[发明专利]一种基于贵金属3D打印的内置自动涂层装置与方法

摘要

本发明公开了一种基于贵金属3D打印的内置自动涂层装置与方法，包括成型室、铺粉机构、基准水平板；在粉料盒体的粉料出口下方设有粉末封闭储盒，所述粉料盒体的粉料出口与粉末封闭储盒之间设有定量送分机构；粉末封闭储盒的四周侧壁合围，形成回形结构，并在下部开口处、沿铺粉方向的前后侧壁分别安装有两个粉末涂层刮刀；粉末封闭储盒的四周侧壁、两个粉末涂层刮刀以及基准水平板构成储粉空间；粉末涂层刮刀将来自粉料盒体内的粉末，以基准水平板为基准面，往复均匀刮平。该装置集成了定量供粉和高效铺粉的功能，应用于贵金属的3D打印过程中，能有有效提高贵金属材料的利用率、减小材料的浪费。

主权项

1.一种基于贵金属3D打印的内置自动涂层装置的运行方法，其特征在于：包括成型室（1）、置于成型室（1）内的铺粉机构、置于成型室（1）内的基准水平板（2）、置于基准水平板（2）下方的成型缸（4）；该铺粉机构包括粉料盒体（6）；在粉料盒体（6）的粉料出口下方设有粉末封闭储盒（9），所述粉料盒体（6）的粉料出口与粉末封闭储盒（9）之间设有定量送分机构；粉末封闭储盒（9）的四周侧壁合围，下部开口，形成回形结构，并在下部开口处、沿铺粉方向的前后侧壁分别安装有两个粉末涂层刮刀（11）；粉末封闭储盒（9）的四周侧壁、两个粉末涂层刮刀（11）以及基准水平板（2）构成储粉空间（10）；粉末涂层刮刀（11）将来自粉料盒体（6）内的粉末，以基准水平板（2）为基准面，往复均匀刮平；定量送分机构包括可连续或者断续转动的定量给粉辊（8）、控制定量给粉辊（8）转动及转速的驱动机构；所述定量给粉辊（8）位于粉末封闭储盒（9）的顶部与粉料盒体（6）的粉料出口之间；定量给粉辊（8）的部分圆周表面与粉料盒体（6）的粉料出口可旋转式密封接触；在定量给粉辊（8）圆周表面沿径向方向上对称开设有两个定量给粉槽（16）；定量给粉槽（16）用于收纳粉末；定量给粉槽（16）随定量给粉辊（8）转动，当定量给粉槽（16）旋转至粉料出口内部时，粉末流入定量给粉槽（16）内，当定量给粉槽（16）旋转至粉料出口外部时，定量给粉槽（16）内所携带的粉末倾倒至储粉空间（10）内部，实现定量供粉；在粉料盒体（6）的内部粉料出口处，设有可旋转的弧形挡板（7）；弧形挡板（7）的两个弧形端面与粉料盒体（6）的粉料出口内侧壁面线接触；当弧形挡板（7）的两个弧形端面均与粉料盒体（6）的粉料出口内侧壁面接触时，粉料出口被封闭，当弧形挡板（7）的两个弧形端面中的其中一个端面不与粉料出口内侧壁面接触时，粉料出口被打开；通过调节弧形挡板（7）相对于粉料出口的开度，实现粉料盒体（6）出粉量的控制；定量送粉步骤：控制器控制电机（17）转动；定量给粉槽（16）随定量给粉辊（8）转动，当定量给粉槽（16）旋转至粉料出口内部时，粉末在重力作用下流入定量给粉槽（16）内，当定量给粉槽（16）由料出口内部旋转至粉料出口外部时，定量给粉槽（16）内所携带的粉末，在定量给粉槽（16）转动产生的离心力及粉末重力共同作用下，倾倒至由粉末封闭储盒（9）的四周侧壁、两个粉末涂层刮刀（11）以及基准水平板（2）构成储粉空间（10）内部；与此同时，通过控制器设定电机（17）的转动圈数及转动速度，实现粉末的定量供给；刮粉步骤：由定量送粉步骤供给的粉末跌落至由粉末封闭储盒（9）的四周侧壁、两个粉末涂层刮刀（11）以及基准水平板（2）所构成的储粉空间（10）内，以限制粉末在基准水平板（2）上的流散范围；两个粉末涂层刮刀（11）随着粉末封闭储盒（9）作反复运动，实现双向铺粉动作；粉末涂层刮刀（11） 将储粉空间（10）内部的粉末，以基准水平板（2）为基准面，往复均匀刮平于成型面上，并由激光扫面成型截面，完成一个铺粉动作；每完成一个铺粉动作后成型缸（4）下降一个层厚距离，以此往复运动直至成型件加工完毕。