CN205553259U - 用于制造三维物体的送粉系统及送铺粉装置 - Google Patents

Abstract

一种用于制造三维物体的送粉系统及送铺粉装置，其中送粉系统包括支撑架、送粉料斗、用于打开或闭合送粉料斗的挡板、安装在支撑架上的气缸以及安装在送粉料斗上的驱动机构，所述气缸包括活塞，所述活塞与送粉料斗相连，所述驱动机构通过旋转轴驱动挡板进行旋转运动，所述挡板下方还设有与挡板形成一体连接的压板，旋转挡板以打开送粉料斗向储粉槽送粉，并在送粉完毕后旋转挡板以使送粉料斗闭合，且通过气缸下降送粉料斗，并带动压板向下压实储粉槽的粉末，本实用新型的用于制造三维物体的送粉系统及送铺粉装置不仅简化了设备整体结构，占据空间小，而且对粉末具有压实作用，从而大大提高了成型制件的致密度。

Description

用于制造三维物体的送粉系统及送铺粉装置

技术领域

本实用新型属于增材制造技术领域，具体涉及一种用于制造三维物体的送粉系统及送铺粉装置。

背景技术

增材制造技术（Additive Manufacturing，简称AM）是一项具有数字化制造、高度柔性和适应性、直接CAD模型驱动、快速、材料类型丰富多样等鲜明特点的先进制造技术，自二十世纪八十年代末发展至今，己成为现代先进制造技术中的一项支柱技术。选择性激光烧结（Selective Laser Sintering，简称SLS）是近年来发展最为迅速的增材制造技术之一，其以粉末材料为原料，采用激光对三维实体的截面进行逐层扫描完成原型制造，不受零件形状复杂程度的限制，不需要任何的工装模具，应用范围广。

选择性激光烧结设备一般由机架结构、缸体驱动装置、送铺粉机构、扫描机构、电器控制机构等构件组成，其中送铺粉机构目前已出现上送粉机构和下送粉机构，下送粉机构比较成熟，也适用比较广泛，但由于其需在成型腔的平行位置配置供粉腔，从而使得设备整体长度过长进而导致设备整体尺寸较大、机器制造成本较高，而且，这种下送粉机构具有工作中途不能添加粉末的缺陷。上送粉机构是将供粉腔置于成型腔上部，不仅可以有效利用上部空间从而减少设备长度尺寸，而且在设备工作过程中，可以根据需要随时对置于上部的供粉腔添加新粉，从而可进一步减少供粉腔的容积尺寸，进而减小设备的整体体积，即降低设备制造成本。

上送粉机构虽然存在以上很多优点，但由于需精确控制送粉量，因此设备一般比较复杂，且控制繁琐，另外，铺粉层厚度也存在不均匀，粉末比较疏松，进而影响成型制件的致密度。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种结构简单、占据空间较小，且可大大提高成型制件致密度的用于制造三维物体的送粉系统及送铺粉装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于制造三维物体的送粉系统，包括支撑架、送粉料斗、用于打开或闭合送粉料斗的挡板、安装在支撑架上的气缸以及安装在送粉料斗上的驱动机构，所述气缸包括活塞，所述活塞与送粉料斗相连，所述驱动机构通过旋转轴驱动挡板进行旋转运动，所述挡板下方还设有与挡板形成一体连接的压板，旋转挡板以打开送粉料斗向储粉槽送粉，并在送粉完毕后旋转挡板以使送粉料斗闭合，且通过气缸下降送粉料斗，并带动压板向下压实储粉槽的粉末。

进一步优选地，所述压板上表面还贴有加热板，所述加热板在远离压板的上表面设有盖板，且所述盖板、加热板设置在挡板与压板之间。

进一步优选地，所述挡板、压板并行设置，且通过两侧的端板形成一体连接。

进一步优选地，所述两侧的端板分别设有第一通孔，所述旋转轴的两端分别与第一通孔形成过盈配合。

进一步优选地，所述挡板的形状为弧形。

进一步优选地，所述送粉系统还包括导向柱，所述送粉料斗的顶部向外延伸形成外边缘，且所述外边缘设有第二通孔，所述导向柱一端固定安装在支撑架上，所述导向柱的另一端贯穿第二通孔，且在第二通孔内进行上下运动。

