(3)包括多个均匀分布的所述铺粉杆(32),所述铺粉工装(31)设置有多个均匀分布的所述出料孔(313)。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的加工设备,其特征在于,所述加工设备还包括第一加热板(6)、第二加热板(7)和第二伸缩杆(4),所述第一加热板(6)安装于所述沉积槽(12)的底壁,所述第二伸缩杆(4)连接所述第二铺粉装置(3)和所述第二加热板(7),用于带动所述第二加热板(7)朝向或远离所述沉积槽(12)运动。
8.根据权利要求7所述的加工设备,其特征在于,所述加工设备还包括与所述第二伸缩杆(4)连接的封闭板(5),所述封闭板(5)位于所述第二加热板(7)的远离所述沉积槽(12)的一侧,在所述第二伸缩杆(4)的带动下,所述第二加热板(7)能够位于所述沉积槽(12)内。
9.根据权利要求8所述的加工设备,其特征在于,所述封闭板(5)设置有用于容纳所述第二加热板(7)的至少部分的第一容纳槽(52),且所述封闭板(5)设置有第二通气孔(51)。
10.根据权利要求8所述的加工设备,其特征在于,所述第二伸缩杆(4)包括能够沿所述加工设备的高度方向相对运动的第一伸缩段(41)和第二伸缩段(42),所述第一伸缩段(41)与所述封闭板(5)连接,所述第二伸缩段(42)穿过所述封闭板(5)与所述第二加热板(7)连接。
11.根据权利要求1-6中任一项所述的加工设备,其特征在于,所述加工设备还包括刮板(9)和用于驱动所述刮板(9)运动的驱动部(8),在所述驱动部(8)的驱动下,所述刮板(9)能够沿所述加工设备的长度方向和/或宽度方向运动。
12.根据权利要求11所述的加工设备,其特征在于,所述驱动部(8)包括与所述刮板(9)连接的第三伸缩杆(81)和第四伸缩杆(82),所述第三伸缩杆(81)能够沿所述加工设备的长度方向和/或宽度方向伸缩,所述第四伸缩杆(82)能够沿所述加工设备的高度方向伸缩。
13.根据权利要求1-6中任一项所述的加工设备,其特征在于,所述加工设备还包括设置于所述沉积槽(12)下方的第五伸缩杆(10),所述沉积槽(12)的底壁设置有至少一个通孔(121),所述第五伸缩杆(10)的一部分能够穿过所述通孔(121)。
14.根据权利要求1-6中任一项所述的加工设备,其特征在于,所述第一铺粉装置(11)包括设置于所述机架(1)的多个进料口(111)。
15.一种粉末复合层的加工方法,其特征在于,采用权利要求1-14中任一项所述的加工设备加工粉末复合层,所述加工方法包括:
向所述沉积槽(12)内铺第一粉末,以形成第一粉末层(20);
在所述第一粉末层(20)中形成至少一个空腔(201),在所述空腔(201)内铺第二粉末,以形成第二粉末层,沿垂直于所述第一粉末层(20)的厚度方向所在的平面,所述第二粉末层与所述第一粉末层(20)相邻设置。
16.根据权利要求15所述的加工方法,其特征在于,在向所述沉积槽(12)内铺第一粉末之后,所述加工方法还包括:加热所述沉积槽(12),以使第一粉末固化形成所述第一粉末层(20)。
17.根据权利要求16所述的加工方法,其特征在于,所述加工设备包括封闭板(5)、第二加热板(7)和第二伸缩杆(4),所述第二伸缩杆(4)包括第一伸缩段(41)和第二伸缩段(42),所述第一伸缩段(41)与所述封闭板(5)连接,所述第二伸缩段(42)穿过所述封闭板(5)与所述第二加热板(7)连接;在加热所述沉积槽(12)时,所述加工方法还包括:
所述第一伸缩段(41)伸长,带动所述封闭板(5)封闭所述沉积槽(12),所述第二伸缩段(42)伸长,带动所述第二加热板(7)朝向所述沉积槽(12)内的第一粉末运动,以挤压并加热第一粉末预设时间,形成所述第一粉末层(20)。
18.根据权利要求15所述的加工方法,其特征在于,所述第二铺粉装置(3)包括铺粉工装(31)和与所述铺粉工装(31)连接的至少一个铺粉杆(32),在所述第一粉末层(20)中形成所述空腔(201)之前,所述加工方法还包括:
所述第一伸缩杆(2)伸长,带动所述第二铺粉装置(3)朝向所述沉积槽(12)的方向运动,并使所述铺粉杆(32)的一端伸入所述沉积槽(12)内,在所述第一粉末层(20)中形成所述空腔(201);
在所述空腔(201)内铺第二粉末时,所述加工方法还包括:
向所述铺粉工装(31)内进第二粉末第二预设时间,以使第二粉末经所述铺粉工装(31)和所述铺粉杆(32)进入所述空腔(201)。
19.根据权利要求18所述的加工方法,其特征在于,在向所述铺粉工装(31)内进第二粉末,以使第二粉末经所述铺粉工装(31)和所述铺粉杆(32)进入所述空腔(201)之前,所述加工方法还包括:
所述第一伸缩杆(2)收缩,带动所述铺粉工装(31)和所述铺粉杆(32)远离所述沉积槽(12),以开启所述空腔(201),并使所述铺粉杆(32)的底部与所述空腔(201)的顶部之间具有预设距离L,所述预设距离L满足0≤L≤50mm。
20.根据权利要求19所述的加工方法,其特征在于,所述加工设备包括封闭板(5)、第二加热板(7)和第二伸缩杆(4),所述第二伸缩杆(4)包括第一伸缩段(41)和第二伸缩段(42),所述第一伸缩段(41)与所述封闭板(5)连接,所述第二伸缩段(42)穿过所述封闭板(5)与所述第二加热板(7)连接;在向所述铺粉工装(31)内进第二粉末第二预设时间之后,所述加工方法还包括:
所述第一伸缩杆(2)和所述第二伸缩杆(4)复位,以使所述铺粉杆(32)、所述封闭板(5)和所述第二加热板(7)远离所述沉积槽(12);
