一種金屬3d打印機的精密吹粉和自動除塵供料裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及3D打印技術領域，特別涉及一種金屬3D打印機的精密吹粉和自動除塵供料裝置，包括垂直設置并且與3D打印機頂部的集料桶連接的粉料輸送管道；所述粉料輸送管道的底部安裝有霧化倉；所述霧化倉的底部安裝有浮落倉；取消了設置在密封倉內的供料缸，使得密封倉體積明顯縮小，縮短了密封倉抽真空所需時間；根據實際需要量鋪設待融化粉層，避免向密封倉內帶入大量多余粉料，每次鋪料過程中自動將大于一個待融化粉層的粉料余量回收到設置在3D打印機下部的供料桶內。實現了定量供料和自動回收多余粉料的功能，避免多余粉料與空氣接觸發生氧化，減少了3D打印過程中金屬粉料的浪費，降低了對多余粉料的回收難度。
【專利說明】
一種金屬3D打印機的精密吹粉和自動除塵供料裝置
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及3D打印技術領域，特別涉及一種金屬3D打印機的精密吹粉和自動除塵供料裝置。
【背景技術】
[0002]金屬3D打印機成形時，先在工作臺上用供料裝置鋪粉系統鋪一層粉末材料，然后，激光束在計算機的控制下，根據截面輪廓的信息，對實體部分的粉末進行掃描，使粉末的溫度升至熔點以上，被掃描到的粉末熔化后又降到熔點以下，相互粘結得到一個燒結面，非掃描區的粉末仍呈松散狀，作為工件和下一層粉末的支撐。一層成形完成后，工作臺下降一層的高度，再進行下一層的鋪料和成形，如此循環，最終成型三維實體零件，現有裝置設計采用的是一個工作缸加一個供料缸的雙缸結構，提供送供料缸的上下往復運動和工作缸上左右往復運動的鋪粉輥相互配合實現鋪粉動作。
[0003]由于金屬3D打印機設備一般采用500W以上大功率光纖激光器，激光器輸出激光經擴束鏡和動態聚焦單元后，由兩掃描振鏡實現x、y軸方向掃描，在此光路中如果光束經過的鏡片上有微小粉塵都會造成鏡片的燒毀，所以對激光掃描系統的密封有著非常高的要求。
[0004]工作缸和供料缸被固定在主機架上，在加工過程中，當一層掃描完成后，工作缸活塞和供料缸活塞在工作缸電機和供料電機的驅動下分別上下移動一個加工層片厚度的距離，由鋪粉機構將供料缸中推出的粉末材料推到工作缸上方，均勻形成一層待融化粉層。
[0005]如果在大氣環境下進行快速成型加工，由于氧化作用的存在，成型件的表面及內部性能都會有極大影響，嚴重影響成型件的機械性能和物理性能，所以工作室內必須預抽真空，且需加入氬氣或氮氣保護氣體，并帶氣體凈化裝置，以保證激光掃描系統工作在無塵狀態。
[0006]現有金屬3D打印機所使用的供料裝置為了保證加工產品不被氧化，把供料缸和成型艙一起使用抽真空裝置，導致供料裝置體積龐大，現有供料裝置由于抽真空時間較長，造成設備生產效率較低。
[0007]現有快速成型供粉為供料缸供粉，供料缸裝粉量遠大于成型所需的粉量，成型完成后要將多余的粉收集起來，以防止金屬粉與空氣接觸發生氧化，工作量大；由于供料缸中的金屬粉的余量較多，金屬粉在生產完成后，開密封艙門取產品過程中金屬粉易氧化;成型密封艙容積較大，抽真空需較長時間才能達到要求，生產效率容易受到影響；由于供料缸的存在，設備體積龐大。
【實用新型內容】