本实用新型还提供了一种用于制造三维物体的送铺粉装置，包括铺粉支架、铺粉器，以及设置在铺粉支架内且可进行升降运动的成型槽、第一储粉槽和第二储粉槽，所述第一储粉槽、第二储粉槽分别设置在成型槽的两侧，所述第一储粉槽或第二储粉槽的上方设有上述送粉系统，铺粉支架上设有导轨，所述铺粉器通过在导轨上的移动实现将从送粉系统下落到第一储粉槽或第二储粉槽的粉末平铺到成型槽内，以实现三维物体的成型制造。

进一步优选地，所述铺粉器为辊筒或刮刀。

本实用新型还提供了一种用于制造三维物体的送铺粉装置，包括铺粉支架、铺粉器，以及设置在铺粉支架内且可进行升降运动的成型槽、第一储粉槽和第二储粉槽，所述第一储粉槽、第二储粉槽分别设置在成型槽的两侧，所述第一储粉槽和第二储粉槽的上方均设有上述送粉系统，铺粉支架上设有导轨，所述铺粉器通过在导轨上的移动实现将从送粉系统下落到第一储粉槽或第二储粉槽的粉末平铺到成型槽内，以实现三维物体的成型制造。

进一步优选地，所述铺粉器为辊筒或刮刀。

本实用新型的用于制造三维物体的送粉系统，通过包括支撑架、送粉料斗、用于打开或闭合送粉料斗的挡板、安装在支撑架上的气缸以及安装在送粉料斗上的驱动机构，所述气缸包括活塞，所述活塞与送粉料斗相连，所述驱动机构通过旋转轴驱动挡板进行旋转运动，所述挡板下方还设有与挡板形成一体连接的压板，旋转挡板以打开送粉料斗向储粉槽送粉，并在送粉完毕后旋转挡板以使送粉料斗闭合，且通过气缸下降送粉料斗，并带动压板向下压实储粉槽的粉末，这样不仅简化了设备整体结构，占据空间小，而且对粉末具有压实作用，从而大大提高了成型制件的致密度。

本实用新型的用于制造三维物体的送铺粉装置，通过包括铺粉支架、铺粉器，以及设置在铺粉支架内且可进行升降运动的成型槽、第一储粉槽和第二储粉槽，所述第一储粉槽、第二储粉槽分别设置在成型槽的两侧，所述第一储粉槽或第二储粉槽的上方设有上述送粉系统，铺粉支架上设有导轨，所述铺粉器通过在导轨上的移动实现将从送粉系统下落到第一储粉槽或第二储粉槽的粉末平铺到成型槽内，以实现三维物体的成型制造，这样不仅简化了设备整体结构，占据空间小，而且对粉末具有压实作用，从而大大提高了成型制件的致密度。

本实用新型的用于制造三维物体的送铺粉装置，通过包括铺粉支架、铺粉器，以及设置在铺粉支架内且可进行升降运动的成型槽、第一储粉槽和第二储粉槽，所述第一储粉槽、第二储粉槽分别设置在成型槽的两侧，所述第一储粉槽和第二储粉槽的上方均设有上述送粉系统，铺粉支架上设有导轨，所述铺粉器通过在导轨上的移动实现将从送粉系统下落到第一储粉槽或第二储粉槽的粉末平铺到成型槽内，以实现三维物体的成型制造，这样不仅简化了设备整体结构，占据空间小，而且对粉末具有压实作用，从而大大提高了成型制件的致密度。

附图说明

图1为本实用新型用于制造三维物体的送粉系统提供的一实施例的结构示意图；

图2为图1的分解示意图；

图3为本实用新型用于制造三维物体的送铺粉装置提供的一实施例的结构示意图；

图4为本实用新型用于制造三维物体的送铺粉装置提供的另一实施例的结构示意图。

图中部件标记如下：

1、送粉系统；1a、第一送粉系统；1b、第二送粉系统；11、支撑架；12、送粉料斗；13、气缸；14、驱动机构；15、挡板；16、压板；17、盖板；18、加热板；19、旋转轴；20、导向柱；2、铺粉支架；3、铺粉器； 4、成型槽；5、第一储粉槽；6、第二储粉槽；7、导轨。

