[实用新型]一种用于激光选区熔化设备的双刀双向铺粉装置有效

专利信息
申请号: 201720054655.6 申请日: 2017-01-18
公开(公告)号: CN206392864U 公开(公告)日: 2017-08-11
发明(设计)人: 阮亮;叶纪林;张远明;吕东喜 申请(专利权)人: 张远明
主分类号: B22F3/105 分类号: B22F3/105
代理公司: 北京高沃律师事务所11569 代理人: 王加贵
地址: 100071 北京市丰台*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 用于 激光 选区 熔化 设备 双刀 双向 装置
【说明书】:

技术领域

本实用新型涉及增材制造研究领域,具体地涉及一种用于激光选区融化设备的双刀双向铺粉装置。

背景技术

利用金属粉末制造金属功能零件的快速成型技术即激光选区熔化(SLM),是金属件直接成型的一种方法,是快速成型技术的最新发展。激光选区熔化成型系统普遍利用铺粉方式来保障金属粉层的水平度和均匀性问题,因而,铺粉是激光选区熔化的重要环节之一,铺粉效果的好坏直接影响零件成型质量。

目前,激光选区熔化设备按照铺粉方式可分为单向铺粉和双向铺粉两种。单向铺粉设备大多采用的是双缸形式,设备体积十分庞大臃肿,在每次铺粉之前,刮刀首先需要运动至初始位置,然后执行铺粉动作,这时刮刀需要横跨两个缸,且只是单行程工作,这种单向铺粉方式效率低,耗费时间长。现在,有的激光选区熔化设备已经开始采用效率更高的双向铺粉装置,这一类设备只保留一个成形缸,铺粉装置进行双行程铺粉。中国专利“激光选区熔化单刀双向铺粉装置及激光选区熔化设备(公开号CN 105921748 A)”提供了一种激光选区熔化单刀双向铺粉装置,通过铺粉装置上的送粉杆与成型室侧壁的顶杆接触,在力的作用下压缩弹簧并推动送粉板使金属粉末在重力作用下实现下落,该装置实现了一个刮刀即能完成双向铺粉的功能,降低了设备成本,但由于装置本身的机械结构决定了很难做到定量送粉,而且随着送粉杆长时间的受机械碰撞影响会导致刮刀高度以及安装角度的改变,影响铺粉质量。中国专利“一种双向铺粉装置及激光选区熔化设备(公开号CN 106111990 A)”提供一种激光选区熔化双向铺粉装置,解决了现有双向铺粉装置调平不方便且调平精度难以保证的问题,但该装置存在铺粉量不可控以及密闭性不好的问题。

在金属3D打印过程中,激光与金属粉末之间相互作用时,由于其不稳定性有时候会出现飞溅物甚至球化现象,造成成型表面质量差。在单刮刀单向铺粉装置运行过程中,铺粉时刮刀会刮伤铺粉层,在铺粉层产生划痕甚至出现沟痕,严重降低了铺粉质量,造成铺粉效果差。同时现有的大部分激光选区融化设备都无法实现给送粉缸或者储粉区自动加粉,每次送粉缸或者储粉区的金属粉末用完后,设备需要暂停工作或者打开设备舱门人工添加金属粉末,然后再继续加工,这样不仅加工效率低,而且操作复杂,繁琐。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于激光选区融化设备的双刀双向铺粉装置,以解决上述现有技术存在的问题,能够实现定量送粉,双向铺粉,自动加粉,缩短了铺粉和加粉的时间,大大的提供了工作效率。

为实现上述目的,本实用新型提供了如下技术方案:

本实用新型提供一种用于激光选区熔化设备的双刀双向铺粉装置,包括:密闭腔体和位于所述密闭腔体内的成型腔,所述成型腔两侧分布有第一导轨和第二导轨,所述第一导轨和第二导轨上连接有储粉器,所述储粉器的上方开设有加粉口,所述加粉口处安装有自动开闭装置,所述储粉器两端分别通过第一刮刀压板和第二刮刀压板固定安装第一刮刀和第二刮刀,所述储粉器下方开设有出粉口,所述储粉器的储料空间与所述出粉口之间安装有送粉花轮,所述送粉花轮通过联轴器与伺服电机相连。

可选的,还包括粉末用量调节装置,所述粉末用量调节装置上端连接有供粉舱,下端安装有连接管,所述连接管上套设有伸缩管,所述伸缩管与连接机构固定连接且与所述加粉口连通,所述连接机构上固定有驱动电机,所述供粉舱上端安装有快装蝶阀。

可选的,所述供粉舱上设置有第一粉末余量传感器,所述储粉器上设置有第二粉末余量传感器,所述第一粉末余量传感器和所述第二粉末余量传感器分别连接有控制器。

可选的,所述成型腔两端设置有第一回收腔和第二回收腔,所述第一回收腔和所述第二回收腔位于所述第一导轨和所述第二导轨之间。

可选的,所述储粉器两端分别连接有第一连接板和第二连接板,所述第一连接板和所述第二连接板分别通过移动滑块与所述第一导轨和所述第二导轨连接。

可选的,所述移动滑块连接有直线电机,所述直线电机控制所述移动滑块移动。

可选的,所述送粉花轮的圆周上均匀排布有花形凹槽,且所述送粉花轮外圆与所述储粉器内部圆弧相切。

可选的,所述花形凹槽的截面为半圆形、三角形、长方形或五边形。

可选的,所述自动开闭装置连接有推拉式电磁铁,所述推拉式电磁铁控制所述自动开闭装置的开闭。

本实用新型提供的用于激光选区融化设备的双刀双向铺粉装置与现有技术相比具有以下技术效果:

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