CN209580486U - 快速制造三维物体的设备 - Google Patents

Abstract

一种快速制造三维物体的设备，包括送粉装置、扫描装置、成型装置以及铺粉器，所述送粉装置包括多个并行设置的送粉槽，所述铺粉器设于送粉装置下方并与送粉装置一起运动，所述成型装置包括多个并行设置且与送粉槽对应的成型缸体，且当送粉装置移动送粉时，铺粉器将送粉槽的粉末铺送到对应的成型缸体上，以使粉末在扫描装置的选择性扫描下成型。本实用新型的快速制造三维物体的设备可同时独立地烧结不同材料或者不同颜色的粉末，且各成型缸体的烧结温度等参数可以根据粉末的不同而自由调节，即相互独立而不受影响，而且，本实用新型还大大提高了设备的工作效率。

Description

快速制造三维物体的设备

技术领域

本实用新型涉及增材制造技术领域，具体涉及一种快速制造三维物体的设备。

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。选择性激光熔化（Selective Laser Melting，SLM）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。

目前的三维物体制造设备，通常仅包含一个成型缸，因此一般仅能适用于单一相同粉末的成型，而当需要加工不同种类的粉末，由于加工温度的不同，需要将成型缸体清理干净后再进行不同种类粉末的烧结，这样不仅操作麻烦，而且大大降低了设备的工作效率。

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烧结多材料、且加工效率高的快速制造三维物体的设备。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种快速制造三维物体的设备，包括送粉装置、扫描装置、成型装置以及铺粉器，所述送粉装置包括多个并行设置的送粉槽，所述铺粉器设于送粉装置下方并与送粉装置一起运动，所述成型装置包括多个并行设置且与送粉槽对应的成型缸体，且当送粉装置移动送粉时，铺粉器将送粉槽的粉末铺送到对应的成型缸体上，以使粉末在扫描装置的选择性扫描下成型。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述成型装置的各个成型缸体大小相同，且成型缸体与送粉槽呈一一对应关系。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述成型装置的一个成型缸体至少对应一个送粉槽。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述设备还包括加热板，用于贴附在成型缸体的缸壁上，以对成型缸体中的粉末进行加热。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述送粉槽包括粉箱和旋转阀，所述粉箱的底部设有第一出粉口和第二出粉口，以通过控制旋转阀的旋转实现是否将粉箱的粉末通过第一出粉口或第二出粉口送粉。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述设备还包括控制器和位置传感器，所述位置传感器用于检测铺粉器的移动位置，所述控制器用于接收位置传感器检测的数据，并根据检测的数据控制旋转阀旋转，以实现将粉箱的粉末是否通过第一出粉口或第二出粉口送粉。

作为本实用新型的进一步优选方案，当送粉装置运动时，控制旋转阀旋转以使粉箱密闭。

作为本实用新型的进一步优选方案，当铺粉器位于极限位置时，控制旋转阀旋转以将粉箱的粉末通过第一出粉口或第二出粉口送粉。

本实用新型的快速制造三维物体的设备，通过采用上述技术方案具有以下有益效果：

1、采用多个送粉槽对各自对应的成型缸体送粉，这样可同时独立地烧结不同材料或者不同颜色的粉末，且各成型缸体的烧结温度等参数可以根据粉末的不同而自由调节，即相互独立而不受影响，且大大提高了设备的工作效率；

2、成型缸体体积可选择不大尺寸，这样可通过对成型缸体的缸壁加热，从而省去了灯管上方加热方式，从而节省了空间，也减小了能耗；

3、通过包括多个并行设置的成型缸体，这样可同时烧结多个工件，尤其适用于小型工件的成型加工。

附图说明

图1为本实用新型快速制造三维物体的设备提供的一实施例的一种结构示意图；

图2为本实用新型快速制造三维物体的设备提供的一实施例的另一种结构示意图；

图3为本实用新型送粉槽的结构示意图。

图中标记：

1、送粉装置，11、送粉槽，2、扫描装置，3、成型装置，31、成型缸体，4、加热板，5、活塞，6、铺粉器，111、粉箱，112、左出粉口，113、右出粉口。

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。

如图1和图2所示，快速制造三维物体的设备包括送粉装置1、扫描装置2、成型装置3以及铺粉器6，所述送粉装置1包括多个并行设置的送粉槽11，所述铺粉器6设于送粉装置1下方并与送粉装置1一起运动，所述成型装置3包括多个并行设置且与送粉槽11对应的成型缸体31，且当送粉装置1移动送粉时，铺粉器6将送粉槽11的粉末铺送到对应的成型缸体31上，以使粉末在扫描装置2的选择性扫描下成型。在此需说明的是，铺粉器6可和送粉装置1一体设计，即铺粉器6和送粉装置1由一个部件构成，如图1和图2所示，当然，在具体实施中，铺粉器6也可以与送粉装置1为独立结构，只要其相互存在上述关系即可。

