CN206200121U - 一种压实金属粉末的铺粉装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种压实金属粉末的铺粉装置，包括刮板、限位板和盛粉漏斗，所述限位板安装在所述盛粉漏斗的两侧，且所述限位板的宽度方向与所述盛粉漏斗的深度方向平行，所述刮板设置于所述盛粉漏斗的下端，所述刮板的两侧分别设置有辊子；所述辊子位于所述限位板的下方且所述辊子沿所述限位板的长度方向平行布置；所述刮板最低点的高度小于所述辊子最低点的高度。上述技术方案中提供的压实金属粉末的铺粉装置，保证铺粉操作连续性的同时还能够保证铺粉装置在来回铺粉过程中铺粉均匀、快速，同时盛粉漏斗可一次性盛放大量金属粉末，可实现一次加粉，多次铺粉，提高了生产效率和产品质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及金属粉末激光熔化成型技术领域，具体涉及一种压实金属粉末的铺粉装置。
背景技术
选区激光熔化技术是20世纪90年代中期出现的一种新型的快速成型技术，具有成型工艺简单、材料利用率高、适用性广和成型效率高等优点。选区激光成型技术采用了快速成型的基本原理，即先在计算机上设计出零件的三维实体模型，然后通过专用软件对该三维模型进行切片分层，得到各截面的轮廓数据，将这些数据导入快速制造设备，设备将按照这些轮廓数据，控制激光束选择性地熔化各层的金属粉末材料，逐步堆叠成三维金属零件。
选区激光熔化按照预置粉末方式添加粉末的成型过程如下：铺粉装置在成型缸上铺一层金属粉末，根据零件的切片形状信息，由计算机生成激光扫描路径，使扫描区域的金属粉末熔化，得到一层零件；接着成型缸下降一定距离，铺粉装置再次铺粉，激光再次扫描选区；如此逐层叠加，最终获得任意形状的金属零件。
选区激光熔化快速成型金属零件的主要性能指标包括致密度、精度和表面粗糙度等，而这些指标都与铺粉质量密切相关。激光在焦点处的能量是呈高斯分布的，即中心高，四周低，若是铺粉平面平整，粉末对激光的吸收稳定，易获得平整光滑的表面；若是铺粉凹凸不平，粉末对激光的吸收不稳定，导致成型面凹凸不平，出现球化等现象，最终使得成型件致密度、表面精度下降，更严重的导致撞辊，无法继续加工。而且在选区激光熔化过程中，铺粉质量具有“反馈效果”。如铺粉不平，则会使熔化的平面不平，导致下一次的铺粉也不平，如此循环，成型件的质量是越来越差；若是铺粉平整，激光在粉层表面各处照射均匀，则可获得平整的熔化表面，导致下一次的铺粉也能获得平整表面，如此循环，成型件的质量较好，表面精度较高。
选区激光熔化金属粉末松装密度只有45%，熔化后的零件致密度可达到90%以上，这就是说金属粉末从粉末状态到熔化后必然要收缩，如果铺粉不紧实，在激光熔化后，材料严重收缩，导致下一层铺粉过厚，激光无法完全熔化粉末，产生球化和断层现象。而当粉末松装密度提高，这就会使熔化粉末体积收缩减小，增加加工的可控性。
申请号为200920296149.3的实用新型提供了一种易于压紧预置金属粉末的铺粉装置，包括刮板、压板和安装板，刮板和压板依次安装在安装板的同一侧边，或分别安装在安装板的两个侧边，压板的最低点与刮板的最低点之间设有一定的高度差，且所述压板的最低点低于刮板的最低点，安装板外接驱动机构。上述实用新型提供的刮板结构，虽然能够铺粉平整，但是对粉末的压实作用较小，对于铺粉紧实方面有些欠缺。由于压板是固定安装在铺粉装置旁侧，容易出现卡死问题，不能连续操作，并且不能够存放大量的金属粉末，需要多次添加，负责麻烦，不方便使用。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种压实金属粉末的铺粉装置，结构简单，操作方便，可实现一次装粉、多次铺粉，并且铺粉平面平整紧实，提高铺粉质量的同时也提高了产品的精度。
为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下技术方案：
一种压实金属粉末的铺粉装置，包括刮板、限位板和盛粉漏斗，所述限位板安装在所述盛粉漏斗的两侧，且所述限位板的宽度方向与所述盛粉漏斗的深度方向平行，所述刮板设置于所述盛粉漏斗的下端，所述刮板的两侧分别设置有辊子；所述辊子位于所述限位板的下方且所述辊子沿所述限位板的长度方向平行布置；所述刮板最低点的高度小于所述辊子最低点的高度。
进一步地，所述限位板与所述辊子之间设置有空隙，且所述限位板靠近所述辊子的一面设置有与所述辊子相适配的曲面。
进一步地，所述空隙的高度为0.20mm～0.40mm。
进一步地，所述刮板设置在所述盛粉漏斗出粉口的中间位置。所述刮板的最低点与金属粉末平面之间的距离为0.04mm～0.20mm，所述辊子的最低点与成型缸平面之间的距离为0.02mm～0.05mm。
进一步地，所述辊子安装在辊子支撑座上，所述辊子支撑座与驱动机构相连接。且所述辊子与辊子支撑座之间通过弹性块安装。
更进一步地，所述弹性块为橡胶块或塑胶块。
上述技术方案中提供的一种压实金属粉末的铺粉装置，利用两个辊子先后对金属粉末进行碾压，通过辊子对金属粉末反复的碾压运动以及辊子本身的自重，可保证铺粉的平整和紧实；通过刮板与辊子之间的高度差，和辊子与辊子支撑座之间设置的弹性块，可保证铺粉操作的连续性；通过将刮板设置在盛粉漏斗出粉口的中间位置，可保证铺粉装置在来回铺粉过程中铺粉均匀、快速；同时盛粉漏斗可一次性盛放大量金属粉末，可实现一次加粉，多次铺粉，使得本实用新型压实金属粉末的铺粉装置的加工效率高，成型件表面的精度高、产品的质量好。