具体实施方式

为了让本领域的技术人员更好地理解并实现本实用新型的技术方案，以下将结合说明书附图和具体实施例做进一步详细说明。

图1为本实用新型用于制造三维物体的送粉系统提供的一实施例的结构示意图，图2为图1的分解示意图，如图1、图2所示，用于制造三维物体的送粉系统包括支撑架11、送粉料斗12、用于打开或闭合送粉料斗12的挡板15、安装在支撑架11上的气缸13以及安装在送粉料斗12上的驱动机构14，所述气缸13包括活塞，所述活塞与送粉料斗12相连，所述驱动机构14通过旋转轴19驱动挡板15进行旋转运动，所述挡板15下方还设有与挡板15形成一体连接的压板16，旋转挡板15以打开送粉料斗12向储粉槽送粉，并在送粉完毕后旋转挡板15以使送粉料斗12闭合，且通过气缸13下降送粉料斗12，并带动压板16向下压实储粉槽的粉末。

优选地，所述压板16上表面还贴有加热板18，所述加热板18在远离压板16的上表面设有盖板17，且所述盖板17、加热板18设置在挡板15与压板16之间，这样加热板18可通过加热压板16，进而对压板16下的粉末进行预热，不仅可进一步保证成型制件的质量，而且，压板16的这种边加热边压实的方式可以大大减小粉末的疏松程度，从而可以提供成型制件的致密度。具体实施中，加热板18可采用电热丝的加热方式，当然还可采用其他方式加热，在此不做一一介绍。所述盖板17主要用于保护加热板18的热量不对外界产生影响，起到保护作用。

具体实施中，所述挡板15、压板16并行设置，且通过两侧的端板形成一体连接。所述两侧的端板分别设有第一通孔，所述旋转轴19的两端分别与第一通孔形成过盈配合，这样使得驱动机构14驱动旋转轴19旋转，从而带动挡板15进行旋转运动，进而根据送粉需要控制送粉料斗12的打开或闭合。所述驱动机构14可为电机直接驱动，当然还可以为其它部件驱动，在此不做详细描述。

优选地，为了更好地实现送粉料斗12的密闭性，所述挡板15的形状优选为弧形。

优选地，为了对气缸13活塞的运动起到更好地导向作用，所述送粉系统1还包括导向柱20，所述送粉料斗12的顶部向外延伸形成外边缘，且所述外边缘设有第二通孔，所述导向柱20一端固定安装在支撑架11上，所述导向柱20的另一端贯穿第二通孔，且在第二通孔内进行上下运动。具体实施中，如图2所示，所述气缸13的数量为两个，分别设置在送粉料斗12的两侧上方，所述导向柱20的数量为四个，且每个气缸13的两侧设有导向柱20。

如图3所示，用于制造三维物体的送铺粉装置包括铺粉支架2、铺粉器3，以及设置在铺粉支架2内且可进行升降运动的成型槽4、第一储粉槽5和第二储粉槽6，所述第一储粉槽5、第二储粉槽6分别设置在成型槽4的两侧，所述第一储粉槽5或第二储粉槽6的上方设有上述送粉系统1，铺粉支架2上设有导轨7，具体实施中，所述两根导轨7并行设置在铺粉器3的两侧，所述铺粉器3通过在导轨7上的移动实现将从送粉系统1下落到第一储粉槽5或第二储粉槽6的粉末平铺到成型槽4内，以实现三维物体的成型制造。所述铺粉器3为辊筒或刮刀。

从图3可知，该实施例提供的送铺粉装置可实现单向铺粉，其工作原理如下：

准备阶段：铺粉器3在铺粉支架2左端；送粉系统1位于第一储粉槽5的上方位置，气缸13上升，送粉料斗12处于上极限位置，旋转挡板15使得送粉料斗12闭合，在送粉料斗12中注满粉；

