[实用新型]基于多材料在位混粉的连续输送装置

说明书

本实用新型公开了基于多材料在位混粉的连续输送装置，本实用新型的装置多个粉仓、混粉仓和转接粉仓；所述粉仓用于存储粉体材料，且多个所述粉仓存储的粉体材料的成分均不相同；多个所述粉仓的出粉口通过粉末输送管道与所述混粉仓的入口连接，且多个所述粉仓的出粉口分别设置调节装置；所述混粉仓内置搅拌叶片，对多种粉体材料进行快速均匀混合；所述混粉仓的出口与所述转接粉仓的入口相互连接，混合后的粉体将输送至所述转接粉仓；所述转接粉仓的出口通过单输送管道将混合后的粉体输送至增材制造设备缸体或喷头进行增材制造。本实用新型采用单喷嘴实现多材料增材制造，相比于多喷嘴成形过程，成形仓内占用空间小，操作灵活性高。

技术领域

本实用新型属于增材制造技术领域，具体涉及基于多材料在位混粉的连续输送装置。

背景技术

梯度材料由于能够发挥多种材料的性能优势，实现单一均质材料无法比拟的特殊综合性能，在航空、航天、核工业等先进制造领域具有广泛的应用。近些年基于增材制造技术发展起来的梯度材料成形方法，由于能够实现复杂构件快速自由成形、不同材料之间形成致密冶金结合，受到工业届、学术界的高度重视。然而，在梯度材料增材制造过程中，不同材料之间的切换，以及不同材料之间的交叉污染一直是阻碍该技术面向更广阔应用领域的关键问题。为解决上述问题，研究人员通常采用多个材料输送喷嘴，让不同的喷嘴送进不同的材料，从而实现多材料成形；或者采用多路送粉器将不同比例的材料送至同一个喷嘴，通过改变送粉器的材料送进速率，从而实现多材料增材制造。然而，上述方法仍面临着一些问题，如采用多喷嘴，喷嘴集成难度大、占用空间等；而多路粉体送进过程，不同材料粉末仅在输送管道/喷嘴或熔池进行简单、短时的混合，难以保证不同比例材料的混合均匀性。因此，发展能够通过单喷嘴进行多种材质任意配比均匀混合的梯度材料连续增材制造方法是亟待解决的关键问题。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的技术问题，本实用新型提供了一种基于多材料在位混粉的连续输送装置。本实用新型通过设置混粉仓将不同配比材料快速混合均匀，提高了混粉均匀性，且在粉体送入喷嘴前，仅有一路粉体输送管道(即转接粉仓的出粉口连接的粉体输送管道)，即可实现采用单喷嘴实现多材料增材制造。

本实用新型通过下述技术方案实现：

基于多材料在位混粉的连续输送装置，所述输送装置包括多个粉仓、混粉仓和转接粉仓；

所述粉仓用于存储粉体材料，且多个所述粉仓存储的粉体材料的成分均不相同；

多个所述粉仓的出粉口通过粉末输送管道与所述混粉仓的入口连接，且多个所述粉仓的出粉口分别设置调节装置；

所述混粉仓的出口与所述转接粉仓的入口连接；所述混粉仓对多种粉体材料进行快速均匀混合之后，将混合后的粉体输送至所述转接粉仓；所述转接粉仓将混合粉体输送至增材制造设备缸体或喷头进行增材制造。

本实用新型采用气流驱动方式来驱动粉体的传输，同时惰性气体还能给够防止粉体氧化。

优选的，本实用新型的装置还包括惰性气体存储箱；

所述惰性气体存储箱与多个所述粉仓的进气口连接；且所述惰性气体存储箱与多个所述粉仓的进气口的连接管道上分别设置有开关装置；

所述惰性气体存储箱用于提供气流，驱动多个所述粉仓内存储的粉体的运输。

本实用新型还将惰性气体通入到混粉仓内，以防止粉体氧化；同时在粉体混合均匀并输送至转接粉仓后，还能够通过增大进气口气流速率，通过高速气流将混粉仓内壁残留的粉末吹走，防止不同配比粉末交叉污染。

优选的，本实用新型的混粉仓带有进气口和出气口；

所述混粉仓的进气口与所述惰性气体存储箱连接，且在所述混粉仓与所述惰性气体存储箱之间的连接管道上设置有第一控制开关；所述混粉仓的出气口设置有第三控制开关。