附图说明
图1为本实用新型压实金属粉末的铺粉装置的结构示意图；
图2为本实用新型压实金属粉末的铺粉装置的剖视图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用新型进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本实用新型的一种或几种具体的实施方式，并不对本实用新型具体请求的保护范围进行严格限定。
实施例1
本实用新型采取的技术方案如图1、图2所示，一种压实金属粉末的铺粉装置，包括刮板1、限位板2和盛粉漏斗3，所述限位板2安装在所述盛粉漏斗3的两侧，且所述限位板2的宽度方向与所述盛粉漏斗3的深度方向平行，所述刮板1设置于所述盛粉漏斗3的下端，所述刮板1的两侧分别设置有辊子4；所述辊子4位于所述限位板2的下方且所述辊子4沿所述限位板2的长度方向平行布置；所述刮板1最低点的高度小于所述辊子4最低点的高度。所述限位板2与所述辊子4之间设置有空隙，且所述限位板2靠近所述辊子4的一面设置有与所述辊子4相适配的曲面。所述空隙的高度为0.20mm～0.40mm。
所述刮板1设置在所述盛粉漏斗3出粉口的中间位置。且所述刮板1的最低点与金属粉末平面之间的距离为0.04mm～0.20mm，所述辊子4的最低点与成型缸平面之间的距离为0.02mm～0.05mm。所述辊子4安装在辊子支撑座上，所述辊子支撑座与驱动机构相连接，且辊子4与辊子支撑座之间通过弹性块安装。所述弹性块为橡胶块或塑胶块。
具体实施时，驱动机构采用电机构成，弹性块为橡胶块，限位板2采用厚度为8mm的45钢，两辊子4为直径为46mm的刚性不旋转辊子，利用辊子4的自重对金属粉末进行碾压，同时辊子4的最低点与成型缸表面的距离为0.02mm，借助塞尺可以完成安装。两辊子4通过两侧的辊子支撑座支撑，辊子支撑座与电机滑块通过螺丝连接为一整块，整个铺粉装置由电机驱动。
刮板1采用点焊的方式焊接在盛粉漏斗1的出粉口处，刮板1厚度为2mm，且刮板1最低点与辊子最低点的距离设置为0.1mm。
具体操作时，电机通过电机滑块带动整个铺粉装置往返运动，当铺粉装置向右运动时，金属粉末从盛粉漏斗3的出粉口处漏下，首先金属粉末会被刮板1的推平，剪薄，不会出现在辊子4的运动方向堆积过多，阻碍辊子4的运动的情况；随后辊子4利用自身的重量对经过刮板1的金属粉末进行压实；同时，如果在加工过程中出现小凸起，辊子4可以通过弹性块的作用发生弹性位移，绕过凸起，从而保证铺粉装置运动的连续性，且由于辊子最低点与成型缸平面距离为0.02mm，漏粉现象可以有效得到解决，提高了原材料的利用率。
实施例2
本实施例除以下技术方案之外同实施例1：辊子4与成型缸平面之间的距离为0.05mm，且所述弹性块为塑胶块。
总之，本实用新型提供的一种压实金属粉末的铺粉装置，原理简单，操作容易，能够快速地压实金属粉末，且能实现一次装粉、多次来回铺粉，节省了频繁进粉的工作程序，保证了铺粉操作的连续性，提高了产品的质量和精度。
上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在获知本实用新型中记载内容后，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对其作出若干同等变换和替代，这些同等变换和替代也应视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种压实金属粉末的铺粉装置，包括刮板、限位板和盛粉漏斗，所述限位板安装在所述盛粉漏斗的两侧，且所述限位板的宽度方向与所述盛粉漏斗的深度方向平行，其特征在于：所述刮板设置于所述盛粉漏斗的下端，所述刮板的两侧分别设置有辊子；所述辊子位于所述限位板的下方且所述辊子沿所述限位板的长度方向平行布置；所述刮板最低点的高度小于所述辊子最低点的高度。
2.根据权利要求1所述的压实金属粉末的铺粉装置，其特征在于：所述限位板与所述辊子之间设置有空隙，且所述限位板靠近所述辊子的一面设置有与所述辊子相适配的曲面。
3.根据权利要求2所述的压实金属粉末的铺粉装置，其特征在于：所述空隙的高度为0.20mm～0.40mm。
4.根据权利要求1所述的压实金属粉末的铺粉装置，其特征在于：所述刮板设置在所述盛粉漏斗出粉口的中间位置。
5.根据权利要求1所述的压实金属粉末的铺粉装置，其特征在于：所述刮板的最低点与金属粉末平面之间的距离为0.04mm～0.20mm，所述辊子的最低点与成型缸平面之间的距离为0.02mm～0.05mm。
6.根据权利要求2所述的压实金属粉末的铺粉装置，其特征在于：所述辊子安装在辊子支撑座上，所述辊子支撑座与驱动机构相连接。
7.根据权利要求6所述的压实金属粉末的铺粉装置，其特征在于：所述辊子与辊子支撑座之间通过弹性块安装。
8.根据权利要求7所述的压实金属粉末的铺粉装置，其特征在于：所述弹性块为橡胶块或塑胶块。
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