[发明专利]一种增材制造自动送粉系统

说明书

本发明公开了一种增材制造自动送粉系统。它主要由控制系统、铺粉装置、量化传送装置、储粉仓、控粉装置及连接机构组成，控粉装置安装在储粉仓出粉口处，量化传送装置位于控粉装置下方，铺粉装置位于量化传送装置的前、后方(沿单元运动方向)，并通过连接机构与控制系统相连，构成自动送粉功能单元。该系统还可包括拨粉片或拨粉柱、防侧漏粉挡板、驱动电机、传送带、转辊、辊轴等。本发明具有如下优点：可实现供粉区域面积的按需调整，同时实现了量化供粉，大大节省了供粉量，结构简洁，拆装方便，可移植性强，既适用于小型成型机，也可扩展至大型成型机，具有通用性，成本较低，易于实现。

技术领域

本发明属于先进快速成型/增材制造技术领域。更具体地，涉及一种增材制造自动送粉系统，其能够实现变域量化双向供粉，节省了供粉量，不易发生堵塞，通用性强。

背景技术

SLS(Selective Laser Sintering,激光选区烧结技术)和三维打印(3DP)作为当前已商业化并广泛应用的增材制造方法，其主要采用铺粉法进行构件增材制造的逐层送料。以粉末为原料的增材制造过程中，涉及到粉末的存储、供送、铺层与余料回收等工序。铺粉装置的稳定可靠运行对增材制造的成型质量、效率及成本控制有很大的影响。按铺粉特点主要分为固定缸活塞顶出旋辊送粉、漏斗式刮板送粉两大类。粉末经过包覆处理后极易黏着在轴承、铰链、叶轮等运动部件上，影响其工作可靠性，甚至导致设备功能无法正常实现。

目前的两侧双缸铺粉系统，在进行小零件小批量成型时，备料需求大，剩料过多，粉末利用率不高，不利于控制成本。在进行大件成型时，由于大面积铺粉的需求，而造成铺粉辊前堆积大量的粉末，对铺粉辊的顺利动作造成障碍，且因大量粉末的推切力造成上一成型层出现明显的摩擦缺陷，甚至造成开裂导致成型失败。而对于没有棘轮机构的漏斗式同步送粉成型机，其送粉量无法有效控制；含有棘轮机构的易发生棘轮机构堵塞现象导致棘轮功能失效。在恶劣的粉末环境下，要求铺粉装置采用尽可能简单的传送机构且易维护。因此，开发一种铺粉速度快、精度高、结构简洁、易维护并能调整粉末送粉区域大小的铺粉装置，对增材制造技术向大型化、精密化、柔性化发展具有显著的推动作用。

由于存在上述缺陷和不足，本领域亟需做出进一步的完善和改进，设计一种增材制造自动送粉系统，使其能够避免成形时漏粉量难以控制、棘轮稳定性差、无法实现变域量化送粉等问题，满足生产的需要。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种变域增材制造自动送粉系统，所述增材制造自动送粉系统主要由控制系统、铺粉装置、量化传送装置、储粉仓、控粉装置及连接机构组成。通过连接机构将各个装置的位置相对固定形成自动送粉功能单元。其通过控粉装置以及量化传送装置，克服了现有技术中没有棘轮机构时送粉量无法有效控制，含有棘轮机构时容易发生棘轮机构功能失效的问题，提高了送粉机构的稳定性和可靠性，不易发生堵塞，送粉均匀，既适用于小型工作台面增材制造成型机，也适用于大型成型机，通用性强。

为实现上述目的，本发明提供了一种变域增材制造自动送粉系统，它主要由控制系统、铺粉装置(1)、量化传送装置(2)、储粉仓(3)、控粉装置(4)及连接机构组成，

其中，控粉装置(4)安装在储粉仓(3)出粉口处，由双向开合移动机构及外移动沟槽构成，出粉口设置在储粉仓(3)下部，量化传送装置(2)位于控粉装置(4)下方，铺粉装置(1)位于量化传送装置(2)的前、后方(沿单元运动方向)，该量化传送装置(2)通过连接机构与铺粉装置(1)、储粉仓(3)连接并通过连接机构与控制系统相连，构成自动送粉功能单元。

具体地，所述增材制造自动送粉系统可通过导轨悬挂于工作腔上空，或将导轨设置在工作腔基座上，由相应的驱动电机带动其在工作区域运动。进一步优选地，系统还可包括拨粉片或拨粉柱、防侧漏粉挡板、传送带、转辊、辊轴等辅助构件。