优选地，如图2所示，所述成型装置3的各个成型缸体31大小相同，且成型缸体31与送粉槽11呈一一对应关系，这样多个送粉槽11的粉末相互独立，即粉末之间不会相互混合，更有利于粉末的回收。但在具体实施中，所述成型装置3的一个成型缸体31也可对应多个送粉槽11，如有些成型缸体31对应一个送粉槽11，有些成型缸体31对应两个送粉槽11等，这样可以当需要成型小尺寸制件时，将该制件在对应一个送粉槽11的成型缸体31成型，而当需要成型较大尺寸制件时，将该制件在对应两个送粉槽11的成型缸体31成型，这样便可根据设计需要同时成型不同材料，不同大小的制件。另外，可根据实际情况，可同时使用所有成型缸体31，当然也可单独使用某个或部分成型缸体31，从而能减少粉末的消耗，即降低成本。

如图2所示，所述设备还包括加热板4，用于贴附在成型缸体31的缸壁上，以对成型缸体31中的粉末进行加热。在此需说明的是，所述成型缸体31由活塞5板控制其底板升降，另外，由于本实用新型的创新在于包括多个送粉槽11以及多个与送粉对应的成型缸体31，因此，对于本实用新型快速制造三维物体的设备包括的其它现有技术部件，如驱动送粉装置1运动的驱动装置、扫描装置2的具体结构等在此不做详细介绍。

如图3所示，所述送粉槽11包括粉箱111和旋转阀，所述粉箱111的底部设有第一出粉口（下文也称左出粉口112）和第二出粉口（下文也称右出粉口113），所述设备还包括控制器和位置传感器，所述位置传感器用于检测铺粉器6的移动位置，所述控制器用于接收位置传感器检测的数据，并根据检测的数据控制旋转阀旋转，以通过控制旋转阀的旋转实现是否将粉箱111的粉末通过左出粉口112或右出粉口113送粉。具体地，当铺粉器6位于左侧极限位置时，控制器控制旋转阀旋转一定角度，以使粉箱111的粉末由右送粉口出粉，而在出粉完成后将旋转阀旋转并闭合粉箱111，并由铺粉器6将粉末铺平整个工作面；当铺粉器6位于右侧极限位置时，控制器控制旋转阀旋转一定角度，以使粉箱111的粉末由左送粉口出粉，而在出粉完成后将旋转阀旋转并闭合粉箱111，由铺粉器6将粉末铺平整个工作面。

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

Claims (8)

1.一种快速制造三维物体的设备，其特征在于，包括送粉装置、扫描装置、成型装置以及铺粉器，所述送粉装置包括多个并行设置的送粉槽，所述铺粉器设于送粉装置下方并与送粉装置一起运动，所述成型装置包括多个并行设置且与送粉槽对应的成型缸体，且当送粉装置移动送粉时，铺粉器将送粉槽的粉末铺送到对应的成型缸体上，以使粉末在扫描装置的选择性扫描下成型。

2.根据权利要求1所述的快速制造三维物体的设备，其特征在于，所述成型装置的各个成型缸体大小相同，且成型缸体与送粉槽呈一一对应关系。

3.根据权利要求1所述的快速制造三维物体的设备，其特征在于，所述成型装置的一个成型缸体至少对应一个送粉槽。

4.根据权利要求1至3任一项所述的快速制造三维物体的设备，其特征在于，所述设备还包括加热板，用于贴附在成型缸体的缸壁上，以对成型缸体中的粉末进行加热。

5.根据权利要求4所述的快速制造三维物体的设备，其特征在于，所述送粉槽包括粉箱和旋转阀，所述粉箱的底部设有第一出粉口和第二出粉口，以通过控制旋转阀的旋转实现是否将粉箱的粉末通过第一出粉口或第二出粉口送粉。

6.根据权利要求5所述的快速制造三维物体的设备，其特征在于，所述设备还包括控制器和位置传感器，所述位置传感器用于检测铺粉器的移动位置，所述控制器用于接收位置传感器检测的数据，并根据检测的数据控制旋转阀旋转，以实现将粉箱的粉末是否通过第一出粉口或第二出粉口送粉。

7.根据权利要求6所述的快速制造三维物体的设备，其特征在于，当送粉装置运动时，控制旋转阀旋转以使粉箱密闭。

8.根据权利要求7所述的快速制造三维物体的设备，其特征在于，当铺粉器位于极限位置时，控制旋转阀旋转以将粉箱的粉末通过第一出粉口或第二出粉口送粉。