CN212885048U - 一种金属粉末激光熔化成形系统铺粉装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种金属粉末激光熔化成形系统铺粉装置，包括导粉盒、挡板、密封罩、出粉仓、滑槽、连接滑块、压板、第一弹簧件、固定基座、铺平组件、第一固定块、第二固定块、铰接件、限位套管、连接杆、压紧螺母、第三固定块、第二弹簧件、限位滑块、限位凹槽和滚动压轮。本实用新型通过循环往复的直线运动使得滚动压轮不断地压平金属粉末，使得松散的金属粉末密度增加，避免扫描后的制件表面出现球化、翘曲等凹凸不平的缺陷，安装的第二弹簧件与限位套管为过盈配合，配合限位滑块在限位凹槽中的上下滑动，使得本实用新型无需人工主动干预调节高度就可保证滚动压轮的下表面始终与金属粉末的上表面紧密贴合。

Description

一种金属粉末激光熔化成形系统铺粉装置

技术领域

本实用新型涉及一种激光熔化成形制造技术领域，具体是一种金属粉末激光熔化成形系统铺粉装置。

背景技术

金属粉末激光熔化成形又称增材制造、3D打印，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，对传统制造理念的重大突破，3D打印被定位成引领“第三次工业革命”的关键技术，是全球制造业向尖端化、精密化、个性化、柔性化方面偏移的有力支撑。激光选区熔化成型(SLM)技术作为金属增材制造的主要研究方向之一，通常采用铺粉方式保证金属粉层的水平度和均匀性问题。因此，铺粉是SLM技术中的重要环节之一，铺粉效果的好坏直接影响工件最终的成型效果及表面质量。

市面上现有的金属粉末激光熔化成形系统铺粉装置，为了打破铺粉时金属粉末的平衡状态，避免储粉仓内的金属粉末堆积成块而采用了振动电机的设计，但也会同时导致粉末铺陈的密度不均匀，而刚性固定的刮刀仅能刮平上表面而不能增加铺粉面的密度。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种金属粉末激光熔化成形系统铺粉装置，确保铺粉时金属粉末均匀堆积。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的，一种金属粉末激光熔化成形系统铺粉装置，包括中空的导粉盒和安装在所述导粉盒底部的出粉仓，所述导粉盒内的金属粉料经由出粉仓倾撒于成型部分的铺粉结构中；其特征在于，所述出粉仓的背面设置有铺平组件；

所述铺平组件包括固定机构、平衡机构和滚动压轮；所述固定机构固定在所述出粉仓的侧壁表面；所述平衡机构包括第三固定块，所述平衡机构与所述固定机构的两端弹性连接；所述滚动压轮安装在所述平衡机构的底部；

所述平衡机构调节所述滚动压轮的倾斜角，令所述滚动压轮贴合在铺粉结构中金属粉料的上表面；所述出粉仓沿成型部分的铺粉结构的长度方向循环往复运动倾撒金属粉料，带动所述滚动压轮在铺粉结构内直线运动，进而同步压匀金属粉料。

优选的，所述固定机构包括竖直设置的第一固定块和水平设置的第二固定块，所述第一固定块的上端固定在出粉仓的背面，所述第二固定块的中部垂直固定在第一固定块的底端；所述限位凹槽开设在所述第二固定块的底部。

优选的，所述平衡机构还包括限位滑块，所述固定机构的底部开设有一与限位滑块相匹配的限位凹槽，所述限位滑块的底端固定在所述第三固定块上，且所述限位滑块上端伸入所述限位凹槽内，并在限位凹槽内自由滑动。

优选的，所述平衡机构通过对称设置在第三固定块两端的连接机构与所述第二固定块连接，所述连接机构包括连接杆、限位套管、第二弹簧件和压紧螺母，两个所述连接杆分别固定在第三固定块的两端，所述第二弹簧件和限位套管依次套设在所述连接杆上，并通过设置在连接杆顶端的压紧螺母锁紧在连接杆上；所述限位套管侧面通过铰接件与所述第二固定块的端部铰接；第三固定块在倾斜状态下，所述连接杆、限位套管和第二弹簧件整体围绕所述第二固定块的端部转动。

