增材制造設備用可調式分體型送粉裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于增材制造設備技術領域,具體涉及一種增材制造設備用可調式分體型送粉裝置。
【背景技術】
[0002]以粉末為原料,通過選區沉積/燒結/熔化工藝進行零件的增材制造技術是目前快速制造領域研究的熱點,其中典型的技術包含有:選區激光燒結(Selective LaserSintering,SLS),選區激光恪化(Selective Laser Melting,SLM),電子束恪化(ElectronBeam melting,EBM),三維打印成形(Three Dimens1nal Printing, 3DP)。這些技術的工藝流程類似:首先在加工平面上鋪好一層原料粉末,然后加工源根據零件截面形狀對粉末進行分區作業,成形出零件的截面輪廓。如SLS/SLM技術采用激光對粉末進行燒結/熔化,黏附成形;EBM技術采用電子束對粉末原料進行完全熔化,增材制造;3DP技術采用精密噴頭,將粘結劑按既定輪廓形狀噴射到粉末層,使部分粉末粘接成形。在一層粉末成形完畢,送鋪粉裝置在成形工作面再鋪上一層粉末,加工源對該層粉末再次進行選區作業,并完成新生成層片與原有部分之間的連接,如此循環逐層堆積制造,最后再經后處理(SLS與3DP技術所得零件一般要經過后續熱處理或滲金屬)得到任意形狀的實體零件。
[0003]增材制造技術是一種多學科交叉的系統工程技術,在以粉末作為成形原料的增材制造技術中,其成形過程必然包含有粉末原料的存儲、供給、鋪送及回收工作。作為工藝成形的基礎,送粉裝置的精確、穩定運行對成形的速度和精度,工藝的連續性和可靠性具有舉足輕重的影響,任何因送粉裝置導致的成形暫停都將影響零件成形的質量,甚至造成成形件的報廢。可見,送粉裝置是增材制造設備中的關鍵部件之一。現有的送粉裝置按送粉方式可分為擠粉式,上送粉式,下送粉式。
[0004]上述幾種送粉裝置中,擠粉式送粉機構是讓粉箱內的粉末自然流出在成形平臺上形成粉堆,通過刮片的擠壓使部分粉末越過刮片從而獲取一定量的粉末然后進行鋪粉,結構簡單運行穩定,但設備啟動耗粉量大,很難實現精確的定量送粉;下送粉方式多為利用活塞缸、活塞推粉,裝置位于鋪粉平臺下方,粉末置于活塞缸內,由活塞將粉末推至鋪粉平臺上,再由刮片進行鋪粉,這種方式能夠達到精確定量送粉的目的,但結構復雜空間需求大,調整維護困難;上送粉方式,粉箱位于鋪粉平臺上方,通過插板、轉輥或旋轉閥口的動作開合粉箱漏粉口,達到定量下粉即送粉的目的,這種方式能夠達到定量送粉的目的但無法精確調整送粉量,容易發生出粉量橫向不均勻、粉量忽大忽小的現象,且粉箱與出粉機構為一體式結構,拆卸復雜。所以對于增材制造技術,送粉裝置要求盡量采用進程可靠性高、設計簡單、易于調整的結構,其各部分要便于分離拆裝,有利于設備在工藝研究過程中根據需要而進行適當調整,但是現有技術中還缺乏這樣的送粉裝置。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足,提供一種增材制造設備用可調式分體型送粉裝置,其結構簡單緊湊易拆卸,設計新穎合理,實現方便,提升了取粉精度的可調節性,可實現精確的定量送粉,實用性強,使用效果好,便于推廣使用。
[0006]為解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案是:一種增材制造設備用可調式分體型送粉裝置,其特征在于:包括分體設置的粉箱和取粉器,所述取粉器包括基座、支架、集粉槽組件和旋轉送粉組件,所述基座包括對稱設置的左基座和右基座,所述支架包括對稱設置的左支架和右支架,所述左支架上下位置可調地連接在左基座頂部,所述右支架上下位置可調地連接在右基座頂部,所述左基座上設置有供螺栓穿過連接左基座與鋪粉平臺的左U型孔槽,所述右基座上設置有供螺栓穿過連接右基座與鋪粉平臺的右U型孔槽;所述集粉槽組件包括一前一后對稱設置的前集粉槽片和后集粉槽片,以及一左一右對稱設置的左集粉槽擋片和右集粉槽擋片,所述左集粉槽擋片與前集粉槽片的左側和后集粉槽片的左側固定連接,所述右集粉槽擋片與前集粉槽片的右側和后集粉槽片的右側固定連接,所述前集粉槽片、后集粉槽片、左集粉槽擋片和右集粉槽擋片圍成了漏斗狀的集粉空間,所述左集粉槽擋片與左支架固定連接,所述右集粉槽擋片與右支架固定連接;所述旋轉送粉組件包括長條狀的旋轉送粉槽以及對稱設置在旋轉送粉槽左右兩側的左旋轉擋片和右旋轉擋片,所述左旋轉擋片與旋轉送粉槽的左側固定連接,所述右旋轉擋片與旋轉送粉槽的右側固定連接,所述左旋轉擋片、右旋轉擋片和旋轉送粉槽圍成了半封閉的儲粉空間,所述左旋轉擋片與左集粉槽擋片轉動連接,所述右旋轉擋片與右集粉槽擋片轉動連接;所述粉箱頂部設置有用于懸掛在鋪粉平臺上的翻邊,所述粉箱的底部設置有窄條狀的插入所述集粉空間中的出粉口,所述粉箱的下部兩側側壁上均設置有滑動槽,兩個所述滑動槽中滑動連接有擋粉板。
