一種增材制造落粉裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于增材制造設備技術領域，具體涉及一種增材制造落粉裝置。
【背景技術】
[0002]增材制造技術是基于三維CAD模型數(shù)據(jù)，通過增加材料逐層制造的方式。其是以計算機三維設計模型為藍本，通過軟件分層離散和數(shù)控成型系統(tǒng)，利用高能束將材料進行逐層堆積，最終疊加成型，制造出實體產(chǎn)品。
[0003]增材制造的工藝方法有很多種，主要分為基于送粉方式的制造方法和基于鋪粉方式的制造方法?；阡伔鄯绞降闹圃旆椒?，其加工過程為:先在計算機上設計出零件的三維模型，然后通過切分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)導入增材制造設備，鋪粉裝置按照預定粉末層厚度在成形缸表面鋪設一層粉末，設備按照輪廓數(shù)據(jù)控制高能束選擇性地熔化各層粉末材料，逐步堆疊成三維零件。
[0004]現(xiàn)有的基于鋪粉方式的增材制造設備中供粉系統(tǒng)或者位于成形平臺下方，通過活塞將儲粉缸中的粉末推至成形平臺上;或者位于成形平臺上方，采用落粉方式利用粉末自身重力，使粉末落入鋪粉裝置中。采用落粉方式為鋪粉裝置供粉，存在難以定量的問題，而在增材制造過程中，若供粉量出現(xiàn)偏差，就會影響鋪粉質(zhì)量或造成粉材的浪費，目前現(xiàn)有的供粉裝置通過在儲粉缸底部采用滑塊等機構，利用滑塊的滑動來控制粉末的供給，但由于用于增材制造的粉末粒度很細，容易粘連，會在滑塊上附著，造成滑動卡死，從而使該結構失效。
[0005]中國發(fā)明專利“一種激光選區(qū)熔化SLM設備鋪粉裝置及鋪粉方法”(申請?zhí)柀柊?1310667154.1，公開號0附036919474，公開日2014.04.02)中公開了一種落粉結構，該結構整體由落粉主體和位于其內(nèi)的供粉輥構成，落粉主體從上到下分別為圓柱段、圓弧段和圓錐段，圓柱段為載粉區(qū)，圓柱段和圓弧段之間設有進粉口，圓錐段設有出粉口，圓弧段設有供粉輥，供粉輥上均勻設有燕尾槽，供粉輥外圓與圓弧段上部的圓弧相切，供粉輥在伺服驅(qū)動電機的驅(qū)動下旋轉，載粉區(qū)內(nèi)的粉末通過進粉口落入供粉輥上的燕尾槽內(nèi)，隨著供粉輥的旋轉，粉末從出粉口流出。
[0006]上述結構解決了定量送粉的問題，但由于該結構落粉主體為一體式，圓弧段與圓柱段、圓錐段呈一體連接，供粉輥外圓與圓弧段上部的圓弧相切，在供粉輥轉動的過程中，進粉口處如遇到大顆粒粉末時，則會造成供粉輥卡死。為了避免卡死，供粉輥外圓與圓弧段上部圓弧間必須存在一定間隙，這個間隙如果設置過大，則會在供粉輥靜止時，發(fā)生漏粉，浪費粉材；間隙如果設置過小，又不能從根本上解決卡死的問題，總之，卡死和漏粉互相牽制，該專利也未公開合適的間隙尺寸。另外，采用該裝置在進行粉料更換時，供粉輥內(nèi)的粉料很難清理干凈。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種增材制造落粉裝置，解決現(xiàn)有技術中的落粉裝置存在的卡死及漏粉的問題。
[0008]本發(fā)明所采用的技術方案是:一種增材制造落粉裝置，包括粉桶，粉桶的底部設置有出粉口，粉桶的下方設置有能夠轉動的落粉軸，落粉軸中間部分的外表面上設置有多個軸向凹槽，粉桶與落粉軸之間設置有落粉連接件，落粉連接件為上下開口的中空結構，落粉連接件的底部具有與落粉軸兩端部外圓相切的圓弧段，落粉連接件依靠重力放置于落粉軸上，落粉連接件上部伸入粉桶的出粉口內(nèi)。
[0009]本發(fā)明的特點還在于:
[0010]多個軸向凹槽沿落粉軸的周向均勻分布。
[0011 ] 落粉軸兩端部外圓半徑比其中間部分外圓半徑大0.01?0.2mm。
[0012]粉桶上設置有橫梁，橫梁位于粉桶的底部出粉口兩側。
