[发明专利]粉末3D打印专用融合微梳铺粉法及铺粉装置

权利要求书

1.粉末3D打印专用融合微梳铺粉法，包括：融合落粉过程、除溢粉微梳铺粉过程或留溢粉微梳铺粉过程；其特征就在于：融合落粉过程是由供粉电机带动融合供粉辊转动并通过融合凹槽所形成的空间将储粉仓内的存粉运载输送到底部、融合凹槽在接触落粉片时是密闭空间，粉的自身推力将落粉片推开而落下；落粉片的数量与融合凹槽的凹槽组数量一样多，同一组凹槽分布在同一圆周上，且凹槽数量2个或2个以上；另一组则分布在另一圆周上，且凹槽数量相同也是2个或2个以上；所有凹槽的位置关系：沿着融合供粉辊的轴线方向来看，2组依次首尾重合，分为重合区及单凹槽区；所谓融合凹槽的截面的特征是:凹槽的截面积在非重合的区域是不变的且截面积相同，在重合区域渐变递减直至到零，也就是凹槽的深度在重合区逐渐递减为零；在非重合区域是单槽—单落粉片排粉，在重合区域是双槽—双落粉片同时排粉，排粉的数量等于双落粉片排粉之和，由于在由单凹槽排粉过度到双凹槽排粉的过程中，一个凹槽的截面积线性减少的同时另一个凹槽的截面积线形增加，刚好补偿减少，维持总体排量不变，落粉经由漏斗落在成型缸内；除溢粉微梳铺粉过程是对成型缸进行选择性落粉或均匀性落粉之后、再使用具有铲状外形并加工有齿状前沿的梳状刮粉片进行刮粉及同时扫除溢粉区域所堆积的粉末的过程；留溢粉微梳铺粉过程是对成型缸进行选择性落粉或均匀性落粉之后、再使用具有铲状外形并加工有齿状前沿的梳状刮粉片进行刮粉的过程，或直接使用平直刮板铺粉；在完成上述过程之后，进行激光烧结成型或喷胶粘结成型过程后该周期结束；然后成型缸上的活塞再次下降一层的高度，再进行下一轮成型过程，循环往复；梳状刮粉片是一个铲状的外形构造，前沿部位加工成较薄的梳状，且具有锯齿的形状；尖端部位较薄，远离尖端部位的结构较厚，与成型缸表面的粉层的接触线是锯齿状曲线，该锯齿状曲线是平面曲线，具有1/10—100毫米的宽度，该曲线平面与成型仓口的表面重合；梳状刮粉片在成型仓口表面滑动，锯齿的尖部恰好使得多余的粉末向齿尖的两侧分开，以填补选择性落粉的无落粉区域。

2.根据权利要求1所述的粉末3D打印专用融合微梳铺粉法，其特征在于:所述梳状刮粉片的结构上安装使用震荡器对其前沿的梳状部位提供震荡。

3.根据权利要求1所述的粉末3D打印专用融合微梳铺粉法，其特征在于:所述均匀性落粉过程指的是：在与梳状刮粉片移动的垂直方向上均匀落粉，粉量一次落下或多次落下；相对于均匀性落粉过程而言，所述选择性落粉指的是将粉末落在成型缸上的梳状刮粉片的前沿部齿尖运行路径的条形区域，的宽度小于梳状刮粉片的前沿部齿尖的间距，就一定存在有无落粉区域，所以需要在该条形区域内堆积有超过铺层厚度的粉末带，而在梳状刮粉片的前沿齿尖部运行路径的条形区域以外的区域没有落粉或只有少量落粉。

4.根据权利要求1所述的粉末3D打印专用融合微梳铺粉法，其特征在于:所述适合于铲粉的铲状的锯齿状的锯齿根部区域保持平滑曲面或加工有沿着平移方向走向的余粉沟道，使得铲粉时由齿尖部分开并滑移积累到齿根部的粉体不至于堆积过高，而顺着余粉沟道转移，多余的粉在铺粉的尽端或主动除掉。

5.根据权利要求1所述的粉末3D打印专用融合微梳铺粉法，其特征在于:所述同步扫粉排粉过程指的是：需要通过螺旋刷或吸粉装置或位移刮粉板或吹粉装置等，将梳状刮粉片的刮粉过程所积累溢粉区域(13)的粉体及时移出梳状刮粉片的前端的齿状区域；螺旋刷的结构是刷毛生根在一个圆柱上，毛的方向指向径向，整个圆柱上并不是布满刷毛，而是在圆柱上螺旋分布或单纯的轴向分布；吸粉装置的结构是使用管道将多余的粉吸除；位移刮粉板的结构是利用与的螺旋体或平移的片状物；吹粉装置的结构是使用管道将多余的粉吹除成型缸外部或重新散布在成型缸表面的未被刮粉处理的广大区域上。

6.根据权利要求1所述的粉末3D打印专用融合微梳铺粉法，其特征在于:所述在同一个融合供粉辊上可以设置多个，每一个均匀落粉区域含有凹槽组数量是2组、4组等偶数组，成对出现，每1对必须具有上述的融合特征。

7.根据权利要求1所述的粉末3D打印专用融合微梳铺粉法，其特征在于:所述的凹槽截面的形状：可以是梯形、矩形、弧形的，最佳是下窄上宽的形状，当与当与落粉片的下窄上宽形状的接触点滑动配合时，具有自己补偿作用，磨损不影响配合间隙，对密封的影响很小。

8.3D打印机专用融合微梳铺粉装置，包括：成型缸、融合落粉组件、微梳铺粉组件、激光烧结组件或喷胶粘结组件、壳体及电控系统构成；其特征就在于：在融合落粉组件中使用了融合供粉辊；在铺粉装置中使用了梳状刮粉片，梳状刮粉片是一个铲状的外形构造，前沿部位加工成较薄的梳状，且具有锯齿的形状；尖端部位较薄，远离尖端部位的结构较厚，与成型缸表面的粉层的接触线是锯齿状曲线，该锯齿状曲线是平面曲线，该曲线平面与成型仓口的表面重合；所使用的铺粉方过程为：除溢粉铺粉过程及留溢粉铺粉过程。