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      一種壓實金屬粉末的鋪粉裝置的制作方法

      文檔序號:12221738閱讀:1041來源:國知局
      一種壓實金屬粉末的鋪粉裝置的制作方法

      本實用新型涉及金屬粉末激光熔化成型技術領域,具體涉及一種壓實金屬粉末的鋪粉裝置。



      背景技術:

      選區(qū)激光熔化技術是20世紀90年代中期出現(xiàn)的一種新型的快速成型技術,具有成型工藝簡單、材料利用率高、適用性廣和成型效率高等優(yōu)點。選區(qū)激光成型技術采用了快速成型的基本原理,即先在計算機上設計出零件的三維實體模型,然后通過專用軟件對該三維模型進行切片分層,得到各截面的輪廓數(shù)據(jù),將這些數(shù)據(jù)導入快速制造設備,設備將按照這些輪廓數(shù)據(jù),控制激光束選擇性地熔化各層的金屬粉末材料,逐步堆疊成三維金屬零件。

      選區(qū)激光熔化按照預置粉末方式添加粉末的成型過程如下:鋪粉裝置在成型缸上鋪一層金屬粉末,根據(jù)零件的切片形狀信息,由計算機生成激光掃描路徑,使掃描區(qū)域的金屬粉末熔化,得到一層零件;接著成型缸下降一定距離,鋪粉裝置再次鋪粉,激光再次掃描選區(qū);如此逐層疊加,最終獲得任意形狀的金屬零件。

      選區(qū)激光熔化快速成型金屬零件的主要性能指標包括致密度、精度和表面粗糙度等,而這些指標都與鋪粉質量密切相關。激光在焦點處的能量是呈高斯分布的,即中心高,四周低,若是鋪粉平面平整,粉末對激光的吸收穩(wěn)定,易獲得平整光滑的表面;若是鋪粉凹凸不平,粉末對激光的吸收不穩(wěn)定,導致成型面凹凸不平,出現(xiàn)球化等現(xiàn)象,最終使得成型件致密度、表面精度下降,更嚴重的導致撞輥,無法繼續(xù)加工。而且在選區(qū)激光熔化過程中,鋪粉質量具有“反饋效果”。如鋪粉不平,則會使熔化的平面不平,導致下一次的鋪粉也不平,如此循環(huán),成型件的質量是越來越差;若是鋪粉平整,激光在粉層表面各處照射均勻,則可獲得平整的熔化表面,導致下一次的鋪粉也能獲得平整表面,如此循環(huán),成型件的質量較好,表面精度較高。

      選區(qū)激光熔化金屬粉末松裝密度只有45%,熔化后的零件致密度可達到90%以上,這就是說金屬粉末從粉末狀態(tài)到熔化后必然要收縮,如果鋪粉不緊實,在激光熔化后,材料嚴重收縮,導致下一層鋪粉過厚,激光無法完全熔化粉末,產(chǎn)生球化和斷層現(xiàn)象。而當粉末松裝密度提高,這就會使熔化粉末體積收縮減小,增加加工的可控性。

      申請?zhí)枮?00920296149.3的實用新型提供了一種易于壓緊預置金屬粉末的鋪粉裝置,包括刮板、壓板和安裝板,刮板和壓板依次安裝在安裝板的同一側邊,或分別安裝在安裝板的兩個側邊,壓板的最低點與刮板的最低點之間設有一定的高度差,且所述壓板的最低點低于刮板的最低點,安裝板外接驅動機構。上述實用新型提供的刮板結構,雖然能夠鋪粉平整,但是對粉末的壓實作用較小,對于鋪粉緊實方面有些欠缺。由于壓板是固定安裝在鋪粉裝置旁側,容易出現(xiàn)卡死問題,不能連續(xù)操作,并且不能夠存放大量的金屬粉末,需要多次添加,負責麻煩,不方便使用。



      技術實現(xiàn)要素:

      本實用新型要解決的技術問題是提供一種壓實金屬粉末的鋪粉裝置,結構簡單,操作方便,可實現(xiàn)一次裝粉、多次鋪粉,并且鋪粉平面平整緊實,提高鋪粉質量的同時也提高了產(chǎn)品的精度。

      為解決上述技術問題,本實用新型采用了以下技術方案:

      一種壓實金屬粉末的鋪粉裝置,包括刮板、限位板和盛粉漏斗,所述限位板安裝在所述盛粉漏斗的兩側,且所述限位板的寬度方向與所述盛粉漏斗的深度方向平行,所述刮板設置于所述盛粉漏斗的下端,所述刮板的兩側分別設置有輥子;所述輥子位于所述限位板的下方且所述輥子沿所述限位板的長度方向平行布置;所述刮板最低點的高度小于所述輥子最低點的高度。

      進一步地,所述限位板與所述輥子之間設置有空隙,且所述限位板靠近所述輥子的一面設置有與所述輥子相適配的曲面。

      進一步地,所述空隙的高度為0.20mm~0.40mm。

      進一步地,所述刮板設置在所述盛粉漏斗出粉口的中間位置。所述刮板的最低點與金屬粉末平面之間的距離為0.04mm~0.20mm,所述輥子的最低點與成型缸平面之間的距離為0.02mm~0.05mm。

