[发明专利]一种用于选择性激光烧结铺粉中纤维取向的排布装置及实施方法

权利要求书

1.一种用于选择性激光烧结铺粉中纤维取向的排布装置，其特征在于包括铺粉辊筒（3）、漏斗装置（7）和取向支架（9）；所述铺粉辊筒（3）与所述漏斗装置（7）分别安装于工作台的两侧，所述取向支架（9）安装在所述漏斗装置（7）上；

所述漏斗装置（7）底部设置有导槽（72），所述导槽（72）顶部设置有开合板（71），且导槽（72）两侧均开设有长孔，取向支架（9）穿过长孔安装在导槽（72）的侧壁上；

所述开合板（71）上设置有多个矩形孔；

所述矩形孔闭合可控，且矩形孔长度大于纤维的最大长度，宽度大于纤维的最大直径；

所述取向支架（9）由多根横杆和两根纵杆构成，横杆和纵杆之间通过转动副连接，并构成平行四边形机构；工作时相邻两横杆之间的最小距离大于纤维的最大直径，最大距离小于纤维的最小长度；

所述横杆的根数根据导槽（72）的长度确定，具体包括一根主动横杆（92）和多根从动横杆（94），主动横杆（92）的一端与蜗轮蜗杆机构（10）相连；所述纵杆包括一根固定纵杆（93）和一根活动纵杆（91），固定纵杆（93）固定在漏斗装置（7）上，活动纵杆（91）始终保持在导槽（72）外部；

所述导槽（72）外壁设置有振动器（8）；

所述振动器（8）和蜗轮蜗杆机构（10）分别安装在导槽外部两侧；

所述蜗轮蜗杆机构（10）包括蜗轮（101）、蜗杆（102）和蜗轮轴（103），蜗轮（101）与蜗轮轴（103）之间通过花键连接，蜗轮轴（103）与主动横杆（92）的一端固连，蜗轮轴（103）与固定纵杆（93）的一端通过圆柱副连接。

2.一种用于选择性激光烧结铺粉中纤维取向的实施方法，具体步骤如下：

（a）在送粉缸（5）中预设粉末材料（4），漏斗装置（7）中预设纤维（12）；

（b）铺粉辊筒（3）在工作平面（13）上铺设一层粉层，随后调整取向支架（9）至所需角度，启动振动器（8），通过漏斗装置（7）和取向支架（9）的共同作用，在铺设好的粉层上铺设出与取向支架（9）的横杆方向平行的纤维，并进行激光烧结；

（c）再次铺粉，并通过电机（11）驱动漏斗装置（7）一侧的蜗轮蜗杆机构（10）带动取向支架（9）的主动横杆（92）转动，改变取向支架（9）中横杆和纵杆间的角度，在粉层上铺设另一方向的纤维，实现将烧结粉末层上的纤维呈不同方向有序排列，进行下一层烧结；

（d）不断重复上述步骤（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，其特征是所述取向支架中横杆的角度可在-45°~45°范围变化。