工作阶段：

驱动机构14通过驱动旋转轴19旋转带动挡板15旋转，送粉料斗12打开，粉料落入第一储粉槽5内，粉量适当时通过旋转挡板15使得送粉料斗12闭合，然后气缸13带动送粉料斗12下降，从而带动压板16下降，压平和压实落入第一储粉槽5的粉料，同时加热板18加热压板16，通过压板16间接加热粉料，实现粉料预热；等粉料预热完成，送粉料斗12上升，第一储粉槽5上升，然后铺粉器3从左向右运动，将粉末铺在成型槽4内，多余的粉末落入第二储粉槽6内，再将第二储粉槽6上升，铺粉器3将第二储粉槽6回落的粉末从右向左回落到第一储粉槽5，即完成一次送粉，后面的多次送粉按照该次送粉步骤，在此不做一一介绍。

可以理解的是，图3及以上描述的送粉料斗12位于第一储粉槽5上方，且铺粉器3是从左端开始铺粉，但在具体实施中，送粉料斗12还可位于第二储粉槽6上方，铺粉器3的起始位置也可在右端，即从右端开始铺粉，在此不做一一介绍。

如图4所示，用于制造三维物体的送铺粉装置包括铺粉支架2、铺粉器3，以及设置在铺粉支架2内且可进行升降运动的成型槽4、第一储粉槽5和第二储粉槽6，所述第一储粉槽5、第二储粉槽6分别设置在成型槽4的两侧，所述第一储粉槽5和第二储粉槽6的上方均设有上述送粉系统（包括第一送粉系统1a和第二送粉系统1b），铺粉支架2上设有导轨7，具体实施中，所述两根导轨7并行设置在铺粉器3的两侧，所述铺粉器3通过在导轨7上的移动实现将从送粉系统1下落到第一储粉槽5或第二储粉槽6的粉末平铺到成型槽4内，以实现三维物体的成型制造，所述铺粉器3为辊筒或刮刀。

从图4可知，该实施例提供的送铺粉装置可实现双向铺粉，即可以大大节省成型时间，提供设备工作效率，其工作原理如下：

准备阶段：铺粉器3在铺粉支架2左端；两个送粉系统（以下称为第一送粉系统1a和第二送粉系统1b）分别位于第一储粉槽5、第二储粉槽6的上方位置，第一送粉系统1a、第二送粉系统1b的气缸13上升，第一送粉系统1a的送粉料斗12、第二送粉系统1b的送粉料斗12处于上极限位置，针对第一送粉系统1a、第二送粉系统1b，分别通过旋转挡板15使得送粉料斗12闭合，从而在送粉料斗12中注满粉；

工作阶段：

第一送粉系统1a的驱动机构14通过驱动旋转轴19旋转带动挡板15旋转，送粉料斗12打开，粉料落入第一储粉槽5内，粉量适当时通过旋转挡板15使得送粉料斗12闭合，然后气缸13带动送粉料斗12下降，从而带动压板16下降，压平和压实落入第一储粉槽5的粉料，同时加热板18加热压板16，通过压板16间接加热粉料，实现粉料预热；等粉料预热完成，送粉料斗12上升，第一储粉槽5上升，然后铺粉器3从左向右运动，将粉末铺在成型槽4内，多余的粉末落入第二储粉槽6内，即完成一次从左到右的送粉；

第二送粉系统1b的驱动机构14通过驱动旋转轴19旋转带动挡板15旋转，送粉料斗12打开，粉料落入第二储粉槽6内，粉量适当时通过旋转挡板15使得送粉料斗12闭合，然后气缸13带动送粉料斗12下降，从而带动压板16下降，压平和压实落入第二储粉槽6的粉料，同时加热板18加热压板16，通过压板16间接加热粉料，实现粉料预热；等粉料预热完成，送粉料斗12上升，第二储粉槽6上升，然后铺粉器3从右向左运动，将粉末铺在成型槽4内，多余的粉末落入第一储粉槽5内，即完成一次从右到左的送粉；后面的多次送粉按照上述送粉步骤，在此不做一一介绍。

