CN206732131U - 一种可调区域式sls铺粉装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可调区域式SLS铺粉装置，有一个带底端漏粉通道口的供粉箱，在供粉箱内下部设有一副电控对开式下翻调节门，所述的电控对开式下翻调节门包括两块分别对称铰接在供粉箱左右两侧壁上的门板，在门板下各设有一个电动气缸，电动气缸的伸缩杆端和缸筒端分别铰装在门板下部和供粉箱的侧壁上，当电动气缸的伸缩杆伸长至顶后，两门板的内沿对合，可使供粉箱的底端漏粉通道口封闭，另在供粉箱的底端漏粉通道内设有一副漏粉调节器。本实用新型的结构合理、操作方便、所占空间小、铺粉效率高、粉末致密性好，它能根据制件的截面不同定向铺粉，尽可能地减少粉末浪费，提高粉末利用率。

Description

一种可调区域式SLS铺粉装置

技术领域

本实用新型属于快速成型制造设备技术领域，具体涉及一种可调区域式SLS铺粉装置，该装置可用于选区激光烧结(Selective Laser Sintering SLS)快速成型设备的高效铺粉。

背景技术

在以粉末为原材料制造三维物体的SLS快速成型技术中，成型过程要涉及到粉末的存放、供给、铺放与回收等工序，其中铺粉工序是至关重要的一环,铺粉装置也是SLS快速成型设备的关键部分，其铺粉工作性能(稳定性、可靠性、连续性等)以及铺粉效果都会影响粉末的致密性，进而直接影响制件的质量。

目前本领域现有的铺粉装置在实际应用中存在如下突出问题：(一)、利用现有的往复式铺粉方式铺粉，成型工作面需布满粉料，因此粉末需求量较大，而真正零件成型区域面积较小，这样造成了大量的粉末浪费，未烧结的粉末在烧结完后还需进行处理才能被回收，利用率小，工作效率降低；(二)、铺粉辊完成一次铺粉需要来回运动，产生了一次空行程，造成铺粉能耗高和效率低的问题；(三)、在常见的料斗式铺粉装置进行铺粉的过程中，存在下料速度不均匀并且难以控制的现象，这样会直接影响铺粉效果；(四)、在结束某一成型工作并且料斗中仍存有剩余的粉料时，现有铺粉装置的换料过程就存在极大的困难，不仅要将剩余的料完全清除，还要将新料放置进去，这就需将料斗卸下并清理，拆装程序太过复杂；(五)、现有铺粉装置工作时供粉缸内的粉末一直处于自然堆积状态，并且在铺粉过程中始终以供粉缸内顶层粉末作为铺粉来源，该部分粉末压力小，铺粉致密性较差，影响成型质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，通过对原有快速成型设备的改进，提供一种结构合理、操作方便、可减少粉末浪费及工作程序进而提高铺粉效率以及粉末致密性的可调区域式SLS铺粉装置。

用于实现本实用新型目的的技术解决方案如下所述。

一种可调区域式SLS铺粉装置，具有一个带底端漏粉通道口的供粉箱，在供粉箱内下部设有一副电控对开式下翻调节门，所述的电控对开式下翻调节门包括两块分别对称铰接在供粉箱左右两侧壁上的门板，在门板下各设有一个电动气缸，电动气缸的伸缩杆端和缸筒端分别铰装在门板下部和供粉箱的侧壁上，当电动气缸的伸缩杆伸长至顶后，两门板的内沿对合，可使供粉箱的底端漏粉通道口封闭，在漏粉通道口左右两侧向下延伸装接有刮板。

本实用新型的技术解决方案还在于：在供粉箱的底端漏粉通道内设有一副漏粉调节器，该漏粉调节器由两块平行立板以及多块毗挨并排铰装在立板间的矩形翻转片组成，在漏粉调节器上方设有一个用于调节出粉速度的电动螺杆搅龙。

本实用新型的技术解决方案还在于：电动螺杆搅龙的螺杆轴通过轴承和连杆与一根位于供粉箱外下部的滚筒轴连接，在滚筒轴上套装有可用于压实粉末层的滚筒。

本实用新型的技术解决方案还在于：供粉箱上部配装在一根沿左右向设置的丝杠上，并可沿丝杠在SLS铺粉装置的成型缸上方来回运动。

本实用新型的技术解决方案还在于：在供粉箱前侧或后侧壁上开有一个带盖板的清料口，可以方便地清理供粉箱内剩余粉末及向箱内放置新粉末。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型采用门板漏斗式供粉装置(即电控对开式下翻调节门)，开闭速度均匀可控制，粉末依靠重力下落，无堆积现象，粉末致密性良好，装置控制简单，工作可靠；

2、设置在漏粉调节器上方的电动螺杆搅龙结构使装置运输粉料均匀，速度可控，在无需落粉的区域能够水平运输，不易堆积粉末；

3、本实用新型实际工作中，一次铺粉仅需一个行程，期间刮平与压实两种作用可同时兼顾，无空行程，提高了铺粉效率并大大降低了装置能耗；

4、本实用新型可以根据成型零件截面形状进行定向选择性地铺粉，通过所设置的一组矩形翻转片的翻转来实现定位落粉，且对螺杆搅龙的转速控制可以用来调节落粉量及速度，极大地提高了粉料的利用率，节省大量的粉末；

5、在设备成型结束后，本实用新型的清粉与装粉过程简单，省去装置拆卸过程，提高了工作效率；

6、本实用新型所述铺粉装置的整体结构紧凑，刻在更大程度上降低了铺粉装置占整体空间的比例大小。

总之，本实用新型所述可调区域式SLS铺粉装置的结构紧凑、所占空间小、铺粉效率高，它能根据制件的截面不同定向铺粉，尽可能地减少粉末浪费，提高粉末利用率。产品结构设计上，该铺粉装置利用可翻转门板及螺杆搅龙机构使落粉速度均匀并可控，并在最大程度上减少能耗，一次行程就可实现刮平与压实粉料层两种作用，最终使供粉箱剩余粉料的清理与新粉料重新放置，操作简单，提高了粉末成型的整体效率，对于改善粉末快速成型工艺的整体技术具有重要的应用价值。

附图说明

图1是本实用新型装置的结构示意图。

图2是本实用新型装置的侧面结构示意图。

图3是本实用新型装置中电控对开式下翻调节门闭合时的结构示意图。

图4是本实用新型装置中电控对开式下翻调节门开启时的结构示意图。

图5是本实用新型装置中漏粉调节器的结构示意图。

图6是漏粉调节器中矩形翻转片全部闭合时的示意图。

图7是漏粉调节器中部分矩形翻转片选择性闭合时的示意图。

图8是本实用新型装置在整个工作面上由左向右运动的示意图。

图9是与图8对应的俯视示意图。

图10是本实用新型装置铺粉状态示意图。

图11是本实用装置在整个工作面运动到极限位置的示意图。

图12是本实用装置在整个工作面上由右向左运动的示意图。

图中各数字标号的名称分别是：1－盖板，2－轴承，3－电动螺杆搅龙，4－刮板，5－滚筒轴，6－滚筒，7－连杆，8－电机，9－供粉箱,10－电动气缸，11－门板,12－矩形翻转片，13－滑轨，14－成型缸，15－右回收缸，16－左回收缸，17－丝杠，18－立板。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例对本实用新型内容做进一步说明。

参见附图1和图2，本实用新型所述的可调区域式SLS铺粉装置包括一个用于盛装待铺粉末的漏斗式供粉箱9，在供粉箱9内下部设有由对称分布的门板11和电动气缸10组成的电控对开式下翻调节门，在供粉箱9的底端漏粉通道内设有由能够均匀下料的电动螺杆搅龙3、立板18及可以按照需求进行选择性翻转的矩形翻转片12等组成的漏粉调节器，电动螺杆搅龙3的螺杆轴通过轴承2和连杆7与位于供粉箱9外下部的滚筒轴5连接，在滚筒轴5上套装有用于压实成型缸上粉末层的滚筒6。

如图3、图4所示，在供粉箱9箱体内壁铰接一组对称分布的门板11及电动气缸10，门板11的底面与电动气缸10铰接，通过电动气缸10的伸缩来确定门板是否倾斜进而控制启闭及调节落粉量。图3是粉料放置在供粉箱中两侧门板11待下落的状态，当控制电动气缸10收缩时，对称的门板11同时倾斜至一定角度，粉料从两门板11下沿的缝隙中掉落下来，如图4所示。调节门板11的倾斜角度可以用来实现供粉箱9出粉口处压力及粉末流量大小的调整，可调范围广。出粉口处压力分布均匀，致密性好。

由供粉箱9落下的粉料，会通过图5-图7所示的漏粉调节器机构来控制出粉速度。漏粉调节器中的电动螺杆搅龙3由电机8通过联轴器连接控制，粉料经过电动螺杆搅龙3后碰到矩形翻转片12，这时各矩形翻转片12的状态会直接决定粉末是否下落。如图6所示，当各矩形翻转片12均水平放置时，粉末被矩形翻转片12阻挡在电动螺杆搅龙3中自旋转而不能通过出料口。如图7所示，当有部分电动螺杆搅龙3呈竖直放置时，则粉料会从此区域通过，而矩形翻转片12被水平放置的区域粉末则不会掉落。在成型工作前将成型件的截面形状数据输入程序，来控制矩形翻转片12会在特定区域呈水平或竖直状态，粉末则会选择性地经过矩形转盘落至成型区域。图6、图7所示结构只是列举了其中一种有8个矩形翻转片的方式，实际应用时可以采用现有的或根据需求增减。

为了使铺粉更加均匀，在供粉箱9漏粉通道口外侧沿着铺粉方向固定有两个刮板4，起到对粉末刮平的作用。在电动螺杆搅龙3的螺杆轴上通过连杆安装一个可转式滚筒6，滚筒6与滚筒轴5之间为间隙配合，在铺粉系统前进的过程滚筒随着整个系统的前进而在工作面上向前滚动，对粉末起到压实的作用。在整个箱体的表面设计有一个带盖板1的清料口，在结束烧结后可以方便地将剩余粉料从供内清理出来并放置新的粉末。

如图8-图10所示，整个SLS快速成型设备主要包括左回收缸16，成型缸14，右回收缸15，滑轨13，丝杠17，铺粉装置等。铺粉装置会在上置式丝杠17传动下按工作方向运动。电动螺杆搅龙3的螺杆轴在运动至成型缸左右边线时停止转动，如图11所示，当铺粉装置运动到极限位置时，滚筒6会沿着滑轨13滑至竖直状态，并将多余的粉末推至回收缸内。当一层粉料烧结结束后铺粉系统会继续向反方向运动，如图12所示，此时滚筒6会沿着滑轨13慢慢滑至倾斜状态来继续压实粉末，这样往复进行就可完成整个烧结过程。

Claims (5)

1.一种可调区域式SLS铺粉装置，其特征在于：具有一个带底端漏粉通道口的供粉箱(9)，在供粉箱(9)内下部设有一副电控对开式下翻调节门，所述的电控对开式下翻调节门包括两块分别对称铰接在供粉箱(9)左右两侧壁上的门板(11)，在门板(11)下各设有一个电动气缸(10)，电动气缸(10)的伸缩杆端和缸筒端分别铰装在门板(11)下部和供粉箱(9)的侧壁上，当电动气缸(10)的伸缩杆伸长至顶后，两门板(11)的内沿对合，使供粉箱(9)的底端漏粉通道口封闭，在漏粉通道口左右两侧向下延伸装接有刮板(4)。

2.根据权利要求1所述的可调区域式SLS铺粉装置，其特征是在供粉箱(9)的底端漏粉通道内设有一副漏粉调节器，所述的漏粉调节器由两块平行立板(18)以及多块毗挨并排铰装在立板(18)间的矩形翻转片(12)组成，在漏粉调节器上方设有一个电动螺杆搅龙(3)。

3.根据权利要求2所述的可调区域式SLS铺粉装置，其特征在于：电动螺杆搅龙(3)的螺杆轴通过轴承(2)和连杆(7)与一根位于供粉箱(9)外下部的滚筒轴(5)连接，在滚筒轴(5)上套装有滚筒(6)。

4.根据权利要求1所述的可调区域式SLS铺粉装置，其特征在于：供粉箱(9)上部配装在一根沿左右向设置的丝杠(17)上，并可沿丝杠(17)在SLS铺粉装置的成型缸(14)上方来回运动。

5.根据权利要求1所述的可调区域式SLS铺粉装置，其特征在于：在供粉箱(9)前侧或后侧壁上开有一个带盖板(1)的清料口。