[0008]本實用新型的目的在于針對現有技術的不足，提供一種金屬3D打印機的精密吹粉和自動除塵供料裝置，取消了設置在密封倉內的供料缸，使得密封倉體積明顯縮小，縮短了密封倉抽真空所需時間；通過粉料輸送管道與設置在3D打印機頂部的供料桶連接，將精密吹粉和自動除塵供料裝置延伸至密封倉內，根據實際需要量鋪設待融化粉層，避免向密封倉內帶入大量多余粉料，每次鋪料過程中自動將大于一個待融化粉層的粉料余量回收到設置在3D打印機下部的供料桶內。實現了定量供料和自動回收多余粉料的功能，避免多余粉料與空氣接觸發生氧化，減少了3D打印過程中金屬粉料的浪費，降低了對多余粉料的回收難度。
[0009]為解決上述問題，本實用新型提供以下技術方案:
[0010]一種金屬3D打印機的精密吹粉和自動除塵供料裝置，包括垂直設置并且與3D打印機頂部的集料桶連接的粉料輸送管道;所述粉料輸送管道的底部安裝有霧化倉;所述霧化倉的底部安裝有浮落倉;所述粉料輸送管道的下端內部安裝有傾斜擋料板;所述傾斜擋料板將粉料輸送管道分割為用于臨時儲存粉料的儲料室和與霧化倉連通的消塵室;所述傾斜擋料板下端與粉料輸送管道內壁之間形成落料口 ；所述落料口處安裝有粉料計量栗;所述霧化倉側壁設有進氣接頭，消塵室側壁安裝有排氣接頭;所述浮落倉內安裝有電極和消塵器。
[0011]進一步地，所述進氣接頭安裝有向霧化倉內延伸的霧化噴頭。
[0012]進一步地，所述排氣接頭安裝有電磁閥。
[0013]進一步地，所述霧化倉與浮落倉之間安裝有供粉料通過的絲網。
[0014]進一步地，所述粉料輸送管道與3D打印機頂部的集料桶之間安裝有截止閥。
[0015]有益效果:本實用新型的一種金屬3D打印機的精密吹粉和自動除塵供料裝置，取消了設置在密封倉內的供料缸，使得密封倉體積明顯縮小，縮短了密封倉抽真空所需時間；通過粉料輸送管道與設置在3D打印機頂部的供料桶連接，將精密吹粉和自動除塵供料裝置延伸至密封倉內，根據實際需要量鋪設待融化粉層，避免向密封倉內帶入大量多余粉料，每次鋪料過程中自動將大于一個待融化粉層的粉料余量回收到設置在3D打印機下部的供料桶內。實現了定量供料和自動回收多余粉料的功能，避免多余粉料與空氣接觸發生氧化，減少了 3D打印過程中金屬粉料的浪費，降低了對多余粉料的回收難度。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型在3D打印機上的安裝示意圖；
[0017]圖2為本實用新型的結構不意圖；
[0018]附圖標記說明:3D打印機I，集料桶2，粉料輸送管道3，霧化倉4，浮落倉5，傾斜擋料板6，計量栗7，進氣接頭8，排氣接頭9，電極10，消塵器11，霧化噴頭12，電磁閥13，絲網14，截止閥15。
【具體實施方式】
[0019]下面結合說明書附圖和實施例，對本實用新型的具體實施例做進一步詳細描述:
[0020]參照圖1和圖2所示的一種金屬3D打印機的精密吹粉和自動除塵供料裝置，包括垂直設置并且與3D打印機I頂部的集料桶2連接的粉料輸送管道3;所述粉料輸送管道3的底部安裝有霧化倉4;所述霧化倉4的底部安裝有浮落倉5;所述粉料輸送管道3的下端內部安裝有傾斜擋料板6;所述傾斜擋料板6將粉料輸送管道3分割為用于臨時儲存粉料的儲料室和與霧化倉4連通的消塵室;所述傾斜擋料板6下端與粉料輸送管道3內壁之間形成落料口；所述落料口處安裝有粉料計量栗7;所述霧化倉4側壁設有進氣接頭8，消塵室側壁安裝有排氣接頭9;所述浮落倉5內安裝有電極10和消塵器11。
[0021]所述進氣接頭8安裝有向霧化倉4內延伸的霧化噴頭12，進氣接頭8通過管道與空氣壓縮機連接。
[0022]所述排氣接頭9安裝有電磁閥13，排氣接頭9經電磁閥13與設置在3D打印機I下部用于回收粉料的供料桶連接。
[0023]所述霧化倉4與浮落倉5之間安裝有供粉料通過的絲網14。
[0024]所述粉料輸送管道3與3D打印機I頂部的集料桶2之間安裝有截止閥15。
