CN116727687A - 一种增材制造的无接触式铺粉方法及铺粉装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种增材制造的无接触式铺粉方法及铺粉装置，当零件通过若干粉末层次序成型时，除开第一次铺设的粉末层，在铺设其余的粉末层时，首先通过上方落料方式落料过量粉末，过量粉末覆盖住上一次的粉末层及零件，然后刮走第一部分粉末并留下余量粉末，余量粉末仍然覆盖住上一次的粉末层及零件，再吸走第二部分粉末并留下足量粉末，足量粉末为本次需求的粉末层；通过铺设过量粉末覆盖住前一次的粉末层后，先刮走一部分粉末，在吸走一部分粉末，避免了刮刀机构在刮走粉末的过程中会对零件造成较大接触力的问题，从而避免对零件造成损伤导致其形变的问题。
Description
技术领域
本发明涉及增材制造技术领域，尤其涉及一种增材制造的无接触式铺粉方法及铺粉装置。
背景技术
当前的激光选区熔化铺粉技术采用的是接触式铺粉，例如，中国专利CN110181053B公开了一种用于SLM型金属3D打印机的送粉铺粉装置，在铺粉过程中，铺粉刮刀会与粉末相接触，从而对粉床或零件形成一定接触力，这种铺粉方式存在如下缺陷：
首先，该铺粉接触力与铺粉层厚成反比；当零件在成形过程中发生微量翘曲变形时(相当于减小了铺粉层厚)，会使该接触力显著增大，形成较大铺粉阻力，从而导致铺粉不均匀甚至铺粉刮刀卡死。这使得当前的铺粉方式无法适用于铺粉层厚较小的场合，因而在一定程度上限制了零件的成形精度。
其次，当零件发生较大翘曲变形时，可能使铺粉刮刀与之发生撞击，导致零件刮损甚至破坏刮刀机构。
目前的解决方法是在零件内部添加支撑。尽管支撑能有效改善零件翘曲，然而支撑对后续的去除工艺造成了困难，且在去除支撑时往往容易导致零件表面被破坏。因此需要发展新型铺粉技术，克服传统铺粉方式的不足，同时为无支撑打印技术做铺垫。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种增材制造的无接触式铺粉方法及铺粉装置，用于解决传统铺粉方法中刮刀机构会对零件造成较大的接触力，会导致零件翘曲变形损坏的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种增材制造的无接触式铺粉方法，当零件通过若干粉末层次序成型时，除开第一次铺设的粉末层，在铺设其余的粉末层时，首先通过上方落料方式落料过量粉末，过量粉末覆盖住上一次的粉末层及零件，然后刮走第一部分粉末并留下余量粉末，余量粉末仍然覆盖住上一次的粉末层及零件，再吸走第二部分粉末并留下足量粉末，足量粉末为本次需求的粉末层。
在以上技术方案的基础上，优选的，通过上方落料方式铺设第一次铺设的粉末层，或者通过刮刀刮平方式铺设第一次铺设的粉末层。
在以上技术方案的基础上，优选的，各粉末层采用相同材料的粉末颗粒，各粉末层的粉末总量及层厚相同。
更进一步优选的，过量粉末的粉末总量不小于单层粉末层的粉末总量，且过量粉末的粉末总量不大于单层粉末层粉末总量的三倍。
更进一步优选的，余量粉末的粉末总量不小于单层粉末层的粉末总量，且余量粉末的粉末总量不大于单层粉末层粉末总量的两倍。
另一方面，本发明还提供了一种增材制造的无接触式铺粉装置，用于上述的铺粉方法，包括平台、落料机构、刮刀机构及吸粉机构；平台上设置有成型区，成型区内铺设粉末层并成型零件；落料机构设置在平台上方，落料机构从上方落料并铺设粉末层；刮刀机构设置在平台上，刮刀机构铺设粉末层以及刮走粉末；吸粉机构设置在平台上，吸粉机构能够吸走粉末。
在以上技术方案的基础上，优选的，还包括滑块；滑块设置在平台上并相对于平台沿一预设路径移动，预设路径与平台表面平行并经过成型区；落料机构、刮刀机构及吸粉机构均设置在滑块上并随滑块同步移动，刮刀机构设置在落料机构与吸粉机构之间。
