[发明专利]一种增材制造的铺粉装置

说明书

本发明公开了一种增材制造的铺粉装置，包括往复运动机构、送粉漏斗和刮板，所述往复运动机构驱动送粉漏斗位于成形仓内的成形基板上方往复运动，所述送粉漏斗的底部设有狭长结构的出粉口，所述出粉口处设有铺粉机构，所述铺粉机构包括计量齿轮及驱动组件，所述计量齿轮沿出粉口长度方向设置，所述计量齿轮的下部凸出至送粉漏斗的外部，所述驱动组件驱动计量齿轮将送粉漏斗内的粉末铺展至成形基板上，所述刮板用于铺展的粉末进行整平。铺粉过程中粉末跟随计量齿轮的转动，逐步下粉铺平，粉末的流动性更好，提升铺粉均匀性的同时更有利于快速铺粉，提升铺粉效率。

技术领域

本发明属于增材制造技术领域，具体来说涉及一种在增材制造成形设备上的铺粉装置。

背景技术

随着增材制造行业的发展，对成形速度和尺寸提出越来越苛刻的要求，增材制造设备随客户需求不断优化升级，其中铺粉装置是选区熔化成形设备中的重要部分，目前应用较多的有上送粉和下送粉式，上送粉式的粉舱一般位于刮刀上方，通过定量下粉机构控制每道次粉末的流出量，先在起始位置堆积一定量粉末，然后刮刀来回扫平，并通过调节刮刀与基板面之间的距离，控制成形层厚度，但是粉末受环境湿度和温度的影响极易造成流动性改变，使粉末的铺展性变差，产生卡粉或者团聚现象，影响成形件性能稳定性。下送粉式的粉舱一般位于刮刀的下方，粉舱和成形舱位于同一平面，粉舱中的粉末通过步进机活塞推出，再由刮刀将粉舱平面上的粉末收集，并均匀平铺在成形层，此方式能较精确控制每道次出粉量，且对粉末流动性要求相对较低，但由于粉舱和成形舱在同一平面，成形过程中的飞溅残渣和刮刀回带都将对粉末原料造成污染。现已有的增材制造设备铺粉方式，能保证每层粉末的厚度均匀平整，但是对于粉末的流动性及粒径分布要求较高，不能持续维持铺粉的稳定性，且难以控制粉末输送量，造成浪费。

其中申请号为201920445863.8的中国实用新型专利，公开了一种选择性激光烧结铺粉装置，采用移动料斗与刮板和铺粉辊相结合的方式进行铺粉，但移动料斗振动破拱的送粉方式，无法将送粉量量化均匀；申请号为201520953986.4的中国实用新型专利，公开了一种双向铺粉的粉末基增材制造设备，实现双向铺粉，提高效率，但通过应用发现铺粉的均匀性存在不足，其主要原因是目前铺置的粉末存在粒径不同的情况，所用粉末粒径都是在一个范围区间内，即粉末粒径大小不匀，若采用粉末压实辊筒，压实松散的粉末过程中粒径较小的会流向两边，粒径较大的会被集中压实在中部，进而造成铺粉的粒径分布不匀，再者该种结构定量送粉齿轮计量的粉末必须通过下方的出粉口才可出粉，出粉易堆积不利于铺粉过程中粉末流动，且上述两种铺粉方式铺粉时，压实粉末过程中粉末均易粘附至辊筒表面，影响铺粉的平整性，进而对成型质量造成影响。所以需提出一种新的铺粉装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明针对已有技术存在的不足，提供一种增材制造的铺粉装置。它解决了增材制造选区成形过程易受到原料粉末的粒径分布、流动性、工作环境等的影响，导致粉末卡粉、铺送不均匀、团聚等问题，有效地提高了成形效率和成形件稳定性，降低了成本。

一种增材制造的铺粉装置，包括往复运动机构、送粉漏斗和刮板，所述往复运动机构驱动送粉漏斗位于成形仓内的成形基板上方往复运动，所述送粉漏斗的底部设有狭长结构的出粉口，所述出粉口处设有铺粉机构，所述铺粉机构包括计量齿轮及驱动组件，所述计量齿轮沿出粉口长度方向设置，所述计量齿轮的下部凸出至送粉漏斗的外部，所述驱动组件驱动计量齿轮将送粉漏斗内的粉末铺展至成形基板上，所述刮板用于铺展的粉末进行整平。

进一步地，还包括加粉机构，所述加粉机构与送粉漏斗连通，所述加粉机构用于添加粉末至送粉漏斗内。

具体地，所述加粉机构包括设于成形仓内的储粉舱，所述储粉舱上设有下粉机构，所述送粉漏斗通过复运动机构移动至储粉舱下方时，通过下粉机构转载储粉舱内的粉末至所述送粉漏斗内。

具体地，所述储粉舱的形状为上方下斜式，所述送粉漏斗的形状为上宽下窄式。

进一步地，所述送粉漏斗内设有粉末量检测传感器。