      進一步地,所述輥子安裝在輥子支撐座上,所述輥子支撐座與驅動機構相連接。且所述輥子與輥子支撐座之間通過彈性塊安裝。

      更進一步地,所述彈性塊為橡膠塊或塑膠塊。

      上述技術方案中提供的一種壓實金屬粉末的鋪粉裝置,利用兩個輥子先后對金屬粉末進行碾壓,通過輥子對金屬粉末反復的碾壓運動以及輥子本身的自重,可保證鋪粉的平整和緊實;通過刮板與輥子之間的高度差,和輥子與輥子支撐座之間設置的彈性塊,可保證鋪粉操作的連續(xù)性;通過將刮板設置在盛粉漏斗出粉口的中間位置,可保證鋪粉裝置在來回鋪粉過程中鋪粉均勻、快速;同時盛粉漏斗可一次性盛放大量金屬粉末,可實現(xiàn)一次加粉,多次鋪粉,使得本實用新型壓實金屬粉末的鋪粉裝置的加工效率高,成型件表面的精度高、產(chǎn)品的質量好。

      附圖說明

      圖1為本實用新型壓實金屬粉末的鋪粉裝置的結構示意圖;

      圖2為本實用新型壓實金屬粉末的鋪粉裝置的剖視圖。

      具體實施方式

      為了使本實用新型的目的及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合實施例對本實用新型進行具體說明。應當理解,以下文字僅僅用以描述本實用新型的一種或幾種具體的實施方式,并不對本實用新型具體請求的保護范圍進行嚴格限定。

      實施例1

      本實用新型采取的技術方案如圖1、圖2所示,一種壓實金屬粉末的鋪粉裝置,包括刮板1、限位板2和盛粉漏斗3,所述限位板2安裝在所述盛粉漏斗3的兩側,且所述限位板2的寬度方向與所述盛粉漏斗3的深度方向平行,所述刮板1設置于所述盛粉漏斗3的下端,所述刮板1的兩側分別設置有輥子4;所述輥子4位于所述限位板2的下方且所述輥子4沿所述限位板2的長度方向平行布置;所述刮板1最低點的高度小于所述輥子4最低點的高度。所述限位板2與所述輥子4之間設置有空隙,且所述限位板2靠近所述輥子4的一面設置有與所述輥子4相適配的曲面。所述空隙的高度為0.20mm~0.40mm。

      所述刮板1設置在所述盛粉漏斗3出粉口的中間位置。且所述刮板1的最低點與金屬粉末平面之間的距離為0.04mm~0.20mm,所述輥子4的最低點與成型缸平面之間的距離為0.02mm~0.05mm。所述輥子4安裝在輥子支撐座上,所述輥子支撐座與驅動機構相連接,且輥子4與輥子支撐座之間通過彈性塊安裝。所述彈性塊為橡膠塊或塑膠塊。

      具體實施時,驅動機構采用電機構成,彈性塊為橡膠塊,限位板2采用厚度為8mm的45鋼,兩輥子4為直徑為46mm的剛性不旋轉輥子,利用輥子4的自重對金屬粉末進行碾壓,同時輥子4的最低點與成型缸表面的距離為0.02mm,借助塞尺可以完成安裝。兩輥子4通過兩側的輥子支撐座支撐,輥子支撐座與電機滑塊通過螺絲連接為一整塊,整個鋪粉裝置由電機驅動。

      刮板1采用點焊的方式焊接在盛粉漏斗1的出粉口處,刮板1厚度為2mm,且刮板1最低點與輥子最低點的距離設置為0.1mm。

      具體操作時,電機通過電機滑塊帶動整個鋪粉裝置往返運動,當鋪粉裝置向右運動時,金屬粉末從盛粉漏斗3的出粉口處漏下,首先金屬粉末會被刮板1的推平,剪薄,不會出現(xiàn)在輥子4的運動方向堆積過多,阻礙輥子4的運動的情況;隨后輥子4利用自身的重量對經(jīng)過刮板1的金屬粉末進行壓實;同時,如果在加工過程中出現(xiàn)小凸起,輥子4可以通過彈性塊的作用發(fā)生彈性位移,繞過凸起,從而保證鋪粉裝置運動的連續(xù)性,且由于輥子最低點與成型缸平面距離為0.02mm,漏粉現(xiàn)象可以有效得到解決,提高了原材料的利用率。

      實施例2

      本實施例除以下技術方案之外同實施例1:輥子4與成型缸平面之間的距離為0.05mm,且所述彈性塊為塑膠塊。

      總之,本實用新型提供的一種壓實金屬粉末的鋪粉裝置,原理簡單,操作容易,能夠快速地壓實金屬粉末,且能實現(xiàn)一次裝粉、多次來回鋪粉,節(jié)省了頻繁進粉的工作程序,保證了鋪粉操作的連續(xù)性,提高了產(chǎn)品的質量和精度。

      上面結合附圖對本實用新型的實施方式作了詳細說明,但是本實用新型并不限于上述實施方式,對于本技術領域的普通技術人員來說,在獲知本實用新型中記載內容后,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以對其作出若干同等變換和替代,這些同等變換和替代也應視為屬于本實用新型的保護范圍。

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