CN219381650U - 一种选择性激光烧结成型装置的供粉机构 - Google Patents

Abstract

一种选择性激光烧结成型装置的供粉机构，属于选择性激光烧结成型技术领域。它解决了选择性激光烧结工艺中铺粉过程中只能一种粉末的问题。本实用新型采用多个供粉箱，两个供粉箱设在一个供粉箱支架上，供粉箱的下侧设有供粉箱开关，供粉箱开关与伺服电机连接，供粉箱支架与转动机构连接，转动机构9带动供粉箱支架旋转180°转换不同供粉粉末。本实用新型同时供给多种不同种类的粉末，能够制备出不同粉末烧结的成型零件，实现选择性激光烧结SLS混合供粉，改变了现有供粉单一的现状，提高了打印的效率的优点。

Description

一种选择性激光烧结成型装置的供粉机构

技术领域

本实用新型涉及的是选择性激光烧结成型技术领域，具体涉及一种选择性激光烧结成型装置的供粉机构。

背景技术

3D打印(3DP)即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或非金属等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。发展3D打印制造技术产业化对我国结构转型具有战略意义，3D打印技术可以推动我国结构转型调整，提高制造业水平。选择性激光烧结工艺(SLS)是最高端的3D打印技术，简称激光烧结技术，主要以粉末等作为材料，其原理是激光烧结粉末材料，使粉末材料结合成形。SLS技术同样使用层叠堆积成形原理，不同的是，它首先铺一层粉末材料，将材料预热到接近熔化点，再使用激光在该层截面上扫描，使粉末温度升至熔化点，然后烧结形成粘接，接着不断重复铺粉、烧结的过程，直至整个模型成形。粉末在零件的成型过程中起着重要作用，但是目前仍存在供粉箱无法同时供给不同种类的粉末，在整个铺粉过程中只能铺同一种粉末。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决目前选择性激光烧结工艺中整个铺粉过程中只能铺同一种粉末的问题，提供了一种选择性激光烧结成型装置的供粉机构，解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种选择性激光烧结成型装置的供粉机构，由铝型材框架1、工作层(台)2、供粉箱支架3、供粉箱4、供粉箱转门5、伺服电机6、成型腔7、铺粉机构8、转动机构9、步进电机16、直线导轨17、回收机构18和举升装置19组成，工作台2、成型腔7、铺粉机构8、直线导轨17和回收机构18均设置在铝型材框架1上，成型腔7设在工作台2的中心位置，供粉箱4位于成型腔7的左右侧的工作台2的上方，供粉箱支架3与供粉箱4连接，步进电机16和链条20设在铝型材框架1的中间位置两侧，步进电机16与链条20配装，转动机构9固定在工作台2上，转动机构9的转台9-4与供粉箱4的供粉箱支架3连接；

所述的供粉箱4由第一供粉箱4-1、第二供粉箱4-2、第三供粉箱4-3和第四供粉箱4-4组成，供粉箱支架3为左右两个对称设置，第一供粉箱4-1和第三供粉箱4-3设在左侧的供粉箱支架3上，第二供粉箱4-2和第四供粉箱4-4设在右侧的供粉箱支架3上，第一供粉箱4-1和和第四供粉箱4-4的右侧下方开有一个矩形口，矩形口处设置半圆形供粉箱转门5，第二供粉箱4-2和第三供粉箱4-3的左侧下方开有一个矩形口，矩形口处设置半圆形供粉箱转门5，供粉箱转门5与供粉箱4外侧的伺服电机6连接；

所述的铺粉机构8由铺粉辊8-1和滑块8-2构成，铺粉辊8-1与滑块8-2连接，滑块8-2与直线导轨17和链条20配装；

所述的回收机构18由第一回收箱18-1和第二回收箱18-2组成，第一回收箱18-1和第二回收箱18-2分别设在成型腔7的两侧；

所述的转动机构9由步进电机9-1、主动齿轮9-2、从动齿轮9-3、转台9-4、轴承9-5、导向滑环9-6和连接杆9-7组成，步进电机9-1的输出端与主动齿轮9-2连接，主动齿轮9-2与从动齿轮9-3啮合，转台9-4与从动齿轮9-3配装，转台9-4下方的轴承9-5与导向滑环9-6的导向滑环转子9-6-1螺栓连接，导向滑环定子9-6-2通过连接杆9-7与工作台2连接，转台9-4与供粉箱4的供粉箱支架3连接。