优选的，所述导粉盒的前表面活动安装有挡板，所述挡板的前表面安装有密封罩，且所述导粉盒的左右两侧内壁均开设有滑槽，两个所述滑槽均卡合安装有连接滑块，两个所述连接滑块之间安装有压板，且两个所述连接滑块的下表面均固接有第一弹簧件，两个所述第一弹簧件的另一端均固接于固定基座的上表面。

优选的，所述压板水平放置于导粉盒的高的中位线以下，两个所述第一弹簧件均竖直放置且均处于自然状态，两个所述固定基座的左右外侧壁均与导粉盒相固接，所述滚动压轮紧密贴合于粉末层的上表面，且所述滚动压轮的长度不小于出粉仓的长度，所述限位套管与连接杆之间为滑动连接，所述限位滑块的外壁表面与限位凹槽的内壁紧密贴合。

优选的，所述挡板的材质为耐高温玻璃，所述密封罩的材质为有机玻璃，所述密封罩的前表面开设有刻度表。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型在循环往复的直线运动中使得滚动压轮不断地压平金属粉末，使得松散的金属粉末密度增加，避免扫描后的制件表面出现球化、翘曲等凹凸不平的缺陷，减少制件最终出品时凹凸不平的情况以提高生产质量，安装的第二弹簧件与限位套管为过盈配合，配合限位滑块在限位凹槽中的上下滑动，连接杆配合限位套管可以使得本实用新型无需人工主动干预调节高度就可保证滚动压轮的下表面始终与金属粉末的上表面紧密贴合，进而保证金属粉末被压实；

2、随着金属粉末从导粉盒中不断地流出厚度降低，被拉开的第一弹簧件会随之向自然状态收缩，因此弹性配合的压板的下表面始终给予金属粉末的上表面一个竖直向下的力，避免出粉过程中金属粉末处于平衡状态而停止向下导粉，在无需人工或者电力干预的情况下提升出粉的效率，避免金属粉末分布不均，进而提高制件出品质量；

3、密封罩的前表面开设的刻度表可以方便快捷地让操作人员了解出粉量，玻璃材质的挡板较之现有技术可以让操作人员实时观察金属粉末的剩余量，避免等到粉末用尽后才发现影响制造流程，当导粉盒中的金属粉末发生板结时，挡板可拆卸的设计可以在不拆卸铺粉装置的前提下便捷高效地清理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型剖视结构示意图；

图3为本实用新型铺平组件剖视示意图。

图中：1、导粉盒，3、挡板，4、密封罩，5、出粉仓，6、滑槽，7、连接滑块，8、压板，9、第一弹簧件，10、固定基座，22、铺平组件，2201、第一固定块，2202、第二固定块，2203、铰接件，2204、限位套管，2205、连接杆，2206、压紧螺母，2207、第三固定块，2208、第二弹簧件，2209、限位滑块，2210、限位凹槽，2211、滚动压轮。

具体实施方式

为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1-3所示，一种金属粉末激光熔化成形系统铺粉装置，包括中空的导粉盒1和安装在所述导粉盒1底部的出粉仓5，所述导粉盒1内的金属粉料经由出粉仓5倾撒于成型部分的铺粉结构中；其特征在于，所述出粉仓5的背面设置有铺平组件22；

所述铺平组件22包括固定机构、平衡机构和滚动压轮2211；所述固定机构固定在所述出粉仓5的侧壁表面；所述平衡机构包括第三固定块2207，所述平衡机构与所述固定机构的两端弹性连接；所述滚动压轮2211安装在所述平衡机构的底部；

所述平衡机构调节所述滚动压轮2211的倾斜角，令所述滚动压轮2211贴合在铺粉结构中金属粉料的上表面；所述出粉仓5沿成型部分的铺粉结构的长度方向循环往复运动倾撒金属粉料，带动所述滚动压轮2211在铺粉结构内直线运动，进而同步压匀金属粉料。