[0013]落粉連接件的上部開口處兩外側設置有耳片，耳片伸入粉桶內(nèi)并位于橫梁的上方，在落粉連接件依靠重力放置于落粉軸上時，耳片與橫梁之間存在有一定間隙。
[0014]落粉連接件的上部開口為凹弧形開口。
[0015]落粉軸由伺服電機驅(qū)動轉動。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種增材制造落粉裝置，通過放置于落粉軸上的落粉連接件，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)定量送粉，且不會發(fā)生卡死、漏粉等供粉不可靠的問題，同時在進行粉末更換時，便于清理;通過采用兩端高、中間低的落粉軸結構保證了在本發(fā)明結構中落粉軸能夠更好地帶粉轉動并且不會發(fā)生卡死和漏粉的現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明一種增材制造落粉裝置的結構示意圖之中心截面圖；
[0018]圖2為本發(fā)明一種增材制造落粉裝置的結構示意圖之兩端面圖；
[0019]圖3為本發(fā)明一種增材制造落粉裝置中落粉軸的立體結構示意圖；
[0020]圖4為本發(fā)明一種增材制造落粉裝置中落粉軸的平面主視結構示意圖；
[0021]圖5為圖4中標號為C的局部放大圖；
[0022]圖6為本發(fā)明一種增材制造落粉裝置中落粉連接件的結構示意圖；
[0023]圖7為圖6的A-A剖視圖；
[0024]圖8為圖6的B-B剖視圖。
[0025]圖中，1.粉桶，2.落粉連接件，3.落粉軸，3a.落粉軸端部，3b.落粉軸中間部分，4.橫梁，5.出粉口，6.落粉口，7.耳片，8.圓弧段，9.伺服電機，10.凹槽。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖與【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細描述:
[0027]本發(fā)明一種增材制造落粉裝置，如圖1、圖2所示，包括粉桶I，粉桶I的底部設置有出粉口 5，粉桶I上設置有橫梁4，橫梁4位于粉桶I的底部出粉口 5兩側。粉桶I的下方設置有能夠由伺服電機9驅(qū)動轉動的落粉軸3，粉桶I與落粉軸3之間設置有落粉連接件2，落粉連接件2依靠重力放置于落粉軸3上，落粉連接件2上部伸入粉桶I的出粉口5內(nèi)。如圖3、圖4、圖5所示，落粉軸3中間部分的外表面上設置有多個沿落粉軸3的周向均勻分布的軸向凹槽10，落粉軸3的兩端部3a外圓半徑和中間部分3b的外圓半徑可以相等，也可以不相等。不相等時，落粉軸3兩端部3a外圓半徑比其中間部分3b外圓半徑大0.0I?0.2mm。如圖6、圖7、圖8所示，落粉連接件2為上下開口的中空結構，落粉連接件2的底部具有與落粉軸3兩端部外圓相切的圓弧段8。落粉連接件2的上部開口處兩外側設置有耳片7，耳片7伸入粉桶I內(nèi)并位于橫梁4的上方，在落粉連接件2依靠重力放置于落粉軸3上時，耳片7與橫梁4之間存在有一定間隙，保證在正常落粉過程中，落粉連接件2與落粉軸3之間的密封。落粉連接件2的上部開口為凹弧形開口。
[0028]供粉時，粉末從粉桶I底部的出粉口5流出，通過落粉連接件2的中空部分及落粉口6，進入落粉軸3上的凹槽10內(nèi)，伺服電機9驅(qū)動落粉軸3旋轉，由于落粉軸3的中間部分與落粉連接件2底部的圓弧段8之間存在0.01?0.2mm的間隙，因此，在伺服電機9的驅(qū)動下，落粉軸3可以更好地帶粉轉動，從而使粉末落入鋪粉裝置中。當遇到大顆粒粉末卡粉時，伺服電機9的驅(qū)動力會通過大顆粒粉末傳遞到落粉連接件2上，由于落粉連接件2是依靠重力安放于落粉軸3的兩端，因此，落粉連接件2會被大顆粒粉末頂起，使得大顆粒粉末通過、避免卡死。
[0029]同時，由于落粉軸3中間部分3b與落粉連接件2底部的圓弧段8之間具有0.01?