在以上技术方案的基础上，优选的，在铺粉作业时包括以下步骤，步骤一，在成型区内铺设第一层粉末层并使零件成型；步骤二，落料机构沿预设路径移动并经过成型区，落料机构从上方向成型区内落料过量粉末，过量粉末覆盖住上一次的粉末层及零件；步骤三，刮刀机构沿预设路径移动并经过成型区，刮刀机构在过量粉末中刮走第一部分粉末并在成型区内留下余量粉末，余量粉末仍然覆盖住上一次的粉末层及零件；步骤四，吸粉机构沿预设路径移动并经过成型区，吸粉机构在余量粉末中吸走第二部分粉末并在成型区内留下足量粉末，足量粉末为本次需求的粉末层，对获得的粉末层进行作业使零件成型；步骤五，重复步骤二至四直到整个零件完全成型。
在以上技术方案的基础上，优选的，还包括缸筒及基板；成型区内开设窗口；缸筒设置在平台上，缸筒一端连通窗口且另一端朝远离落料机构的方向延伸，缸筒的延伸方向是平台表面的垂直方向；基板设置缸筒内并沿缸筒移动，基板上铺设粉末层。
更进一步优选的，在铺粉作业时包括以下步骤，步骤一，在成型区内铺设第一层粉末层并使零件成型；步骤二，基板朝远离窗口的方向移动，落料机构沿预设路径移动并经过成型区，落料机构从上方向基板上落料过量粉末，过量粉末填平基板与窗口之间的空间并覆盖住上一次的粉末层及零件；步骤三，基板朝向窗口的方向移动，使过量粉末退出缸筒，预设过量粉末高出平台的部分为第一部分粉末，刮刀机构沿预设路径移动并经过成型区，刮刀机构刮走第一部分粉末并在基板上留下余量粉末，余量粉末仍然覆盖住上一次的粉末层及零件；步骤四，基板再次朝向窗口的方向移动，使余量粉末退出缸筒，预设余量粉末高出平台的部分为第二部分粉末，吸粉机构沿预设路径移动并经过成型区，吸粉机构吸走第二部分粉末并在基板上留下足量粉末，足量粉末为本次需求的粉末层，对获得的粉末层进行作业使零件成型；步骤五，重复步骤二至四直到整个零件完全成型。
本发明的一种增材制造的无接触式铺粉方法及铺粉装置相对于现有技术具有以下有益效果：
(1)本发明通过铺设过量粉末覆盖住前一次的粉末层后，先刮走一部分粉末，在吸走一部分粉末，避免了刮刀机构在刮走粉末的过程中会对零件造成较大接触力的问题，从而避免对零件造成损伤导致其形变的问题。
(2)本发明根据新的铺粉方法提供了新的铺粉装置，通过将落料机构、刮刀机构及吸粉机构设置在同一滑块上同步移动，能够依次完成落粉、刮平及吸粉的步骤，实现无接触式铺粉。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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他的附图。
图1为本发明的铺粉装置的立体图；
图2为本发明的铺粉装置的俯视图；
图3为本发明的铺粉装置的侧剖图；
图4为本发明的铺粉方法的初始状态的示意图；
图5为本发明的铺粉方法的步骤一的示意图；
图6为本发明的铺粉方法的步骤二的示意图；
图7为本发明的铺粉方法的步骤三的示意图；
图8为本发明的铺粉方法的步骤四的示意图；
图9为本发明的不同步骤中的粉末总量变化示意图，其中图(1)为步骤二，图(2)为步骤三，图(1)为步骤四。
