CN201572919U - 用于快速成型的金属粉末铺粉装置 - Google Patents

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杨永强
苏旭彬
吴伟辉
王迪
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Abstract

本实用新型提供了一种用于快速成型的金属粉末铺粉装置，包括移动支架、箱体和刮板，所述箱体固定于移动支架下方；所述箱体的底部设有槽状结构，所述刮板的上沿置于箱体内，其下沿沿槽状结构伸出，置于箱体外；所述箱体内设有若干个弹簧，所述弹簧与箱体的顶部连接，并置于所述刮板上方；所述刮板为T形刮板，其下沿呈现圆弧形或三角形。本实用新型可用于选区激光烧结和选区激光熔化等快速成型的金属粉末铺粉，不仅可以在成型件表面有凸起时继续完成铺粉，而且刮板不容易发生弯折，具有使用灵活、方便等优点。

Description

用于快速成型的金属粉末铺粉装置
技术领域
本实用新型属于激光快速成型领域，特别涉及用于选区激光烧结和选区激光熔化成型的金属粉末铺粉装置。
背景技术
随着科学技术的发展，用于金属零件快速成型的方法多种多样，其中选区激光烧结是目前被广泛应用的快速成型方法；而选区激光熔化是在选区激光烧结的基础上发展的另一种快速成型方法。这两种成型方法的基本原理均是：根据零件的CAD数据，采用激光选择性地扫描金属粉末，逐层叠加成型，从而加工形成具有特定几何形状的金属零件(成型件)。
选区激光烧结/选区激光熔化的成型过程如下：铺粉装置在成型缸上铺上一层金属粉末，激光束在计算机控制下，根据成型件截面形状信息，对粉末进行选择性扫描，使扫描区域内的粉末粘结或熔化，得到成型件的单层形状；接着成型缸下降一层厚的距离，铺粉装置重新铺粉，继续进行下一层的成型；如此逐层叠加，最终获得特定几何形状的金属零件。
在快速成型的成型过程中，要求铺粉装置能够把金属粉末均匀、平整地铺在成型缸上。现有技术中，一般采用刮板、辊子等进行铺粉。由于在快速成型过程中一般会产生粉末汇聚、飞溅等现象，而且在成型件表面经常会出现凸起点，如果采用刮板、辊子等常用的刚性铺粉装置铺粉时，则会由于成型件上的凸起点而发生卡辊等现象，使得成型过程不得不中断，加工不连贯，影响产品品质；另一方面，如果采用具有弹性的刮片等柔性铺粉装置铺粉时，虽然不会发生卡辊现象，但刮片经常性地被凸起挤压等作用，容易发生弯折，从而影响铺粉质量。因此，在快速成型的加工中，需要有一种既不会发生卡辊现象，且不容易弯折的铺粉装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种结构简单、合理，可用于选区激光烧结和选区激光熔化等快速成型的金属粉末铺粉装置，不仅可以在成型件表面有凸起时继续完成铺粉，而且刮板不容易发生弯折。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现：用于快速成型的金属粉末铺粉装置，包括移动支架、箱体和刮板，所述箱体固定于移动支架下方；所述箱体的底部设有槽状结构，所述刮板的上沿置于箱体内，其下沿沿槽状结构伸出，置于箱体外；所述箱体内设有若干个弹簧，所述弹簧与箱体的顶部连接，并置于所述刮板上方。
所述弹簧为弧形弹簧片。
所述刮板为T形刮板。
所述刮板下沿呈现圆弧形或三角形。
所述箱体为矩形箱体。
所述箱体包括顶板、侧板、端板和底板，所述顶板固定于移动支架上；所述侧板上设有孔槽，所述端板固定于侧板上的孔槽内；所述侧板分别与底板、顶板连接。
所述端板两侧设有凸杆，所述凸杆通过螺纹结构固定于孔槽内。
所述槽状结构设于所述底板上，所述弹簧一端与所述顶板连接，另一端置于刮板上方；所述刮板的两端由所述端板夹紧定位。
所述槽状结构为矩形槽或椭圆形槽。
所述刮板由若干个T形刮片单元组成，所述T形刮片单元沿箱体长度方向叠加，并呈现并列排列。所述T形刮片单元的数目可依据铺粉面积和刮板厚度来确定，位于刮板两端的端板压紧T形刮片单元，以使T形刮片单元之间夹紧；端板的夹紧力以不使各个T形刮片单元发生倾斜为宜。
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
1、本实用新型在刮板上连接有弹簧，铺粉时，若遇到成型件表面上凸起的部位时，刮板被顶起时，由于可受到弹簧受压变形的弹力作用，使得刮板可收缩，从而避免铺粉发生卡辊现象。
2、本实用新型采用弹簧实现柔性铺粉，使得刮板不容易发生弯折，可保证本铺粉装置的使用寿命及质量。
3、本实用新型的刮板为T字形，下沿可为圆弧形或三角形，从而保证了刮板易于刮粉、铺粉，使得刮板的移动更顺畅、灵活。