所述固定机构包括竖直设置的第一固定块2201和水平设置的第二固定块2202，所述第一固定块2201的上端固定在出粉仓5的背面，所述第二固定块2202的中部垂直固定在第一固定块2201的底端；所述限位凹槽2210开设在所述第二固定块2202的底部；所述平衡机构还包括限位滑块2209，所述固定机构的底部开设有一与限位滑块2209相匹配的限位凹槽2210，所述限位滑块2209的底端固定在所述第三固定块2207上，且所述限位滑块2209上端伸入所述限位凹槽2210内，并在限位凹槽2210内自由滑动；所述平衡机构通过对称设置在第三固定块2207两端的连接机构与所述第二固定块2202连接，所述连接机构包括连接杆2205、限位套管2204、第二弹簧件2208和压紧螺母2206，两个所述连接杆2205分别固定在第三固定块2207的两端，所述第二弹簧件2208和限位套管2204依次套设在所述连接杆2205上，并通过设置在连接杆顶端的压紧螺母2206锁紧在连接杆2205上；所述限位套管2204侧面通过铰接件2203与所述第二固定块2202的端部铰接；第三固定块2207在倾斜状态下，所述连接杆2205、限位套管2204和第二弹簧件2208整体围绕所述第二固定块2202的端部转动；所述导粉盒1的前表面活动安装有挡板3，所述挡板3的前表面安装有密封罩4，且所述导粉盒1的左右两侧内壁均开设有滑槽6，两个所述滑槽6均卡合安装有连接滑块7，两个所述连接滑块7之间安装有压板8，且两个所述连接滑块7的下表面均固接有第一弹簧件9，两个所述第一弹簧件9的另一端均固接于固定基座10的上表面；所述压板8水平放置于导粉盒1的高的中位线以下，两个所述第一弹簧件9均竖直放置且均处于自然状态，两个所述固定基座10的左右外侧壁均与导粉盒1相固接，所述滚动压轮2211紧密贴合于粉末层的上表面，且所述滚动压轮2211的长度不小于出粉仓5的长度，所述限位套管2204与连接杆2205之间为滑动连接，所述限位滑块2209的外壁表面与限位凹槽2210的内壁紧密贴合；所述挡板3的材质为耐高温玻璃，所述密封罩4的材质为有机玻璃，所述密封罩4的前表面开设有刻度表。

本实用新型在使用时，本申请中出现的电器元件在使用时均外接连通电源和控制开关，首先，操作人员将压板8水平抬起至导粉盒1的上方，然后将所需金属粉末倾倒入竖直方向中空的导粉盒1中，然后将压板8放下，由于第一弹簧件9的形变使得压板8的下表面紧密地压于金属粉末的上表面，然后撤掉出粉仓5下表面的遮挡罩，本实用新型装配金属粉末后即可进行激光熔化成形的铺粉操作，金属粉末从导粉盒1中不断倾撒于制造装置中，铺粉装置循环往复的直线运动中使得滚动压轮2211不断地压平金属粉末，滚动压轮2211可以有效的平整金属粉末，使得松散的金属粉末密度增加，避免扫描后的制件表面出现球化、翘曲等凹凸不平的缺陷，减少制件最终出品时凹凸不平的情况以提高生产质量，安装的第二弹簧件2208与限位套管2204为过盈配合，配合限位滑块2209在限位凹槽2210中的上下滑动，连接杆2205配合限位套管2204可以使得本实用新型无需人工主动干预调节高度就可保证滚动压轮2211的下表面始终与金属粉末的上表面紧密贴合，进而保证金属粉末被压实，而随着金属粉末从导粉盒1中不断地流出厚度降低，被拉开的第一弹簧件9会随之向自然状态收缩，因此弹性配合的压板8的下表面始终给予金属粉末的上表面一个竖直向下的力，避免出粉过程中金属粉末处于平衡状态而停止向下导粉，在无需人工或者电力干预的情况下提升出粉的效率，避免金属粉末分布不均，进而提高制件出品质量，密封罩4的前表面开设的刻度表可以方便快捷地让操作人员了解出粉量，玻璃材质的挡板3较之现有技术可以让操作人员实时观察金属粉末的剩余量，避免等到粉末用尽后才发现影响制造流程，当导粉盒1中的金属粉末发生板结时，挡板3可拆卸的设计可以在不拆卸铺粉装置的前提下便捷高效地清理。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种金属粉末激光熔化成形系统铺粉装置，包括中空的导粉盒(1)和安装在所述导粉盒(1)底部的出粉仓(5)，所述导粉盒(1)内的金属粉料经由出粉仓(5)倾撒于成型部分的铺粉结构中；其特征在于，所述出粉仓(5)的背面设置有铺平组件(22)；

