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      一種選區(qū)激光熔化成型設(shè)備預(yù)熱式定量落粉裝置的制作方法

      文檔序號(hào):11958412閱讀:362來源:國(guó)知局
      一種選區(qū)激光熔化成型設(shè)備預(yù)熱式定量落粉裝置的制作方法

      本實(shí)用新型涉及選區(qū)激光熔化技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種選區(qū)激光熔化成型設(shè)備預(yù)熱式定量落粉裝置。



      背景技術(shù):

      選區(qū)激光熔化(Selective Laser Melting)是利用激光束熔化金屬粉末,實(shí)現(xiàn)三維成型的制造技術(shù)。通過對(duì)零件的計(jì)算機(jī)三維模型切片獲取每層零件的輪廓數(shù)據(jù),用激光束依據(jù)每層輪廓逐層熔化金屬粉末,層層堆積制造實(shí)體零件。選區(qū)激光熔化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有:

      (1)通過將CAD技術(shù)、軟件技術(shù)和激光技術(shù)相結(jié)合,選擇合適的金屬粉末即可直接成型復(fù)雜零件,無需后續(xù)處理;

      (2)經(jīng)快速熔化凝固過程,成型零件的晶粒細(xì)小,可以得到非平衡組織和較高的致密度,使成型零件有較好的機(jī)械性能;

      (3)所用原料為金屬粉末,激光熔化成型區(qū)域金屬粉末,未成型區(qū)域粉末可循環(huán)利用,大大提高了原料的利用率;

      (4)與傳統(tǒng)成型技術(shù)相比,選區(qū)激光熔化技術(shù)無需考慮零件形狀,可成型非常復(fù)雜零件,尤其適用于內(nèi)部復(fù)雜的異型結(jié)構(gòu)零件。

      在鋪粉過程中,粉末的流動(dòng)性直接影響粉末平鋪的均勻性,從而影響激光掃描過程的一致性,流動(dòng)性較差的粉末會(huì)導(dǎo)致鋪粉不均勻,最終嚴(yán)重影響成型零件的致密性和力學(xué)性能。此外,現(xiàn)有粉末預(yù)熱裝置采用對(duì)送粉桶整體加熱,這種加熱方式效率較低,且能量損耗也較大,大而復(fù)雜的結(jié)構(gòu)增加了成型腔的空間,同時(shí)保溫所需熱量較大,導(dǎo)致整個(gè)腔體溫度較高,提高設(shè)備運(yùn)行要求,增加設(shè)備成本。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本實(shí)用新型的目的在于提供一種選區(qū)激光熔化成型設(shè)備預(yù)熱式定量落粉裝置,它能有效的解決背景技術(shù)中存在的問題。

      為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種選區(qū)激光熔化成型設(shè)備預(yù)熱式定量落粉裝置,包括載粉桶、定量落粉扇組件、落粉裝置、高度傳感器、加熱箱、中心軸、溫度傳感器、加熱板和電磁繼電器;所述定量落粉扇組件通過中心軸固定在載粉桶下端,且定量落粉扇組件下端連接與載粉桶連通的加熱箱;所述加熱箱兩側(cè)固定連接加熱板,上端固定連接粉末高度傳感器和溫度傳感器,下端固定連接落粉裝置;所述落粉裝置兩側(cè)設(shè)有電磁繼電器;所述落粉裝置包括螺栓、連接軸、粉末擋板、限位板、固定板和擋板固定件;所述擋板固定件和限位板通過螺栓固定在加熱箱上;所述粉末擋板通過連接軸與擋板固定件轉(zhuǎn)動(dòng)連接;所述固定板固定在加熱箱的下端。

      進(jìn)一步,所述高度傳感器為光電高度傳感器;

      進(jìn)一步,所述溫度傳感器為接觸式熱電偶溫度傳感器;

      進(jìn)一步,所述加熱板的材質(zhì)為高溫陶瓷電路板、熱流道發(fā)熱管、紅外線加熱器和鑄造金屬加熱板中的任意一種。

      進(jìn)一步,所述加熱箱兩側(cè)與加熱板之間和加熱板上端均設(shè)有隔熱層。

      與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:該選區(qū)激光熔化成型設(shè)備預(yù)熱式定量落粉裝置對(duì)粉末進(jìn)行預(yù)熱處理后,提高粉末的流動(dòng)性、提高成型零件的致密性和力學(xué)性能;局部預(yù)熱方式降低能量的損耗;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,只需對(duì)局部加熱箱保溫,降低設(shè)備運(yùn)行要求和成本;定量落粉扇組件提高粉末的利用率。

      附圖說明

      圖1為本實(shí)用新型的剖面圖;

      圖2為本實(shí)用新型中落粉裝置結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖3為本實(shí)用新型的側(cè)視圖;

      圖4為本實(shí)用新型的前視示意圖;