将所述第二粉末层的残余粉末刮除。
21.根据权利要求20所述的加工方法,其特征在于,在将所述第二粉末层的残余粉末刮除之后,所述加工方法还包括:
所述第一伸缩段(41)伸长,带动所述封闭板(5)封闭所述沉积槽(12),所述第二伸缩段(42)伸长,带动所述第二加热板(7)朝向所述沉积槽(12)内的所述第一粉末层(20)运动,以挤压并加热第二粉末第三预设时间,形成所述粉末复合层。
22.根据权利要求21所述的加工方法,其特征在于,所述加工设备还包括第五伸缩杆(10)和第一加热板(6),加热第二粉末第三预设时间之后,所述加工方法还包括:
所述第二伸缩杆(4)复位,带动所述封闭板(5)和所述第二加热板(7)远离所述沉积槽(12);
所述第五伸缩杆(10)伸长,带动所述第一加热板(6)向远离所述沉积槽(12)的底壁的方向运动,以取出所述粉末复合层。
CN202310692043.XA 2023-06-12 2023-06-12 一种粉末复合层的加工设备及加工方法 Active CN116441545B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310692043.XA CN116441545B (zh) 2023-06-12 2023-06-12 一种粉末复合层的加工设备及加工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310692043.XA CN116441545B (zh) 2023-06-12 2023-06-12 一种粉末复合层的加工设备及加工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116441545A true CN116441545A (zh) 2023-07-18
CN116441545B CN116441545B (zh) 2023-09-19

Family

ID=87133981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310692043.XA Active CN116441545B (zh) 2023-06-12 2023-06-12 一种粉末复合层的加工设备及加工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116441545B (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5252264A (en) * 1991-11-08 1993-10-12 Dtm Corporation Apparatus and method for producing parts with multi-directional powder delivery
CN102626280A (zh) * 2012-04-06 2012-08-08 贾伟 倒香的制备工艺
CN103418793A (zh) * 2012-04-23 2013-12-04 会田工程技术有限公司 混合粉末的高密度成形方法、高密度成形装置及高密度三层结构粉末压坯
CN108607992A (zh) * 2018-05-23 2018-10-02 哈尔滨工业大学 基于预置金属粉末的微束电弧选择性熔凝增材制造方法
CN108620583A (zh) * 2017-03-20 2018-10-09 中国航发商用航空发动机有限责任公司 增材制造选区成形装置及方法
CN112974804A (zh) * 2021-02-09 2021-06-18 广东省科学院新材料研究所 一种结构可控的多孔材料增材制造方法
US20220001453A1 (en) * 2018-10-16 2022-01-06 Addup Additive manufacturing machine with movable, controlled powder dispensing
JP2022129046A (ja) * 2021-02-24 2022-09-05 三菱電機株式会社 三次元造形装置および三次元造形物の製造方法
CN115229215A (zh) * 2022-07-27 2022-10-25 南京中科煜宸激光技术有限公司 用于增材制造梯度材料的装置与方法
CN217704733U (zh) * 2021-07-09 2022-11-01 杭州正向增材制造技术有限公司 梯度材料制备装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5252264A (en) * 1991-11-08 1993-10-12 Dtm Corporation Apparatus and method for producing parts with multi-directional powder delivery
CN102626280A (zh) * 2012-04-06 2012-08-08 贾伟 倒香的制备工艺
CN103418793A (zh) * 2012-04-23 2013-12-04 会田工程技术有限公司 混合粉末的高密度成形方法、高密度成形装置及高密度三层结构粉末压坯
CN108620583A (zh) * 2017-03-20 2018-10-09 中国航发商用航空发动机有限责任公司 增材制造选区成形装置及方法
