CN206286554U - 一种可预热的激光选区熔化成形设备自动上料装置 - Google Patents

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邓竹君
杨长祺
李中权
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Abstract

本实用新型公开了一种可预热的激光选区熔化成形设备自动上料装置，包括落粉斗、文丘里系统、红外加热管、温度传感器、光电传感器、储粉筒、空气压缩机、中央控制器，其中落粉斗内安装有文丘里系统、红外加热管、温度传感器与光电传感器，落粉斗与空气压缩机的气路连接，落粉斗与储粉筒连接，红外加热管、温度传感器、光电传感器、空气压缩机均与中央控制器连接。本实用新型装置可实现激光选区熔化成形设备金属粉末原材料的自动上料，同时可将落粉斗内的金属粉末进行预热，降低金属粉末成形过程中由于温差过大造成的内应力。

Description

一种可预热的激光选区熔化成形设备自动上料装置
技术领域
本实用新型涉及的是金属构件的快速成型技术领域，具体地说，是一种可预热的激光选区熔化成形设备自动上料装置。
背景技术
激光选区熔化成形技术是基于离散材料逐层堆积成型原理，依据产品三维图形数据，采用高能激光束对原材料粉末逐点、逐线、逐层熔化直接制造出零件，相比其它金属增材制造技术，激光选区熔化成形技术具有更高的成形精度以及更少的后续加工量，可成形复杂度更高的零件，它以结构功能一体化设计制造、短周期、近终形、无模具、无刀具等技术优势成为复杂构件快速制造的先进制造手段，是金属增材制造技术应用的主要方向之一。
目前，激光选区熔化成形设备送粉机构主要分为顶粉式和落粉式两种，在落粉式激光选区熔化成形设备的操作过程中，通常需要人工登高或行车起吊等方式添加金属粉末原材料，且粉末在使用前需要在专用粉末干燥箱内进行烘干处理。因此，本实用新型公开一种可预热的激光选区熔化成形设备自动上料装置，将粉末预热模块集成到落粉装置中，且供料系统无需人工操作，可显著降低激光选区熔化成形的准备工作时间，减轻操作人员劳动强度。
目前没有发现同本实用新型类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。
实用新型内容
针对现有落粉式激光选区熔化成形设备操作过程中上料过程不便、设备集成度低等缺陷，本实用新型提供了一种可预热的激光选区熔化成形设备自动上料装置。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种可预热的激光选区熔化成形设备自动上料装置，包括落粉斗、文丘里系统、红外加热管、温度传感器、光电传感器、储粉筒、空气压缩机、中央控制器，其中落粉斗内安装有文丘里系统、红外加热管、温度传感器与光电传感器，落粉斗与空气压缩机的气路连接，落粉斗与储粉筒连接，红外加热管、温度传感器、光电传感器、空气压缩机均与中央控制器连接。
作为优选，所述温度传感器为红外温度传感器。
作为优选，所述空气压缩机的气路与落粉斗连接处配置文丘里系统。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
本实用新型中的装置在整个激光选区熔化成形过程中，只需将原始金属粉末倒入储粉筒中即可，无需人工登高或使用行车起吊等方式添加金属粉末原材料，降低操作人员劳动强度，同时减少了金属粉末与外部环境的接触，避免了粉末污染。本装置将粉末预热模块集成到落粉装置中，在激光选区熔化成形过程中能保证粉末在合适的温度范围内，降低金属粉末成形过程中由于温度梯度过大造成的内应力。
附图说明
图1为本实用新型实施例一种可预热的激光选区熔化成形设备自动上料装置的结构示意图。
图中：1-落粉斗，2-文丘里系统，3-红外加热管，4-温度传感器，5-光电传感器，6-储粉筒，7-空气压缩机，8-中央控制器。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
如图1所示，本实用新型实施例提供了一种可预热的激光选区熔化成形设备自动上料装置，包括落粉斗1、文丘里系统2、红外加热管3、温度传感器4、光电传感器5、储粉筒6、空气压缩机7、中央控制器8，其中落粉斗1内安装有文丘里系统2、红外加热管3、温度传感器4与光电传感器5，落粉斗1与空气压缩机7的气路连接，落粉斗1与储粉筒6连接，红外加热管3、温度传感器4、光电传感器5、空气压缩机7均与中央控制器8连接。
所述温度传感器4为红外温度传感器。
所述空气压缩机7的气路与落粉斗1连接处配置文丘里系统2。
上述的一种可预热的激光选区熔化成形设备自动上料装置，具体实施使用时，包括如下步骤：
步骤1：在激光选区熔化成形设备开机后，通过启动中央控制器8对光电传感器5发出开机控制信号，中央控制器8对空气压缩机7进行锁定操作；
步骤2：光电传感器5启动后，检测光电传感器5安装位置粉末的有无，若无粉末，中央控制器8向空气压缩机7发出开机信号，压缩空气随气路连接落粉斗1，压缩空气通过文丘里系统2时，落粉斗1内会产生一定的负压，将储粉筒6内的金属粉末抽进落粉斗1内；当光电传感器5安装位置检测到高温合金粉末存在时，中央控制器8对空气压缩机7发出关机控制信号；
步骤3：当光电传感器5安装位置检测到粉末存在时，中央控制器8会设定控制温度Tmin=50℃、Tmax=90℃，并对温度传感器4发出开机控制信号，温度传感器4检测落粉斗1内高温合金粉末的温度，若高温合金粉末温度低于50℃时，中央控制器8对红外加热管3发出启动控制信号，对落粉斗的金属粉末进行加热，若高温合金粉末温度高于90℃时，中央控制器8对红外加热管3发出关闭控制信号。
本具体实施结构简单，操作方便。通过中央控制器8检测光电传感器5，控制空气压缩机7将压缩空气通入落粉斗1内并在落粉斗1内形成负压，实现高温合金粉末的自动上料；同时中央控制器8检测温度传感器4，控制红外加热管3实现落粉斗1内高温合金粉末的预热温度，降低高温合金粉末成形过程中由于温度梯度过大造成的内应力。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (3)

1.一种可预热的激光选区熔化成形设备自动上料装置，其特征在于，包括落粉斗（1）、文丘里系统（2）、红外加热管（3）、温度传感器（4）、光电传感器（5）、储粉筒（6）、空气压缩机（7）、中央控制器（8）；
所述落粉斗（1）内安装有文丘里系统（2）、红外加热管（3）、温度传感器（4）与光电传感器（5），落粉斗（1）与空气压缩机（7）的气路连接，落粉斗（1）与储粉筒（6）连接，所述红外加热管（3）、温度传感器（4）、光电传感器（5）、空气压缩机（7）均与中央控制器（8）连接。
2.根据权利要求1所述的一种可预热的激光选区熔化成形设备自动上料装置，其特征在于，所述温度传感器（4）为红外温度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种可预热的激光选区熔化成形设备自动上料装置，其特征在于，所述空气压缩机（7）的气路与落粉斗（1）连接处配置文丘里系统（2）。
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