[实用新型]一种增材制造设备及其送铺粉装置

说明书

一种增材制造设备及其送铺粉装置，其中，铺粉装置通过包括送粉箱、粉末输送管、铺粉机构以及用于驱动铺粉机构进行铺粉运动的驱动机构；所述粉末输送管的一端深入送粉箱，另一端深入工作腔；所述铺粉机构上安装有弧形的挡粉板；所述送粉箱内设有气泵，用于给送粉箱内的粉末提供动力，以使粉末通过粉末输送管输送至工作腔，并在挡粉板的作用下平铺在基板上或者已烧结的工件表面。本实用新型的增材制造设备及其送铺粉装置采用气动无接触式铺粉，粉末在弧形的挡粉板和重力的作用下均匀地平铺在基板或已烧结的工件表面，在整个铺粉过程中无刚性物体与成形工件发生刚性接触，避免了烧结较高的工件被刮坏的弊端，从而提高了工件成形成功率。

技术领域

本实用新型属于增材制造技术领域，具体涉及一种增材制造设备及其送铺粉装置。

背景技术

增材制造技术是一项具有数字化制造、高度柔性和适应性、直接CAD模型驱动、快速、材料类型丰富多样等鲜明特点的先进制造技术，由于其不受零件形状复杂程度的限制，不需要任何的工装模具，因此应用范围非常广。选区激光熔融技术（Selective LaserMelting，简称SLM）是近年来发展迅速的增材制造技术之一，其以粉末材料为原料，采用激光对三维实体的截面进行逐层扫描完成原型制造。其基本工作过程是：送粉装置将一定量粉末送至工作平台面，铺粉装置将一层粉末材料平铺在成型缸底板或已成型零件的上表面，激光振镜系统控制激光以一个近似不变的光斑大小和光束能量按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行扫描，使粉末熔化并与下面已成型的部分实现粘接；当一层截面烧结完后，工作平台下降一个层的厚度，铺粉装置又在上面铺上一层均匀密实的粉末，进行新一层截面的扫描烧结，经若干层扫描叠加，直至完成整个原型制造。

在上述增材设备中，铺粉装置一般由铺粉轴、刮刀等部件构成，刮刀安装在铺粉轴上，在齿轮传动机构的带动下，铺粉轴带着刮刀运动，刮刀与粉末接触将粉末铺平在基板上方，该铺粉装置虽然可以实现铺粉的目的，但由于刮刀推着粉末向前运动将粉末铺平，而在水平面上进行运动，经常会与烧结较高的工件产生碰撞，在碰撞的位置则会产生堆粉，从而导致后续激光烧结烧不透出现异常，进而导致工件报废。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种增材制造设备及其送铺粉装置，该送铺粉装置采用气动无接触式铺粉，粉末在挡粉板和重力的作用下均匀地铺展在基板或已烧结的工件表面，在整个铺粉过程中无刚性物体与成形工件发生刚性接触，避免了烧结较高的工件被刮坏的弊端，从而提高了工件成形成功率。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种增材制造设备的送铺粉装置，包括送粉箱、粉末输送管、铺粉机构以及用于驱动铺粉机构进行铺粉运动的驱动机构；

所述粉末输送管的一端深入送粉箱，另一端深入工作腔；

所述铺粉机构上安装有弧形的挡粉板；

所述送粉箱内设有气泵，用于给送粉箱内的粉末提供动力，以使粉末通过粉末输送管输送至工作腔，并在挡粉板的作用下平铺在基板上或者已烧结的工件表面。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述挡粉板为圆弧形状，且长度为圆形的四分之一。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述挡粉板的弧内中点法线方向与粉末输送管的出粉方向呈135°角。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述铺粉机构包括导轨以及在驱动机构的驱动下在导轨上进行运动的运动块，所述挡粉板通过紧固螺钉安装在运动块上。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述粉末输送管与挡粉板的最近距离为9.5-10.5mm，最远距离99-1001mm。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述气泵为叶片式泵或容积式泵。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述气泵压缩的气体为氩气。