可以理解的是，图4及以上描述显示的铺粉器3是从左端开始铺粉，但在具体实施中，铺粉器3的起始位置也可在右端，即从右端开始铺粉，在此不做一一介绍。

在此需说明的是，上述描述的支撑架11和铺粉支架2主要功能是起支撑作用，上述图中仅示出了一种支撑架11、铺粉支架2的实施方式，其均是通过固定在设备机架上实现支撑功能，但在具体实施中，其还可以为其它独立具有支撑作用的部件，在此不做详细介绍。另外，上述成型槽4、第一储粉槽5和第二储粉槽6可通过电机实现升降运动，由于这部分对于本领域技术来说容易实现，因此在本实用新型中不做具体描述。

以上实施例仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均应属于本实用新型的保护范围。应当指出，在不脱离本实用新型原理前提下的若干修改和修饰，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于制造三维物体的送粉系统，其特征在于，包括支撑架、送粉料斗、用于打开或闭合送粉料斗的挡板、安装在支撑架上的气缸以及安装在送粉料斗上的驱动机构，所述气缸包括活塞，所述活塞与送粉料斗相连，所述驱动机构通过旋转轴驱动挡板进行旋转运动，所述挡板下方还设有与挡板形成一体连接的压板，旋转挡板以打开送粉料斗向储粉槽送粉，并在送粉完毕后旋转挡板以使送粉料斗闭合，且通过气缸下降送粉料斗，并带动压板向下压实储粉槽的粉末。

2.根据权利要求1所述的送粉系统，其特征在于，所述压板上表面还贴有加热板，所述加热板在远离压板的上表面设有盖板，且所述盖板、加热板设置在挡板与压板之间。

3.根据权利要求2所述的送粉系统，其特征在于，所述挡板、压板并行设置，且通过两侧的端板形成一体连接。

4.根据权利要求3所述的送粉系统，其特征在于，所述两侧的端板分别设有第一通孔，所述旋转轴的两端分别与第一通孔形成过盈配合。

5.根据权利要求4所述的送粉系统，其特征在于，所述挡板的形状为弧形。

6.根据权利要求1至5任一项的所述的送粉系统，其特征在于，所述送粉系统还包括导向柱，所述送粉料斗的顶部向外延伸形成外边缘，且所述外边缘设有第二通孔，所述导向柱一端固定安装在支撑架上，所述导向柱的另一端贯穿第二通孔，且在第二通孔内进行上下运动。

7.一种用于制造三维物体的送铺粉装置，其特征在于，包括铺粉支架、铺粉器，以及设置在铺粉支架内且可进行升降运动的成型槽、第一储粉槽和第二储粉槽，所述第一储粉槽、第二储粉槽分别设置在成型槽的两侧，所述第一储粉槽或第二储粉槽的上方设有权利要求1-6任一项所述的送粉系统，铺粉支架上设有导轨，所述铺粉器通过在导轨上的移动实现将从送粉系统下落到第一储粉槽或第二储粉槽的粉末平铺到成型槽内，以实现三维物体的成型制造。

8.根据权利要求7所述的送铺粉装置，其特征在于，所述铺粉器为辊筒或刮刀。

9.一种用于制造三维物体的送铺粉装置，其特征在于，包括铺粉支架、铺粉器，以及设置在铺粉支架内且可进行升降运动的成型槽、第一储粉槽和第二储粉槽，所述第一储粉槽、第二储粉槽分别设置在成型槽的两侧，所述第一储粉槽和第二储粉槽的上方均设有权利要求1-6任一项所述的送粉系统，铺粉支架上设有导轨，所述铺粉器通过在导轨上的移动实现将从送粉系统下落到第一储粉槽或第二储粉槽的粉末平铺到成型槽内，以实现三维物体的成型制造。

10.根据权利要求9所述的送铺粉装置，其特征在于，所述铺粉器为辊筒或刮刀。