所述铺平组件(22)包括固定机构、平衡机构和滚动压轮(2211)；所述固定机构固定在所述出粉仓(5)的侧壁表面；所述平衡机构包括第三固定块(2207)，所述平衡机构与所述固定机构的两端弹性连接；所述滚动压轮(2211)安装在所述平衡机构的底部；

所述平衡机构调节所述滚动压轮(2211)的倾斜角，令所述滚动压轮(2211)贴合在铺粉结构中金属粉料的上表面；所述出粉仓(5)沿成型部分的铺粉结构的长度方向循环往复运动倾撒金属粉料，带动所述滚动压轮(2211)在铺粉结构内直线运动，进而同步压匀金属粉料。

2.根据权利要求1所述的一种金属粉末激光熔化成形系统铺粉装置，其特征在于：所述固定机构包括竖直设置的第一固定块(2201)和水平设置的第二固定块(2202)，所述第一固定块(2201)的上端固定在出粉仓(5)的背面，所述第二固定块(2202)的中部垂直固定在第一固定块(2201)的底端；限位凹槽(2210)开设在所述第二固定块(2202)的底部。

3.根据权利要求2所述的一种金属粉末激光熔化成形系统铺粉装置，其特征在于：所述平衡机构还包括限位滑块(2209)，所述固定机构的底部开设有一与限位滑块(2209)相匹配的限位凹槽(2210)，所述限位滑块(2209)的底端固定在所述第三固定块(2207)上，且所述限位滑块(2209)上端伸入所述限位凹槽(2210)内，并在限位凹槽(2210)内自由滑动。

4.根据权利要求3所述的一种金属粉末激光熔化成形系统铺粉装置，其特征在于：所述平衡机构通过对称设置在第三固定块(2207)两端的连接机构与所述第二固定块(2202)连接，所述连接机构包括连接杆(2205)、限位套管(2204)、第二弹簧件(2208)和压紧螺母(2206)，两个所述连接杆(2205)分别固定在第三固定块(2207)的两端，所述第二弹簧件(2208)和限位套管(2204)依次套设在所述连接杆(2205)上，并通过设置在连接杆顶端的压紧螺母(2206)锁紧在连接杆(2205)上；所述限位套管(2204)侧面通过铰接件(2203)与所述第二固定块(2202)的端部铰接；第三固定块(2207)在倾斜状态下，所述连接杆(2205)、限位套管(2204)和第二弹簧件(2208)整体围绕所述第二固定块(2202)的端部转动。

5.根据权利要求4所述的一种金属粉末激光熔化成形系统铺粉装置，其特征在于：所述导粉盒(1)的前表面活动安装有挡板(3)，所述挡板(3)的前表面安装有密封罩(4)，且所述导粉盒(1)的左右两侧内壁均开设有滑槽(6)，两个所述滑槽(6)均卡合安装有连接滑块(7)，两个所述连接滑块(7)之间安装有压板(8)，且两个所述连接滑块(7)的下表面均固接有第一弹簧件(9)，两个所述第一弹簧件(9)的另一端均固接于固定基座(10)的上表面；所述压板(8)水平放置于导粉盒(1)的高的中位线以下，两个所述第一弹簧件(9)均竖直放置且均处于自然状态，两个所述固定基座(10)的左右外侧壁均与导粉盒(1)相固接，滚动压轮(2211)紧密贴合于粉末层的上表面，且所述滚动压轮(2211)的长度不小于出粉仓(5)的长度，所述限位套管(2204)与连接杆(2205)之间为滑动连接，所述限位滑块(2209)的外壁表面与限位凹槽(2210)的内壁紧密贴合；所述挡板(3)的材质为耐高温玻璃，所述密封罩(4)的材质为有机玻璃，所述密封罩(4)的前表面开设有刻度表。

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