[0025]本實用新型的工作原理如下:
[0026]首先打開設置在粉料輸送管道3上的截止閥15，向儲料室內導入金屬粉末，金屬粉末的導入量大于一次鋪設所需的實際粉量，并通過設置在出料口處的計量栗7將金屬粉末導入到霧化倉4內。霧化倉4的側壁上設有與空氣壓縮機連接的進氣接頭8，壓縮空氣經霧化噴頭12進入到霧化倉4內，再經設置在消塵室側壁上的排氣接頭9和電磁閥13進入到設置在3D打印機I下部的供料桶內，通過控制電磁閥13的閥門開度保持霧化倉4內氣壓恒定，進入到霧化倉4內的金屬粉末在霧化噴頭12的作用下均勻霧化，使金屬粉末均勻懸浮在霧化倉4內；設置在霧化倉4底部的浮落倉5內安裝有電極10，根據實際鋪粉量的需要產生定量的正電荷，由于金屬粉末自帶負電荷，因此與正電荷等量的金屬粉末在正電荷的吸引力作用下穿過絲網14進入到浮落倉5內并均勾懸浮在浮落倉5內，均勾懸浮在浮落倉5內的金屬粉末在消塵器11的作用下落到工作平面上，完成定量鋪粉動作。定量鋪粉動作完成后，通過加大排氣接頭9上電磁閥13的閥門開度，降低霧化倉4內的空氣壓力，加大自進氣接頭8到排氣接頭9方向的空氣流速，將一次供料過程中多余的金屬粉料回收到設置在3D打印機I下部的供料桶內，完成自動除塵動作。
[0027]需要說明的是，在工件打印完成后，打開密封倉取件之前，需要關閉粉料輸送管道3上的截止閥15和排氣接頭9上的電磁閥13，以確保供料桶內的金屬粉料與空氣隔絕，避免金屬粉料氧化。
[0028]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型的技術范圍作出任何限制，故凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型的技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種金屬3D打印機的精密吹粉和自動除塵供料裝置，其特征在于:包括垂直設置并且與3D打印機(I)頂部的集料桶(2)連接的粉料輸送管道(3);所述粉料輸送管道(3)的底部安裝有霧化倉(4);所述霧化倉(4)的底部安裝有浮落倉(5);所述粉料輸送管道(3)的下端內部安裝有傾斜擋料板(6);所述傾斜擋料板(6)將粉料輸送管道(3)分割為用于臨時儲存粉料的儲料室和與霧化倉(4)連通的消塵室;所述傾斜擋料板(6)下端與粉料輸送管道(3)內壁之間形成落料口；所述落料口處安裝有粉料計量栗(7);所述霧化倉(4)側壁設有進氣接頭(8)，消塵室側壁安裝有排氣接頭(9);所述浮落倉(5)內安裝有電極(1)和消塵器(Il)02.根據權利要求1所述的一種金屬3D打印機的精密吹粉和自動除塵供料裝置，其特征在于:所述進氣接頭(8)安裝有向霧化倉(4)內延伸的霧化噴頭(12)。3.根據權利要求1所述的一種金屬3D打印機的精密吹粉和自動除塵供料裝置，其特征在于:所述排氣接頭(9)安裝有電磁閥(13)。4.根據權利要求1所述的一種金屬3D打印機的精密吹粉和自動除塵供料裝置，其特征在于:所述霧化倉(4)與浮落倉(5)之間安裝有供粉料通過的絲網(14)。5.根據權利要求1所述的一種金屬3D打印機的精密吹粉和自動除塵供料裝置，其特征在于:所述粉料輸送管道(3)與3D打印機(I)頂部的集料桶(2)之間安裝有截止閥(15)。
【文檔編號】B22F3/105GK205437146SQ201521118131
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月29日
【發明人】徐宏, 倪長勝, 齊永明
【申請人】徐宏