本实用新型的一种选择性激光烧结成型装置的供粉机构具有以下有益效果：可以同时供给多种不同种类的粉末，能够制备出不同粉末烧结的成型零件，实现选择性激光烧结SLS混合供粉，改变了现有供粉单一的现状。本实用新型采用来回双向供粉，提高了打印的效率。

附图说明

图1为本实用新型用于选择性激光烧结成型装置的供粉机构的结构示意图，图2为本实用新型用于选择性激光烧结成型装置的供粉机构的正视图，图3是图1中转动机构的结构示意图，图4是图1中供粉箱、供粉箱支架和转台的结构示意图，图5是供粉箱工作状态的剖视图，图6是图3中导向滑环的剖视图，图7是图1至图5中供粉箱转门的示意图，图8是图1中铺粉辊的结构示意图。图中19是升降装置。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1至图8描述实施方式，本实施方式由铝型材框架1、工作层(台)2、供粉箱支架3、供粉箱4、供粉箱转门5、伺服电机6、成型腔7、铺粉机构8、转动机构9、步进电机16、直线导轨17、回收机构18和举升装置19组成，工作台2、成型腔7、铺粉机构8、直线导轨17和回收机构18均设置在铝型材框架1上，成型腔7设在工作台2的中心位置，供粉箱4位于成型腔7的左右侧的工作台2的上方，供粉箱支架3与供粉箱4连接，步进电机16和链条20设在铝型材框架1的中间位置两侧，步进电机16与链条20配装，转动机构9固定在工作台2上，转动机构9的转台9-4与供粉箱4的供粉箱支架3连接；

所述的供粉箱4由第一供粉箱4-1、第二供粉箱4-2、第三供粉箱4-3和第四供粉箱4-4组成，供粉箱支架3为左右两个对称设置，第一供粉箱4-1和第三供粉箱4-3设在左侧的供粉箱支架3上，第二供粉箱4-2和第四供粉箱4-4设在右侧的供粉箱支架3上，第一供粉箱4-1和和第四供粉箱4-4的右侧下方开有一个矩形口，矩形口处设置半圆形供粉箱转门5，第二供粉箱4-2和第三供粉箱4-3的左侧下方开有一个矩形口，矩形口处设置半圆形供粉箱转门5，供粉箱转门5与供粉箱4外侧的伺服电机6连接；

所述的铺粉机构8由铺粉辊8-1和滑块8-2构成，铺粉辊8-1与滑块8-2连接，滑块8-2与直线导轨17和链条20配装；

所述的回收机构18由第一回收箱18-1和第二回收箱18-2组成，第一回收箱18-1和第二回收箱18-2分别设在成型腔7的两侧；

所述的转动机构9由步进电机9-1、主动齿轮9-2、从动齿轮9-3、转台9-4、轴承9-5、导向滑环9-6和连接杆9-7组成，步进电机9-1的输出端与主动齿轮9-2连接，主动齿轮9-2与从动齿轮9-3啮合，转台9-4与从动齿轮9-3配装，转台9-4下方的轴承9-5与导向滑环9-6的导向滑环转子9-6-1螺栓连接，导向滑环定子9-6-2通过连接杆9-7与工作台2连接，转台9-4与供粉箱4的供粉箱支架3连接。

具体实施方式二、结合图1、图2、图7描述实施方式，本实施方式所述的

半圆形供粉箱转门5其直径等于供粉箱4的矩形口的宽度，其长度等于供粉箱4的矩形口的长度。

具体实施方式三、结合图1、图2、描述实施方式，本实施方式所述的转动机构9采用两个，对称设置。

具体实施方式四、结合图1、图2、图4描述实施方式，本实施方式所述的转动机构9的转台9-4与供粉箱支架3卡接。

具体实施方式五、结合图1至图5描述实施方式，本实施方式所述的供粉箱4处于关闭状态时供粉箱转门5的圆弧朝下完全封闭矩形口，此时半圆形供粉箱转门5因重力作用而填满粉料，进行供粉时，伺服电机6控制半圆形供粉箱转门5转动一周，将其半圆形供粉箱转门5内的粉料带出进行供粉。