图中：1、平台；100、成型区；101、窗口；2、落料机构；3、刮刀机构；4、吸粉机构；5、滑块；6、缸筒；7、基板；10、粉末层；20、过量粉末；30、余量粉末；40、足量粉末；x、预设路径。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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他实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明是基于激光烧结的增材制造设备设计出的新型铺粉方法，但本发明的适用范围并不仅限于激光烧结成型。实际上，只要是需要在平台1上进行层叠铺设粉末层10实现零件成型，无论是通过激光烧结成型、激光熔融成型还是激光照射成型都适用于本发明。其原因在于，之所以需要设计出本发明的新型铺粉方式，是因为技术人员发现，在零件成型的过程中，已经成型的零件部分的上方会覆盖粉末层10；出于铺粉的目的或者是出于刮平粉末层10的目的，刮刀需要移动并对粉末进行刮推，铺粉刮刀会与粉末相接触时，会对粉床或零件形成一个接触力，这种接触力会造成零件在成形过程中发生翘曲变形，不仅影响零件的成型精度，而且也会对刮刀的刮粉移动造成阻力。
为了解决上述问题，技术人员自然想到采取另外的铺粉方式，通过上方落料的方式直接将粉末均匀的铺洒到粉床上，这样就能够避免刮刀接触粉末对零件产生接触力的问题。在理想状况下，这个想法是很有效的，但在实际实施的过程中，技术人员发现通过上方落料的方式实际上是很难真正的将粉末均匀的铺设到粉床上，而且粉末颗粒之间的间隙疏离，对零件的成型精度也会造成影响。因此，目前的通过上方落料方式铺粉的设备也会安装刮刀或者压辊，在落料铺粉后，通过刮刀刮平粉层或者通过压辊压平粉层，从而保证粉末均匀铺设且粉末颗粒件的间隙致密；但这也就再次产生了刮刀与粉末接触，会导致零件产生接触力的问题。
而且上述方法中，刮刀刮平粉层或者通过压辊压平粉层对实心零件能够取得一定的效果，但对于空心零件成型则会产生反效果，其原因在于，打印过程中，由于激光参数不合适或者零件局部导热性较差，极易导致零件产生翘曲变形。传统的接触式铺粉方式中，刮刀对于零件翘曲变形的容忍度很低，造成刮刀很容易因为零件翘曲变形而损坏。现有的处理方式主要是在空心零件内设置支撑，而设置支撑又会导致零件后续处理难度较大的问题。
举例说明，假设零件是一个球形且不采用支撑，那么零件与平台1表面的接触部位仅仅只有球面最底部的很小一个部分。在面对零件发生翘曲变形时，传统刮刀会与零件发生接触，可能使球形零件脱离平台1表面，也可能同时造成刮刀因为发生碰撞而损坏，因此此时刮刀的容忍度很低。
总而言之，传统的铺粉方式无法有效消除刮刀接触粉末对零件产生的较大接触力，尤其是在铺粉层厚较小时，因此难以适用于零件无支撑成型工艺，传统的铺粉方式已经成为了增材制造领域进一步发展的阻碍。
基于上述原因，为了解决传统铺粉方式的问题，如图1所示，结合图9，本发明的一种增材制造的无接触式铺粉方法，当零件通过若干粉末层10次序成型时，除开第一次铺设的粉末层10，在铺设其余的粉末层10时，通过三个步骤完成铺粉：
首先，通过上方落料方式落料过量粉末20，过量粉末20覆盖住上一次的粉末层10及零件。通常来说，过量粉末20的粉末总量不小于单层粉末层10的粉末总量，且过量粉末20的粉末总量不大于单层粉末层10粉末总量的三倍。这一步的目的，其一是提供足够的粉末以便最终获得粉末层10，其二是使覆盖上一次粉末层10的粉末具有较大的厚度。
然后，刮走第一部分粉末并留下余量粉末30，余量粉末30仍然覆盖住上一次的粉末层10及零件。尽管在本步骤中，刮刀也会与粉末接触，但由于铺粉接触力与铺粉层厚成反比，且刮刀刮粉时远不会接触上一次的粉末层10及其内的零件，因此在这个步骤中的刮刀刮粉时产生的接触力对粉末层10内的零件影响是很小的。通常来说，余量粉末30的粉末总量不小于单层粉末层10的粉末总量，且余量粉末30的粉末总量不大于单层粉末层10粉末总量的两倍。为了方便理解，我们预设从上方落料的粉末量为单层粉末层10的三倍，刮刀刮走的粉末量与单层粉末层10相同。