0.2_的間隙，這個間隙尺寸可以保證落粉軸3在靜止狀態(tài)下不會發(fā)生漏粉。
[0030]在上述結構中，由于粉桶I與落粉軸3之間的距離相對固定，即二者之間沒有相對位移，故落粉連接件2的高度完全取決于粉桶I與落粉軸3之間的距離。因此，僅需保證在落粉連接件2依靠重力放置于落粉軸3上時，其上部的耳片7與粉桶I底部的橫梁4之間具有一定間隙即可。
[0031]本發(fā)明落粉裝置通過放置于落粉軸3上的落粉連接件2，保證當遇到大顆粒粉末卡粉時，落粉連接件2被頂起，使大顆粒粉末順利通過;采用兩端高、中間低的落粉軸3的結構，保證在正常落粉過程中，落粉軸3能更好的帶粉轉動；同時，由于落粉軸3中間部分與落粉連接件2底部的圓弧段8之間具有0.01?0.2mm的間隙，因此，在落粉軸3靜止狀態(tài)下不會發(fā)生漏粉;另外，由于落粉連接件2放置于落粉軸3上，在進行粉料更換時，可以卸下落粉連接件2，進而對落粉軸3的凹槽10內(nèi)部進行清理，便于清潔，同時，本發(fā)明落粉裝置適用性強，可適用于不同粘性及粒度的粉末輸送。
[0032]以上內(nèi)容是結合具體/優(yōu)選的實施方式對本發(fā)明作出的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，其還可以對這些已描述的實施方式做出若干替代或變型，而這些替代或變型方式都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種增材制造落粉裝置，其特征在于，包括粉桶(I)，粉桶(I)的底部設置有出粉口(5)，粉桶(I)的下方設置有能夠轉動的落粉軸(3)，落粉軸(3)中間部分的外表面上設置有多個軸向凹槽(I O )，粉桶(I)與落粉軸(3)之間設置有落粉連接件(2 )，落粉連接件(2)為上下開口的中空結構，落粉連接件(2)的底部具有與落粉軸(3)兩端部外圓相切的圓弧段(8)，落粉連接件(2)依靠重力放置于落粉軸(3)上，落粉連接件(2)上部伸入粉桶(I)的出粉口(5)內(nèi)。2.根據(jù)權利要求1所述的一種增材制造落粉裝置，其特征在于，所述多個軸向凹槽(10)沿所述落粉軸(3)的周向均勻分布。3.根據(jù)權利要求2所述的一種增材制造落粉裝置，其特征在于，所述落粉軸(3)兩端部外圓半徑比其中間部分外圓半徑大0.01?0.2mm。4.根據(jù)權利要求3所述的一種增材制造落粉裝置，其特征在于，所述粉桶(I)上設置有橫梁(4)，橫梁(4)位于粉桶(I)的底部出粉口(5)兩側。5.根據(jù)權利要求4所述的一種增材制造落粉裝置，其特征在于，所述落粉連接件(2)的上部開口處兩外側設置有耳片(7)，耳片(7)伸入所述粉桶(I)內(nèi)并位于橫梁(4)的上方，在落粉連接件(2)依靠重力放置于所述落粉軸(3)上時，耳片(7)與橫梁(4)之間存在有一定間隙。6.根據(jù)權利要求4所述的一種增材制造落粉裝置，其特征在于，所述落粉連接件(2)的上部開口為凹弧形開口。7.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的一種增材制造落粉裝置，其特征在于，所述落粉軸(3)由伺服電機(9)驅(qū)動轉動。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種增材制造落粉裝置，包括粉桶，粉桶的底部設置有出粉口，粉桶的下方設置有能夠轉動的落粉軸，落粉軸中間部分的外表面上設置有多個軸向凹槽，粉桶與落粉軸之間設置有落粉連接件，落粉連接件為上下開口的中空結構，落粉連接件的底部具有與落粉軸兩端部外圓相切的圓弧段，落粉連接件依靠重力放置于落粉軸上，落粉連接件上部伸入粉桶的出粉口內(nèi)。本發(fā)明通過放置于落粉軸上的落粉連接件能夠?qū)崿F(xiàn)定量送粉，且不會發(fā)生卡死、漏粉等供粉不可靠的問題，同時在進行粉末更換時，便于清理；通過采用兩端高、中間低的落粉軸結構保證了在本發(fā)明結構中落粉軸能夠更好地帶粉轉動并且不會發(fā)生卡死和漏粉的現(xiàn)象。
【IPC分類】B22F3/105, B33Y30/00
【公開號】CN105598451
【申請?zhí)枴緾N201610116333
【發(fā)明人】劉澤眾, 薛蕾, 楊東輝, 余有鋒, 遲博
【申請人】西安鉑力特激光成形技術有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年3月1日