[0007]上述的增材制造設備用可調式分體型送粉裝置,其特征在于:所述左支架底部設置有左燕尾滑塊,所述左基座背面開有與左燕尾滑塊相配合的左燕尾槽,所述左燕尾滑塊滑動連接在左燕尾槽中,所述左支架的頂部設置有向外側凸出的左螺栓連接塊,所述左螺栓連接塊上設置有左螺紋孔,所述左基座的底部設置有向外凸出的左基座固定塊,所述左螺紋孔中螺紋連接有底部頂在左基座固定塊上且用于調節左支架連接在左基座頂部的上下位置的左調節螺栓;所述右支架底部設置有右燕尾滑塊,所述右基座背面開有與右燕尾滑塊相配合的右燕尾槽,所述右燕尾滑塊滑動連接在右燕尾槽中,所述右支架的頂部設置有向外側凸出的右螺栓連接塊,所述右螺栓連接塊上設置有右螺紋孔,所述右基座的底部設置有向外凸出的右基座固定塊,所述右螺紋孔中螺紋連接有底部頂在右基座固定塊上且用于調節右支架連接在右基座頂部的上下位置的右調節螺栓。
[0008]上述的增材制造設備用可調式分體型送粉裝置,其特征在于:所述左U型孔槽和右u型孔槽的數量均為兩個。
[0009]上述的增材制造設備用可調式分體型送粉裝置,其特征在于:所述左集粉槽擋片通過固定螺栓與前集粉槽片的左側和后集粉槽片的左側固定連接,所述右集粉槽擋片通過固定螺栓與前集粉槽片的右側和后集粉槽片的右側固定連接。
[0010]上述的增材制造設備用可調式分體型送粉裝置,其特征在于:所述左集粉槽擋片的頂部中間位置處設置有向外突出的左銷軸連接塊,所述左銷軸連接塊上開有左中銷軸孔,所述左支架一端端部設置有供左銷軸連接塊插入的左方口槽,所述左支架上開有分別位于左方口槽上部和左方口槽下部的左上銷軸孔和左下銷軸孔,所述左集粉槽擋片與左支架通過連接在左上銷軸孔、左中銷軸孔和左下銷軸孔中的左銷軸固定連接;所述右集粉槽擋片的頂部中間位置處設置有向外突出的右銷軸連接塊,所述右銷軸連接塊上開有右中銷軸孔,所述右支架一端端部設置有供右銷軸連接塊插入的右方口槽,所述右支架上開有分別位于右方口槽上部和右方口槽下部的右上銷軸孔和右下銷軸孔,所述右集粉槽擋片與右支架通過連接在右上銷軸孔、右中銷軸孔和右下銷軸孔中的右銷軸固定連接。
[0011]上述的增材制造設備用可調式分體型送粉裝置,其特征在于:所述左旋轉擋片通過固定螺栓與旋轉送粉槽的左側固定連接,所述右旋轉擋片通過固定螺栓與旋轉送粉槽的右側固定連接。
[0012]上述的增材制造設備用可調式分體型送粉裝置,其特征在于:所述旋轉送粉槽的橫截面的形狀為圓弧梯形。
[0013]上述的增材制造設備用可調式分體型送粉裝置,其特征在于:所述左集粉槽擋片上嵌入安裝有左軸承,所述左旋轉擋片上固定連接有左轉軸,所述左旋轉擋片通過將左轉軸轉動連接到左軸承中的方式與左集粉槽擋片轉動連接;所述右集粉槽擋片上嵌入安裝有右軸承,所述右旋轉擋片上固定連接有右轉軸,所述右旋轉擋片通過將右轉軸轉動連接到右軸承中的方式與右集粉槽擋片轉動連接。
[0014]上述的增材制造設備用可調式分體型送粉裝置,其特征在于:所述粉箱內壁上位于所述滑動槽的上部焊接有與粉箱內壁呈45°夾角的擋粉片。
[0015]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0016]1、本實用新型的結構簡單緊湊易拆卸,設計新穎合理,實現方便。
[0017]2、本實用新型采用了旋轉送粉槽旋轉落粉的定量取粉方式、增加了垂直抬升調節功能及水平旋轉調節功能,并將粉箱與取粉器進行了分體式設計,可調節性強,并可作為一整體化模塊,在增材制造設備中自由加載。
[0018]3、本實用新型的功能及結構避免了粉箱安裝精度、取粉器自身安裝精度及設備其它構件位置精度對取粉器出粉調節的影響,提升了取粉精度的可調節性,可實現精確的定量送粉,大大提高了粉末利用率并為增材制造后續工藝提供了穩定供粉基礎。
[0019]4、本實用新型