最后，吸走第二部分粉末并留下足量粉末40，足量粉末40为本次需求的粉末层10。在上一步骤中，刮走了部分粉末，使覆盖上一次粉末层10的粉末厚度变薄，但覆盖的粉末量仍然并未达到该层粉末层10的参数需求，因此在本步骤中通过将粉末吸走来进一步降低粉末的厚度；为了方便理解，我们预设吸走的粉末量与单层粉末层10相同，剩余的足量粉末40的粉末量也就与单层粉末层10相同，进而满足了该次粉末层10的铺粉参数需求。
由于上一步骤中，刮刀已经刮平粉末并使粉末均匀铺设，因此在本步骤对粉末进行吸粉时，能够精准的控制吸粉的粉末量，也就避免了吸粉后粉末铺设不均匀的问题。在本步骤中是通过吸粉降低粉末厚度，而避免了刮刀与粉末接触对零件产生接触力，进而避免接触力造成零件发生翘曲变形。同时，这种铺粉方式对零件本身是无接触式的，也就能够适用于空心零件的无支撑成型工艺。
需要说明的是，由于第一层粉末层10还未成型有零件，因此可以通过上方落料方式铺设第一次铺设的粉末层10，或者通过刮刀刮平方式铺设第一次铺设的粉末层10，或者现有的其他的铺放方式，都不会对零件的后续成型效果产生不良影响。
另外，本发明的铺粉方式实际上还适用于不同粉末层10的多梯度铺粉工艺，只要保证每层的粉末层10是同一种材料，当采用本发明的铺粉方法时，通过调整刮走的第一部分粉末的粉末量以及吸走的第二部分粉末的粉末量，使最终获得的足量粉末40满足该层粉末层10的参数需求。但在本实施例中，为了方便理解，预设各粉末层10采用相同材料的粉末颗粒，各粉末层10的粉末总量及层厚相同。
实施例二
基于实施例一的原理，在具体实施时，如图1所示，结合图2，一种增材制造的无接触式铺粉装置，用于上述的铺粉方法，包括平台1、落料机构2、刮刀机构3及吸粉机构4。
其中，平台1上设置有成型区100，成型区100内铺设粉末层10并成型零件。
落料机构2设置在平台1上方，落料机构2从上方落料并铺设粉末层10。
刮刀机构3设置在平台1上，刮刀机构3铺设粉末层10以及刮走粉末。
吸粉机构4设置在平台1上，吸粉机构4能够吸走粉末。
技术人员发现，采用实施例一的无接触式铺粉方法并不需要对现有的铺粉装置进行较大的改进，其仍然可以采用传统铺粉方式普遍采用的落料机构2、刮刀机构3及吸粉机构4。
具体来说，在一个密封或者真空的箱体内设置用于作业的平台1，在平台1上设置同步带、滑轨滑块传动机构以及多轴移动机构，将落料机构2、刮刀机构3及吸粉机构4安装在滑轨滑块传动机构或者多轴移动机构上，使其能够根据需要进行水平移动或者升降移动。
落料机构2一般会在顶部安装粉末罐，粉末罐通过阀门开闭下落进入落料机构2内。落料机构2内部是一个水平放置的辊筒，在辊筒外周壁上会均匀开设若干凹槽，粉末定量落入凹槽内；当辊筒转动时，粉末就能够随之定量的落料到平台1的成型区100上，通过改变辊筒转速来调整单次落料的粉末量。另外还可以在落料机构2的底部出料口上安装振动筛机构，使粉末先落到振动筛机构通过振动能够更均匀的落料到平台1上；调节振动电机的振动频率即可调节落粉均匀性；更换不同目数的振动筛网可实现对不同粒径大小粉末的落粉效果。
刮刀机构3上设置有刮刀，用于刮推粉末；根据不同梯度粉末的参数需求，刮刀机构3与平台1之间的间距能够进行调节；通过螺旋测微器配合滑轨滑块机构可精确调节刮刀机构3的上下高度，从而定量调整铺粉层厚。
吸粉机构4类似于吸尘器，其设置有一个能够平移的吸嘴抵近平台1表面进行吸粉，吸嘴的尾部连通吸粉器，通过调节吸粉器电机频率，即可调节吸嘴吸力。控制吸粉量的大小，从而实现最终铺粉层厚的调节。
由于上述的平台1、落料机构2、刮刀机构3及吸粉机构4均为现有增材制造设备中的成熟技术，因此仅在立体附图有所体现，但并未进行标识，本实施例中也并未对上述各机构的具体机械结构及工作原理进行详细的描述。
