[发明专利]一种用于选择性激光烧结铺粉中纤维定向排布的辊筒装置及实施方法

权利要求书

1.一种用于选择性激光烧结铺粉中纤维定向排布的辊筒装置，其特征在于包括铺粉辊筒(3)、纤维辊筒(7)和外壳(8)；所述铺粉辊筒(3)和所述纤维辊筒(7)分别布置于工作台的两侧，所述纤维辊筒(7)置于所述外壳(8)中，与所述外壳(8)间隙配合；

所述纤维辊筒(7)包括内筒(71)和外筒(72)，内筒(71)和外筒(72)之间为间隙配合；

所述的内筒(71)表面开设有多排大小相同的矩形孔，每排矩形孔有三种方向，分别为矩形孔的长边与内筒(71)端面呈0°、45°和-45°夹角，且每排不同方向的矩形孔在内筒(71)表面沿轴线方向依次顺序循环排布，不同排之间的相同方向的矩形孔沿圆周方向对齐；

所述外筒(72)表面开设有多排大小相同矩形孔，设置有三种方向，分别为矩形孔的长边与外筒(72)端面呈0°、45°和-45°夹角，每排矩形孔的方向相同，相邻排矩形孔的方向不同且沿圆周方向依次错开；

所述内筒(71)表面的矩形孔长度应大于纤维的最大长度，矩形孔宽度应小于纤维的最小长度；所述内筒(71)表面的矩形孔与所述外筒(72)表面的矩形孔大小相同；

所述外壳(8)底部开设有导槽(81)，导槽(81)的宽度为所述矩形孔长度的1.1～1.5倍。

2.一种根据利要求1所述辊筒装置用于选择性激光烧结铺粉中纤维定向的实施方法，具体步骤如下：

(a)在送粉缸(5)中预设粉末材料(4)，内筒(71)中预设纤维(9)；

(b)首先通过铺粉辊筒(3)在工作平面(10)上铺设一层粉层，随后转动纤维辊筒(7)的外筒(72)，使外筒(72)上某一方向的矩形孔与内筒(71)表面同一方向的矩形孔重合，然后内筒(71)和外筒(72)在外壳(8)中同步转动，并随外壳(8)一起平移，在铺设好的粉层上铺设定向排布的纤维，并进行激光烧结；

(c)再次铺粉，并通过转动外筒(72)改变内筒(71)上矩形孔的开孔方向进而改变纤维(9)的铺设方向，在粉层上铺设另一方向的纤维(9)，实现将烧结粉末中的纤维呈不同方向有序排列，进行下一层烧结；

(d)不断重复步骤(c)，直至所有的烧结层均完成烧结，最终获得烧结试样。

3.根据权利要求2所述的实施方法，其特征是，纤维辊筒(7)的转速可调。