具体实施方式六、结合图1、图2、图3描述实施方式，本实施方式所述的转动机构9固定在工作台2上，步进电机9-1带动主动齿轮9-2与从动齿轮9-3转动，转动机构9的转台9-4与供粉箱4的供粉箱支架3相连，进而带动整个转动机构9的转动，实现供粉箱4的位置转换。

工作过程：

选择性激光烧结成型装置供粉、铺粉、及剩余粉末回收过程为：装置启动后位于工作位置的装有粉末A的第一供粉箱4-1和第二供粉箱4-2的开关打开，将供粉箱内的一定量的粉末A落到处于回收箱18-1与成型腔7之间的工作台2表面上，此时铺粉辊8-1处在工作台2第一回收箱18-1上方，在步进电机9-1的带动下通过链条沿着直线导轨17向工作台2右侧移动，将粉末均匀铺设到成型腔7表面，并将多于粉末推至第二回收箱18-2内，随后由振镜系统发出激光对粉末进行烧结，待烧结完成后，供粉箱4-2打开开关将一定量粉末A落至第二回收箱18-2与成型腔7之间的隔板表面上，此时铺粉辊8-1在步进电机9-1的带动下通过链条沿着直线导轨17向工作台2的左侧移动，将粉末均匀铺至成型腔7表面，并将多余粉末推至回第一收箱18-1内，随后由振镜系统发出激光对粉末进行烧结，供粉箱4继续供粉并重复以上流程；当需要转换粉末种类时，两个转动机构9分别转动180°带动装有粉末B的第三供粉箱4-3和第四供粉箱4-4旋转180°至工作位置，之后开始重复上述铺设转换粉末的过程，直至打印完成。

以上所述之实施例只为本实用新型之较佳例，并非以此限制本实用新型的实施范围，其他任何的未背离本实用新型实质与原理下所作出的改变、替代、组合简化均应为等效置换方式，涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种选择性激光烧结成型装置的供粉机构，它由铝型材框架、工作台、供粉箱支架、供粉箱、供粉箱转门、伺服电机、成型腔、铺粉机构、转动机构、步进电机、直线导轨、回收机构和举升装置组成，其特征在于:工作台、成型腔、铺粉机构、直线导轨和回收机构均设置在铝型材框架上，成型腔设在工作台的中心位置，供粉箱位于成型腔的左右侧的工作台的上方，供粉箱支架与供粉箱连接，步进电机和链条设在铝型材框架的中间位置两侧，步进电机与链条配装，转动机构固定在工作台上，转动机构的转台与供粉箱的供粉箱支架连接；

所述的供粉箱由第一供粉箱、第二供粉箱、第三供粉箱和第四供粉箱组成，供粉箱支架为左右两个对称设置，第一供粉箱和第三供粉箱设在左侧的供粉箱支架上，第二供粉箱和第四供粉箱设在右侧的供粉箱支架上，第一供粉箱和第四供粉箱的右侧下方开有一个矩形口，矩形口处设置半圆形供粉箱转门，第二供粉箱和第三供粉箱的左侧下方开有一个矩形口，矩形口处设置半圆形供粉箱转门，供粉箱转门与供粉箱外侧的伺服电机连接；

所述的铺粉机构由铺粉辊和滑块构成，铺粉辊与滑块连接，滑块与直线导轨和链条配装；

所述的回收机构由第一回收箱和第二回收箱组成，第一回收箱和第二回收箱分别设在成型腔两侧；

所述的转动机构由步进电机、主动齿轮、从动齿轮、转台、轴承、导向滑环和连接杆组成，步进电机的输出端与主动齿轮连接，主动齿轮与从动齿轮啮合，转台与从动齿轮配装，转台下方的轴承与导向滑环的导向滑环转子螺栓连接，导向滑环定子通过连接杆与工作台连接，转台与供粉箱的供粉箱支架连接。

2.根据权利要求1所述的一种选择性激光烧结成型装置的供粉机构，其特征在于:所述的半圆形供粉箱转门其直径等于供粉箱的矩形口的宽度，其长度等于供粉箱的矩形口的长度。

3.根据权利要求1所述的一种选择性激光烧结成型装置的供粉机构，其特征在于:所述的转动机构采用两个，对称设置。

4.根据权利要求1所述的一种选择性激光烧结成型装置的供粉机构，其特征在于:所述的转动机构的转台与供粉箱支架卡接。