本实施例的铺粉装置在铺粉作业时包括以下步骤：
步骤一，在成型区100内铺设第一层粉末层10并使零件成型。
步骤二，落料机构2沿预设路径x移动并经过成型区100，落料机构2从上方向成型区100内落料过量粉末20，过量粉末20覆盖住上一次的粉末层10及零件。
步骤三，刮刀机构3沿预设路径x移动并经过成型区100，刮刀机构3在过量粉末20中刮走第一部分粉末并在成型区100内留下余量粉末30，余量粉末30仍然覆盖住上一次的粉末层10及零件。
步骤四，吸粉机构4沿预设路径x移动并经过成型区100，吸粉机构4在余量粉末30中吸走第二部分粉末并在成型区100内留下足量粉末40，足量粉末40为本次需求的粉末层10，对获得的粉末层10进行作业使零件成型。
步骤五，重复步骤二至四直到整个零件完全成型。
实施例三
在实施例二中，为了实现落料机构2、刮刀机构3及吸粉机构4的平移功能，同时技术人员发现，在步骤二至四中，落料机构2、刮刀机构3及吸粉机构4依次进行使用，因此技术人员想到可以设计三个机构同步移动，如图1所示，结合图3，还包括滑块5。
其中，滑块5设置在平台1上并相对于平台1沿一预设路径x移动，预设路径x与平台1表面平行并经过成型区100。滑块5的两端安装在同步带及滑轨滑块传动机构上，并在其驱动下移动。
落料机构2、刮刀机构3及吸粉机构4均设置在滑块5上并随滑块5同步移动，刮刀机构3设置在落料机构2与吸粉机构4之间。
需要说明的是，由于刮刀机构3及吸粉机构4均设置在滑块5上并同步移动，因而在铺设同一层粉末层10时，刮刀机构3在前面刮粉，吸粉机构4紧跟着在其后方吸粉，因此步骤三和步骤四实际上是同步进行的。
实施例四
在实施例二的基础上，平台1的成型区100可以是固定不动的，通过调整刮刀机构3及吸粉机构4与平台1的间距，进而控制刮刀机构3刮粉后的铺粉厚度以及吸粉机构4吸粉后的铺粉厚度，但这就造成刮刀机构3及吸粉机构4与平台1之间的间距时刻在发生变化，长期使用可能会造成严重的误差。
为了解决这个问题，如图1所示，结合图4，还包括缸筒6及基板7。
其中，成型区100内开设窗口101。
缸筒6设置在平台1上，缸筒6一端连通窗口101且另一端朝远离落料机构2的方向延伸，缸筒6的延伸方向是平台1表面的垂直方向。
基板7设置缸筒6内并沿缸筒6移动，基板7上铺设粉末层10。
采用现有增材制造设备中的同样业已成熟的缸筒6及基板7，通常来说二者统称为成型舱机构或者成型缸机构，通过调整基板7与平台1的间距，调整落料粉层高出平台1表面的高度，控制刮刀机构3刮走的粉末量及吸粉机构4吸走的粉末量。不仅无需改变刮刀机构3及吸粉机构4与平台1之间的间距，而且也能够使粉层的上表面始终保持平整，且使粉层的上表面与平台1的表面齐平。
另外，实施例一中提到，铺设的第一层粉末层10可以采用刮刀推平方式铺设，因此还可以在平台1上设置粉末舱。
如图1所示，结合图5、图6、图7及图8，本实施例的铺粉装置在铺粉作业时包括以下步骤：
步骤一，在成型区100内铺设第一层粉末层10并使零件成型。
步骤二，基板7朝远离窗口101的方向移动，落料机构2沿预设路径x移动并经过成型区100，落料机构2从上方向基板7上落料过量粉末20，过量粉末20填平基板7与窗口101之间的空间并覆盖住上一次的粉末层10及零件。
步骤三，基板7朝向窗口101的方向移动，使过量粉末20退出缸筒6，预设过量粉末20高出平台1的部分为第一部分粉末，刮刀机构3沿预设路径x移动并经过成型区100，刮刀机构3刮走第一部分粉末并在基板7上留下余量粉末30，余量粉末30仍然覆盖住上一次的粉末层10及零件。
