[实用新型]选区激光熔化系统成形铺粉刮刀装置

说明书

技术领域

本实用新型属于金属粉末激光熔化增材制造技术领域，具体涉及一种选区激光熔化系统成形铺粉刮刀装置。

背景技术

“3D打印”技术，也称为增量制造技术，产生于上个世纪80年代的美国，CAD(计算机辅助设计)、CNC(数字化控制)、自动控制、激光等技术的发展是其产生的前因，至今发展不到30年。“3D打印”技术是全球先进制造领域兴起的一项集光/机/电、计算机、数控及新材料于一体的制造技术。在此领域，我国与世界发达国家之间的技术差距较小，几乎位于同一起跑线上。之所以称之为增量制造，依据其与传统切削等材料“去除”制造工艺不同，该技术通过将粉末、液体、薄片等离散材料逐层堆积，“自然生长”成三维实体，因此被通俗叫做“3D打印”技术。该技术将三维实体整体成形，改变为若干二维平面的叠加成形，大大降低了制造复杂度。理论上，但凡能够在计算机上设计的结构模型，即可应用该技术在无需刀具、模具及复杂工艺条件下快速地将设计原型变为实物。目前，该技术在国防、航空航天、汽车、生物医学、模具、铸造、农业、家电、工艺美术、动漫等领域发挥着重要的作用。

未来制造业的发展水平依然是衡量一个国家整体实力的关键标志之一，而未来制造技术在数控技术、计算机、机械、材料等关联技术发展的带动下，必然走向数字化和智能化。“3D打印”技术作为整个先进制造技术当中数字化和智能化较为突出的一类，其发展也会在不同层面深刻地对制造业整体构成影响。首先，“3D打印”技术的应用领域将不断扩大(广度)；其次，“3D打印”技术在各个应用领域的应用层面不断深入(深度)；再者，3D打印技术自身的物化形式(装备与工艺)将更加丰富。由此，该技术必然会逐步渗透到国防、航空航天、汽车、生物医学等诸多领域，影响着上述各个领域的设计理论和理念，并配合其他传统技术，完善甚至更新某些司空见惯的制造方案，致使制造更为智能、简捷、绿色的产品性能更加贴近理想状态。

在3D打印技术产业当中，激光选区熔化(Selective Laser Melting，SLM)技术处于高端，是未来极具发展潜力的一项金属零部件激光直接成形技术。

SLM技术是利用高能量激光束熔化预先铺在粉床上的薄层粉末，逐层熔化堆积成形。在SLM成形过程中，每层激光扫描结束后，送粉缸上升一定高度，铺粉刮刀将粉末均匀的铺设在成形缸表面。

然而，采用现有的铺粉刮刀装置进行铺粉时，存在以下问题：

由于粉末及打印零件结构等原因，成形零件表面可能会产生球化、翘曲等高点，因此，铺粉刮刀在铺设粉末的过程中可能会损坏打印零件，或直接在高点处卡住，从而导致铺粉过程难以顺利进行，也降低了打印成功率。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种选区激光熔化系统成形铺粉刮刀装置，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种选区激光熔化系统成形铺粉刮刀装置，包括固定板(1)、活动支撑架(2)、弹性组件(3)、刮刀(4)以及刮刀架(5)；其中，所述弹性组件(3)包括弹簧(3.1)、导轨(3.2)、滑块(3.3)以及顶丝(3.4)；

所述活动支撑架(2)侧面的下方固定安装至少一个所述弹簧(3.1)；所述活动支撑架(2)侧面的上方装配所述顶丝(3.4)；在所述弹簧(3.1)与所述顶丝(3.4)之间夹持安装所述固定板(1)；所述顶丝(3.4)的伸长量可调，进而调节弹簧(3.1)的压缩量；

所述活动支撑架(2)侧面还固定安装垂直状态的所述导轨(3.2)，所述滑块(3.3)可滑动套设于所述导轨(3.2)上；所述固定板(1)与所述滑块(3.3)固定连接；

所述刮刀(4)通过所述刮刀架(5)固定安装于所述活动支撑架(2)的底部；当所述刮刀(4)碰触到凸起点而产生向上的分力时，推动所述活动支撑架(2)整体相对于所述固定板(1)沿所述导轨(3.2)的方向向上弹起。

优选的，所述固定板(1)用于装配铺粉刮刀驱动装置。

优选的，所述弹簧(3.1)的设置数量为3个。

优选的，所述导轨(3.2)的设置数量为两个。

优选的，每个所述导轨(3.2)安装的所述滑块(3.3)的数量为两个。

优选的，所述刮刀(4)的刀口处具有圆角，所述圆角用于当铺粉刮刀碰触到凸起点时，使其产生向上的分力。

优选的，还包括刮刀俯仰角调节件(6)；所述刮刀(4)通过所述刮刀俯仰角调节件(6)与所述刮刀架(5)装配。

优选的，所述刮刀俯仰角调节件(6)为调整螺丝。