      圖5為本實(shí)用新型的立體圖:

      附圖標(biāo)記中:1.載粉桶;2.定量落粉扇組件;3.落粉裝置;31.螺栓;32.連接軸;33.粉末擋板;34.限位板;35.固定板;36.擋板固定件;4.高度傳感器;5.加熱箱;6.落粉扇中心軸;7.溫度傳感器;8.隔熱層;9.加熱板;10.電磁繼電器。

      具體實(shí)施方式

      下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

      請(qǐng)參閱圖1-5,本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案:一種選區(qū)激光熔化成型設(shè)備預(yù)熱式定量落粉裝置,包括載粉桶1、定量落粉扇組件2、落粉裝置3、高度傳感器4、加熱箱5、中心軸6、溫度傳感器7、加熱板9和電磁繼電器10;所述定量落粉扇組件2通過中心軸6固定在載粉桶1下端,且定量落粉扇組件2下端連接與載粉桶連通的加熱箱5;所述加熱箱5兩側(cè)固定連接加熱板9,上端固定連接粉末高度傳感器4和溫度傳感器7,下端固定連接落粉裝置3;所述落粉裝置3兩側(cè)設(shè)有電磁繼電器10;所述落粉裝置3包括螺栓31、連接軸32、粉末擋板33、限位板34、固定板35和擋板固定件36;所述擋板固定件36和限位板34通過螺栓31固定在加熱箱5上;所述粉末擋板33通過連接軸32與擋板固定件36轉(zhuǎn)動(dòng)連接;所述固定板35固定在加熱箱5的下端。

      進(jìn)一步,所述高度傳感器4為光電高度傳感器;

      進(jìn)一步,所述溫度傳感器7為接觸式熱電偶溫度傳感器;

      進(jìn)一步,所述加熱板9的材質(zhì)為高溫陶瓷電路板、熱流道發(fā)熱管、紅外線加熱器和鑄造金屬加熱板中的任意一種。

      進(jìn)一步,所述加熱箱5兩側(cè)與加熱板9之間和加熱板9上端均設(shè)有隔熱層8。

      本實(shí)用新型的在設(shè)計(jì)時(shí):刮粉板電機(jī)、定量落粉扇組件2電機(jī)、加熱板9、高度傳感器4、溫度傳感器7和電磁繼電器10連接到中央控制器;定量落粉裝置2通過中心軸6與電機(jī)連接;電機(jī)驅(qū)動(dòng)中心軸6帶動(dòng)定量落粉扇組件2轉(zhuǎn)動(dòng);定量落粉扇組件2轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)扇葉弧度,兩扇葉之間少量粉末落入加熱箱5中;高度傳感器4實(shí)時(shí)監(jiān)控加熱箱5中粉末高度,并將數(shù)據(jù)傳入中央處理器;中央處理器根據(jù)加熱箱中粉末高度控制電機(jī)電源的開閉,繼而控制加熱箱5中粉末的量到預(yù)設(shè)值,達(dá)到定量落粉的目的。

      選區(qū)激光熔化設(shè)備開機(jī)后,通過與電機(jī)連接的定量落粉扇組件2和高度傳感器4在中央控制器的控制下,向加熱箱5內(nèi)落粉,待加熱箱5內(nèi)粉末達(dá)到設(shè)定高度后停止落粉;中央控制器控制加熱板9接通電源,加熱板9在較短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生較大熱量,在隔熱層8的作用下,定向向加熱箱5中粉末傳導(dǎo)熱量;根據(jù)每層加工的時(shí)間間隔,調(diào)整合適的時(shí)間,通過中央控制器接通加熱板9電源,在刮粉板運(yùn)動(dòng)到送粉一方前,在這個(gè)時(shí)間內(nèi),加熱板9對(duì)加熱箱5中粉末預(yù)熱到預(yù)定溫度,溫度傳感器7將加熱箱5內(nèi)溫度實(shí)時(shí)傳輸?shù)街醒肟刂破髦校?dāng)粉末達(dá)到預(yù)定預(yù)熱溫度時(shí),通過中央控制器斷開加熱板9的電源,停止加熱;固定在落粉裝置3兩邊的電磁繼電器10連接到中央控制器,當(dāng)加熱箱5中粉末達(dá)到預(yù)熱溫度,且刮粉板運(yùn)動(dòng)到送粉一方后,中央控制器斷開電磁繼電器10電源,電磁繼電器10與粉末擋板33分離,落粉裝置3打開,粉末落到刮粉板前方,中央控制器控制刮粉板運(yùn)動(dòng),將落下的已預(yù)熱粉末刮到成型平臺(tái)上;加熱箱5中粉末落下后,中央控制器接通電磁繼電器10電源,電磁繼電器10將粉末擋板33吸起,落粉口關(guān)閉后,定量落粉扇組件2工作。

      盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。

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