步骤四，基板7再次朝向窗口101的方向移动，使余量粉末30退出缸筒6，预设余量粉末30高出平台1的部分为第二部分粉末，吸粉机构4沿预设路径x移动并经过成型区100，吸粉机构4吸走第二部分粉末并在基板7上留下足量粉末40，足量粉末40为本次需求的粉末层10，对获得的粉末层10进行作业使零件成型。
步骤五，重复步骤二至四直到整个零件完全成型。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种增材制造的无接触式铺粉方法，其特征在于：当零件通过若干粉末层(10)次序成型时，除开第一次铺设的所述粉末层(10)，在铺设其余的所述粉末层(10)时，首先通过上方落料方式落料过量粉末(20)，所述过量粉末(20)覆盖住上一次的粉末层(10)及零件，然后刮走第一部分粉末并留下余量粉末(30)，所述余量粉末(30)仍然覆盖住上一次的粉末层(10)及零件，再吸走第二部分粉末并留下足量粉末(40)，所述足量粉末(40)为本次需求的粉末层(10)。
2.根据权利要求1所述的一种增材制造的无接触式铺粉方法，其特征在于：通过上方落料方式铺设第一次铺设的粉末层(10)，或者通过刮刀刮平方式铺设第一次铺设的粉末层(10)。
3.根据权利要求1所述的一种增材制造的无接触式铺粉方法，其特征在于：各所述粉末层(10)采用相同材料的粉末颗粒，各所述粉末层(10)的粉末总量及层厚相同。
4.根据权利要求3所述的一种增材制造的无接触式铺粉方法，其特征在于：所述过量粉末(20)的粉末总量不小于单层所述粉末层(10)的粉末总量，且所述过量粉末(20)的粉末总量不大于单层所述粉末层(10)粉末总量的三倍。
5.根据权利要求4所述的一种增材制造的无接触式铺粉方法，其特征在于：所述余量粉末(30)的粉末总量不小于单层所述粉末层(10)的粉末总量，且所述余量粉末(30)的粉末总量不大于单层所述粉末层(10)粉末总量的两倍。
6.一种增材制造的无接触式铺粉装置，用于权利要求1至5任意一项所述的铺粉方法，其特征在于：包括平台(1)、落料机构(2)、刮刀机构(3)及吸粉机构(4)；
所述平台(1)上设置有成型区(100)，所述成型区(100)内铺设粉末层(10)并成型零件；
所述落料机构(2)设置在平台(1)上方，所述落料机构(2)从上方落料并铺设粉末层(10)；
所述刮刀机构(3)设置在平台(1)上，所述刮刀机构(3)铺设粉末层(10)以及刮走粉末；
所述吸粉机构(4)设置在平台(1)上，所述吸粉机构(4)能够吸走粉末。
7.根据权利要求6所述的一种增材制造的无接触式铺粉装置，其特征在于：还包括滑块(5)；
所述滑块(5)设置在平台(1)上并相对于平台(1)沿一预设路径(x)移动，所述预设路径(x)与平台(1)表面平行并经过成型区(100)；
所述落料机构(2)、刮刀机构(3)及吸粉机构(4)均设置在滑块(5)上并随滑块(5)同步移动，所述刮刀机构(3)设置在落料机构(2)与吸粉机构(4)之间。
8.根据权利要求6所述的一种增材制造的无接触式铺粉装置，其特征在于：在铺粉作业时包括以下步骤，
步骤一，在所述成型区(100)内铺设第一层粉末层(10)并使零件成型；
步骤二，所述落料机构(2)沿预设路径(x)移动并经过成型区(100)，所述落料机构(2)从上方向成型区(100)内落料过量粉末(20)，所述过量粉末(20)覆盖住上一次的粉末层(10)及零件；
步骤三，所述刮刀机构(3)沿预设路径(x)移动并经过成型区(100)，所述刮刀机构(3)在过量粉末(20)中刮走第一部分粉末并在成型区(100)内留下余量粉末(30)，所述余量粉末(30)仍然覆盖住上一次的粉末层(10)及零件；
步骤四，所述吸粉机构(4)沿预设路径(x)移动并经过成型区(100)，所述吸粉机构(4)在余量粉末(30)中吸走第二部分粉末并在成型区(100)内留下足量粉末(40)，所述足量粉末(40)为本次需求的粉末层(10)，对获得的所述粉末层(10)进行作业使零件成型；
步骤五，重复步骤二至四直到整个零件完全成型。
9.根据权利要求6所述的一种增材制造的无接触式铺粉装置，其特征在于：还包括缸筒(6)及基板(7)；
所述成型区(100)内开设窗口(101)；
所述缸筒(6)设置在平台(1)上，所述缸筒(6)一端连通窗口(101)且另一端朝远离落料机构(2)的方向延伸，所述缸筒(6)的延伸方向是平台(1)表面的垂直方向；
所述基板(7)设置缸筒(6)内并沿缸筒(6)移动，所述基板(7)上铺设粉末层(10)。
10.根据权利要求9所述的一种增材制造的无接触式铺粉装置，其特征在于：在铺粉作业时包括以下步骤，
步骤一，在所述成型区(100)内铺设第一层粉末层(10)并使零件成型；
步骤二，所述基板(7)朝远离窗口(101)的方向移动，所述落料机构(2)沿预设路径(x)移动并经过成型区(100)，所述落料机构(2)从上方向基板(7)上落料过量粉末(20)，所述过量粉末(20)填平基板(7)与窗口(101)之间的空间并覆盖住上一次的粉末层(10)及零件；
步骤三，所述基板(7)朝向窗口(101)的方向移动，使所述过量粉末(20)退出缸筒(6)，预设所述过量粉末(20)高出平台(1)的部分为第一部分粉末，所述刮刀机构(3)沿预设路径(x)移动并经过成型区(100)，所述刮刀机构(3)刮走第一部分粉末并在基板(7)上留下余量粉末(30)，所述余量粉末(30)仍然覆盖住上一次的粉末层(10)及零件；
步骤四，所述基板(7)再次朝向窗口(101)的方向移动，使所述余量粉末(30)退出缸筒(6)，预设所述余量粉末(30)高出平台(1)的部分为第二部分粉末，所述吸粉机构(4)沿预设路径(x)移动并经过成型区(100)，所述吸粉机构(4)吸走第二部分粉末并在基板(7)上留下足量粉末(40)，所述足量粉末(40)为本次需求的粉末层(10)，对获得的所述粉末层(10)进行作业使零件成型；
步骤五，重复步骤二至四直到整个零件完全成型。
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|---|---|---|---|
| CN202310689919.5A CN116727687A (zh) | 2023-06-12 | 2023-06-12 | 一种增材制造的无接触式铺粉方法及铺粉装置 |
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| CN116727687A true CN116727687A (zh) | 2023-09-12 |
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|---|---|
| CN (1) | CN116727687A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117102516A (zh) * | 2023-10-23 | 2023-11-24 | 西安空天机电智能制造有限公司 | 无接触刮刀铺粉方法、装置及增材制造设备 |
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2023
- 2023-06-12 CN CN202310689919.5A patent/CN116727687A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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