[实用新型]一种多材料激光选区熔化粉末分区预置的铺粉机构

说明书

本实用新型公开了一种多材料激光选区熔化粉末分区预置的铺粉机构；包括X轴导轨单元和Y轴导轨单元上；X轴导轨单元用于搭载储粉槽沿Y轴导轨单元的轨迹在Y方向往复水平移动；储粉槽内置有一分区挡板，分区挡板将储粉槽在长度方向上分成两个用于储存不同材质粉末的储粉区；该分区挡板可沿着储粉槽的长度方向移动。本机构储粉槽在平台的加工区域返回至非加工区域后，完成一个铺粉行程；储粉槽在由加工区域返回至非加工区域的行程过程中，柔性铺粉条将不同材质的粉末以分区挡板为界，刮平在加工区域的平台上，形成一个包含多种材质的粉末层；即实现在一个铺粉行程内不同Y坐标下的X方向上铺设不同材质的粉末。

技术领域

本实用新型涉及多材料激光选区熔化设备中的铺粉部件，尤其涉及一种多材料激光选区熔化粉末分区预置的铺粉机构。

背景技术

激光选区熔化技术是金属3D打印领域的重要部分，其发展历程经历低熔点非金属粉末烧结、低熔点包覆高熔点粉末烧结、高熔点粉末直接熔化成形等阶段。由美国德克萨斯大学奥斯汀分校在1986年最早申请专利，1988年研制成功了第1台SLM设备，采用精细聚焦光斑快速熔化成30～51μm的预置粉末材料，几乎可以直接获得任意形状以及具有完全冶金结合的功能零件，致密度可达到近乎100％，尺寸精度达20～50μm，表面粗糙度达20～30μm，是一种极具发展前景的快速成形技术。

其基本原理是先在计算机上利用Pro/e、UG、CATIA等三维造型软件设计出零件的三维实体模型，然后通过切片软件对该三维模型进行切片分层，得到各截面的轮廓数据，由轮廓数据生成填充扫描路径，设备将按照这些填充扫描线，控制激光束选区熔化各层的金属粉末材料，逐步堆叠成三维金属零件。

目前激光选区熔化技术一般都只用于单种金属/非金属材料成型，而用于多种材料的实现方法不多。为实现用激光选区熔化技术成型复合材料零件，因此设计一种多材料激光选区熔化设备的粉末分区预置铺粉机构。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种多材料激光选区熔化粉末分区预置的铺粉机构。本实用新型可实现在一个铺粉行程内不同Y坐标下的X方向上铺设不同材质的粉末。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种多材料激光选区熔化粉末分区预置的铺粉机构，包括成型室及二轴二联动移动平台；所述二轴二联动移动平台，其包括一根X轴导轨单元3和两根平行放置的Y轴导轨单元1、2；

所述X轴导轨单元3的两端置于Y轴导轨单元1、2上，并与Y轴导轨单元1、2的轴线垂直；

所述X轴导轨单元3用于搭载储粉槽5沿Y轴导轨单元1、2的轨迹在Y方向往复水平移动；该储粉槽5通过分别安装在其两端的托杆7固定在X轴导轨单元3的滑块上；所述储粉槽5的粉末出口的截面形状呈锥形；在粉末出口处的侧缘设有用于固定铺粉条的衔接条6；

所述储粉槽5内置有一分区挡板4，分区挡板4将储粉槽5在长度方向上分成两个用于储存不同材质粉末的储粉区；该分区挡板4可沿着储粉槽5的长度方向移动；

Y轴导轨单元1、2的电机控制X轴导轨单元3沿Y轴导轨单元1、2的轨迹在Y方向上往复水平移动；分区挡板4的上端固定在X轴导轨单元3的滑块上，X轴导轨单元3的电机控制分区挡板4在储粉槽5的长度方向沿X轴导轨单元3的轨迹往复水平移动。

该两根平行放置的Y轴导轨单元1、2位于成型室内的外侧，该X轴导轨单元3在X方向穿过成型室，其两端固定在Y轴导轨单元1、2的滑块上；所述X轴导轨单元3与成型室之间采用褶皱的风琴罩密封或者在成型室两侧壁上对称开设条形轨迹槽轨，X轴导轨单元3的两端穿过该条形轨迹槽轨。

分区挡板4与储粉槽5的接触处设有密封条；分区挡板4的形状与储粉槽5的内截面形状相应。

所述分区挡板4的数量为一个或者一个以上。