4、本实用新型的刮板可由多个刮片单元组成；所述刮片单元的数目可根据所需铺粉面积和薄刮片厚度而确定，当铺粉时，则只有受到凸起影响的刮片单元被顶起，而其它刮片单元不受影响，可继续铺粉，具有灵活、使用方便等优点。
5、本实用新型的箱体的端板位置可以根据实际使用情况进行调节，以夹紧不同长度的刮板。
附图说明
图1是本实用新型的总体结构示意图。
图2是图1所示箱体的结构示意图。
图3是本实用新型的刮板的结构示意图，其中(a)为图1所示刮板的结构示意图，(b)为第二种刮板结构的示意图。
图4是图1所示箱体的截面示意图。
图5是本实用新型第三种结构的总体结构示意图。
图6是本实用新型的刮板的结构示意图，其中(a)为图5所示刮板的结构示意图，(b)为第四种刮板结构的示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例1
图1～4示出了本实施例的具体结构图，如图1所示，本用于快速成型的金属粉末铺粉装置，包括移动支架1、箱体2和刮板3，箱体2固定于移动支架1下方；箱体2的底部设有槽状结构8，所述刮板3的上沿14置于箱体2内，其下沿16沿槽状结构8伸出，置于箱体2外；所述箱体2内设有若干个弹簧17，所述弹簧17与箱体2的顶部连接，并置于所述刮板3上方。
弹簧17优选弧形弹簧片。
如图3(a)所示，刮板3为一个T形刮板，其下沿16呈现三角形。
如图2所示，箱体2为矩形箱体。箱体2包括顶板4、侧板12、端板和底板7，所述顶板4固定于移动支架1上；所述侧板12上设有孔槽6、9、11、13，所述端板5固定于侧板12上的孔槽6、13内，端板10固定于侧板上的孔槽9、11内；底板7分别与侧板12、顶板4连接。
槽状结构8设于底板7上，弹簧17一端与顶板4连接，另一端置于刮板3上方，如图4所示。
端板5、10两侧设有凸杆，所述凸杆通过螺纹结构固定于孔槽6、13、9、11内，通过调节端板5、10的位置，以夹紧不同长度的刮板3。
槽状结构8为矩形槽。
实施例2
本实施例除下述特征外同实施例1：如图3(b)所示，刮板下沿15呈现圆弧形；底板的槽状结构为椭圆形槽。
实施例3
本实施例除下述特征外同实施例1：如图6(a)所示，刮板由若干个T形刮片单元18组成，T形刮片单元沿箱体长度方向叠加，并呈现并列排列，刮板的下沿呈现三角形。如图5所示，位于刮板两端的端板5、10压紧T形刮片单元18、19，以使各个T形刮片单元之间夹紧；端板的夹紧力以不使各个T形刮片单元发生倾斜为宜。
实施例4
本实施例除下述特征外同实施例1：如图6(b)所示，刮板由若干个T形刮片单元20组成，T形刮片单元沿箱体长度方向叠加，并呈现并列排列，刮板的下沿呈现圆弧形。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.用于快速成型的金属粉末铺粉装置，其特征在于：包括移动支架、箱体和刮板，所述箱体固定于移动支架下方；所述箱体的底部设有槽状结构，所述刮板的上沿置于箱体内，其下沿沿槽状结构伸出，置于箱体外；所述箱体内设有若干个弹簧，所述弹簧与箱体的顶部连接，并置于所述刮板上方。
2.根据权利要求1所述的用于快速成型的金属粉末铺粉装置，其特征在于：所述弹簧为弧形弹簧片。
3.根据权利要求1所述的用于快速成型的金属粉末铺粉装置，其特征在于：所述刮板为T形刮板。
4.根据权利要求3所述的用于快速成型的金属粉末铺粉装置，其特征在于：所述刮板下沿呈现圆弧形或三角形。
5.根据权利要求1所述的用于快速成型的金属粉末铺粉装置，其特征在于：所述箱体为矩形箱体。
6.根据权利要求5所述的用于快速成型的金属粉末铺粉装置，其特征在于：所述箱体包括顶板、侧板、端板和底板，所述顶板固定于移动支架上；所述侧板上设有孔槽，所述端板固定于侧板上的孔槽内；所述侧板分别与底板、顶板连接。
7.根据权利要求6所述的用于快速成型的金属粉末铺粉装置，其特征在于：所述端板两侧设有凸杆，所述凸杆通过螺纹结构固定于孔槽内。
8.根据权利要求6所述的用于快速成型的金属粉末铺粉装置，其特征在于：所述槽状结构设于所述底板上，所述弹簧的一端与所述顶板连接，另一端置于刮板上方；所述刮板的两端由所述端板夹紧定位。
9.根据权利要求8所述的用于快速成型的金属粉末铺粉装置，其特征在于：所述槽状结构为矩形槽或椭圆形槽。
10.根据权利要求6所述的用于快速成型的金属粉末铺粉装置，其特征在于：所述刮板由若干个T形刮片单元组成，所述T形刮片单元沿箱体长度方向叠加，并呈现并列排列；位于刮板两端的端板压紧T形刮片单元，以使T形刮片单元之间夹紧。
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