CN108607992A (zh) * 2018-05-23 2018-10-02 哈尔滨工业大学 基于预置金属粉末的微束电弧选择性熔凝增材制造方法
US20220001453A1 (en) * 2018-10-16 2022-01-06 Addup Additive manufacturing machine with movable, controlled powder dispensing
CN112974804A (zh) * 2021-02-09 2021-06-18 广东省科学院新材料研究所 一种结构可控的多孔材料增材制造方法
JP2022129046A (ja) * 2021-02-24 2022-09-05 三菱電機株式会社 三次元造形装置および三次元造形物の製造方法
CN217704733U (zh) * 2021-07-09 2022-11-01 杭州正向增材制造技术有限公司 梯度材料制备装置
CN115229215A (zh) * 2022-07-27 2022-10-25 南京中科煜宸激光技术有限公司 用于增材制造梯度材料的装置与方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN116441545B (zh) 2023-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6321069B2 (ja) 有孔コールシートを使用した複合パーツの樹脂注入
DE102010025068B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Bauteilen
CN116441545B (zh) 一种粉末复合层的加工设备及加工方法
US8313321B2 (en) Mold assembly employing fluid heating
CN103358566A (zh) 用于制造基本上壳状的纤维增强塑料部件的方法
DE102009028987A1 (de) Vorrichtung, Verwendung dieser Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von Schaumstoffblöcken
WO2006050549A2 (de) Formgebungseinrichtung sowie verfahren zur formgebung und abkühlung von gegenständen, insbesondere hohlprofilen
CN114750270A (zh) 浮雕板加工多方位自动喷覆脱模剂设备
CN115071051A (zh) 分支电缆连接头双层注塑方法
EP4045255A1 (de) Werkzeug, werkzeugsystem und verfahren zum herstellen von partikelschaumstoffteilen
EP3947860A1 (de) Druckverfahren und drucksystem
DE4132732A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von bauteilen
DE19940632A1 (de) Verfahren zur Herstellung von dielektrischen Linsen
EP1446278B1 (en) A mould tool and method for resin transfer moulding
KR20220073678A (ko) 세라믹 또는 금속 소재로부터의 친환경 부품 제조기
DE8317103U1 (de) Formwerkzeug aus mindestens drei teilwerkzeugen zur herstellung von formlingen aus schaeumbarem kunststoff
CN217622307U (zh) 一种复合材料增压式预浸料模压成型模具
AT518860B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Kunststoffbauteilen
DE19529077A1 (de) Spritzkopf einer Mehrkomponenten-Extrusionsanlage
EP3740980A1 (de) Verfahren zur herstellung von formteilen aus mit polysulfid getränktem porösem material
EP3372885A1 (de) Dichtungselement
CN214773508U (zh) 一种泡沫成型机蒸汽切换装置
IT201600105326A1 (it) Metodo ed apparato per produrre un corpo cavo chiuso in materiale composito
CN111086239B (zh) 复合材料工字梁的成型方法及成型模具
CN217047566U (zh) 人字拖的模制成型模具

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant