CN207709865U - 一种适用于选区熔化成形的送粉铺粉装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种适用于选区熔化成形的送粉铺粉装置,包括储粉组件、送粉组件和铺粉组件；送粉组件包括挡板、挡板转轴、弹簧、凸轮和振动电机，挡板转轴固定于储粉仓的侧壁上，挡板绕挡板转轴旋转一个角度以实现挡板的开合运动，当挡板打开后，粉末从储粉仓落下，进行送粉，当挡板闭合后，则储粉仓关闭，停止送粉；弹簧连接于挡板的外侧表面上将挡板压设于储粉仓上，使得储粉仓处于关闭状态；振动电机设置于储粉仓的外壁上，凸轮位于挡板的内侧用于带动挡板打开。本实用新型实现了高效率高可靠性送粉，并且有效地提高了送粉量控制的精确度。
Description
技术领域
本实用新型属于选区熔化粉床式增材制造装置领域，具体涉及一种适用于选区熔化成形的送粉铺粉装置.
背景技术
目前，金属增材制造所采用的加工方式主要为激光选区熔化(Selective LaserMelting,SLM)，(Selective Laser Sintering,SLS)以及电子束熔化(Electron BeamMelting,EBM)，此三种加工方式均涉及到粉床结构，在加工过程中，送粉机构在粉床上均匀地铺上一层20-100μm的金属粉层，并采用激光(或电子束)进行选区加工，逐层叠加成型。送粉装置对于上述三种增材制造加工的成型形状精度和尺寸精度有很大的影响，同时，一个合理的送粉装置可以简化加工设备和减小加工难度。
现有的送粉装置主要有粉仓和刮刀(辊子或钢刷)结构及其组合构成。
粉仓可分为上置式和下置式，下置式粉仓需要有独立运动的送粉活塞为每一层的加工提供粉末，然而这种机构结构复杂，成本较高，而且增加了加工设备的占地面积，同时也增加了后期维护的难度。上置式粉仓可分为移动式粉仓和固定式粉仓，其中移动式粉仓通过粉仓下料和平动机构实现铺粉，这种方式的铺粉质量和可靠度较低，并且会导致加工设备体积较大。而固定式上置粉仓在保证有效可靠送粉的前提下，能够保证加工设备的体积较小，结构简单。
现有的上置式粉仓的结构存在着以下问题：
1.下料机构可靠性不高，容易出现卡顿和漏粉的情况，在保证送粉效速率的前提下，难以精确控制每次送粉量。
2.为了实现精确控制送粉量，送粉速率较低，大大延长了加工所需的时间。
3.下料机构响应速度慢，延长了加工时间，降低了加工效率。
实用新型内容
为解决现有技术存在的下料机构相应速度慢、下料可靠性不高的技术缺陷，本实用新型提供一种适用于选区熔化成形的送粉铺粉装置。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
本实用新型提供一种适用于选区熔化成形的送粉铺粉装置,包括储粉组件、送粉组件和铺粉组件；
储粉组件位于成形区域上方的一侧，储粉组件为一个上置式储粉仓，打印所需的粉末储存在储粉仓中；
送粉组件包括挡板、挡板转轴、弹簧、凸轮和振动电机，挡板转轴固定于储粉仓的侧壁上，挡板绕挡板转轴旋转一个角度以实现挡板的开合运动，当挡板打开后，粉末从储粉仓落下，进行送粉，当挡板闭合后，则储粉仓关闭，停止送粉；弹簧连接于挡板的外侧表面上将挡板压设于储粉仓上，使得储粉仓处于关闭状态；振动电机设置于储粉仓的外壁上，凸轮位于挡板的内侧用于带动挡板打开；
铺粉组件设置于储粉仓的出料口的下方，用于将粉末在成形区域刮平。
作为优选的方案，上述的挡板与储粉仓的接触位置安装有缓冲橡胶，用于减少挡板闭合对储粉仓的冲击。
作为优选的方案，上述的铺粉组件包括刮刀和铺粉驱动装置，铺粉驱动装置与刮刀连接用于带动刮刀在成形区域往复移动。
作为优选的方案，上述的铺粉驱动装置包括步进电机和同步带，步进电机与同步带连接，刮刀设置于同步带上。
作为优选的方案，还设有回收缸，回收缸设置于成形区域的一侧下方用于回收粉末。
本实用新型具有以下有益效果：
1.采用挡板凸轮式结构控制送粉，提高了整个装置运转的可靠性，同时也提高了机构的响应速度；
2.采用凸轮对挡板的开合进行控制，能够提高送粉量控制的精确度；
3.挡板式的送粉组件与振动电机的结合，电机的振动有助于粉末从储粉仓中落下，提高了送粉的效率。
附图说明
图1为本实用新型的结构原理图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施方式。
为了达到本实用新型的目的，如图1所示，在本实用新型的其中一种实施方式中提供一种适用于选区熔化成形的送粉铺粉装置,包括储粉组件、送粉组件和铺粉组件；
储粉组件位于成形区域上方的一侧，储粉组件为一个上置式储粉仓1，打印所需的粉末储存在储粉仓1中；
送粉组件包括挡板4、挡板转轴2、弹簧3、凸轮5和振动电机6，挡板转轴2固定于储粉仓1的侧壁上，挡板4绕挡板转轴2旋转一个角度以实现挡板4的开合运动，当挡板4打开后，粉末从储粉仓1落下，进行送粉，当挡板4闭合后，则储粉仓1关闭，停止送粉；弹簧3连接于挡板4的外侧表面上将挡板4压设于储粉仓1上，使得储粉仓1处于关闭状态；振动电机6设置于储粉仓1的外壁上，凸轮5位于挡板4的内侧用于带动挡板4打开；
铺粉组件设置于储粉仓1的出料口的下方，用于将粉末在成形区域刮平。
其中，上述的挡板与储粉仓的接触位置安装有缓冲橡胶7，用于减少挡板闭合对储粉仓1的冲击。
上述的铺粉组件包括刮刀8和铺粉驱动装置，铺粉驱动装置与刮刀连接用于带动刮刀在成形区域往复移动。铺粉驱动装置包括步进电机和同步带，步进电机与同步带连接，刮刀8设置于同步带上。
本实施方式还设有回收缸9，回收缸9设置于成形区域的一侧下方用于回收粉末。
下面对本实施方式的工作原理作进一步说明：送粉驱动装置驱动凸轮5旋转，带动挡板4打开，振动电机6开始振动，粉末落下，振动电机6停止转动，凸轮6转过一定角度后，挡板4在弹簧3的作用下闭合，刮刀8将落下的粉末刮到成型缸中并刮平，将多余的粉末刮到回收缸9中。上述送粉铺粉装置实现了高效率高可靠性送粉，并且有效地提高了送粉量控制的精确度。
凸轮5配合弹簧3控制挡板4开合，驱动方法简单，可靠性高，驱动所需力矩小。
缓冲橡胶7的设置可以有效减小挡板4开合过程中的冲击，延长系统的使用寿命。
振动电机6安装在储粉仓1的外壁上，用于辅助送粉，保证了送粉效率，提高了加工效率。
送粉机构可以配合刮刀、辊子和钢刷等铺粉装置使用，使用自由度高。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，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。
Claims (5)
1.一种适用于选区熔化成形的送粉铺粉装置,其特征在于，包括储粉组件、送粉组件和铺粉组件；
储粉组件位于成形区域上方的一侧，储粉组件为一个上置式储粉仓，打印所需的粉末储存在储粉仓中；
送粉组件包括挡板、挡板转轴、弹簧、凸轮和振动电机，挡板转轴固定于储粉仓的侧壁上，挡板绕挡板转轴旋转一个角度以实现挡板的开合运动，当挡板打开后，粉末从储粉仓落下，进行送粉，当挡板闭合后，则储粉仓关闭，停止送粉；弹簧连接于挡板的外侧表面上将挡板压设于储粉仓上，使得储粉仓处于关闭状态；振动电机设置于储粉仓的外壁上，凸轮位于挡板的内侧用于带动挡板打开；
铺粉组件设置于储粉仓的出料口的下方，用于将粉末在成形区域刮平。
2.根据权利要求1所述的适用于选区熔化成形的送粉铺粉装置，其特征在于，挡板与储粉仓的接触位置安装有缓冲橡胶，用于减少挡板闭合对储粉仓的冲击。
3.根据权利要求1所述的适用于选区熔化成形的送粉铺粉装置，其特征在于，铺粉组件包括刮刀和铺粉驱动装置，铺粉驱动装置与刮刀连接用于带动刮刀在成形区域往复移动。
4.根据权利要求3所述的适用于选区熔化成形的送粉铺粉装置，其特征在于，铺粉驱动装置包括步进电机和同步带，步进电机与同步带连接，刮刀设置于同步带上。
5.根据权利要求4所述的适用于选区熔化成形的送粉铺粉装置，其特征在于，还设有回收缸，回收缸设置于成形区域的一侧下方用于回收粉末。
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