一種應(yīng)用于粉末預(yù)置式3d打印系統(tǒng)的粉末回收裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種應(yīng)用于粉末預(yù)置式3D打印系統(tǒng)的粉末回收裝置，該粉末回收裝置分為兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的A粉末回收裝置和B粉末回收裝置，分別設(shè)置在成型室下方的兩個(gè)端部；粉末回收裝置包括：漏粉口、集粉管道和集粉瓶，集粉管道的上端連接漏粉口，漏粉口與成型室密封連接；集粉管道的管路上自上而下依次設(shè)有上手動(dòng)鎖扣、手動(dòng)蝶閥和下手動(dòng)鎖扣，集粉管道的下端連接集粉瓶。本實(shí)用新型采用了手動(dòng)蝶閥實(shí)現(xiàn)了隨時(shí)可以收取多余粉末的目的，同時(shí)集粉瓶與集粉管道之間采用手動(dòng)鎖扣連接，便于拆卸和安裝，整個(gè)裝置密封性良好，避免了拆卸過程產(chǎn)生粉末飄出污染空氣，并且該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理巧妙，維護(hù)方便，造價(jià)低廉。
【專利說明】—種應(yīng)用于粉末預(yù)置式30打印系統(tǒng)的粉末回收裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及零件成型制造領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于粉末預(yù)置式30打印系統(tǒng)的粉末回收裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，用于金屬零件快速成型的方法多種多樣，其中激光選區(qū)燒結(jié)是目前被廣泛應(yīng)用的快速成型方法；而激光選區(qū)熔化是在激光選區(qū)燒結(jié)的基礎(chǔ)上發(fā)展的另一種快速成型方法。這兩種成型方法的基本原理均是:根據(jù)零件的￠^0數(shù)據(jù)，采用激光選擇性地掃描金屬粉末，逐層疊加成型，從而加工形成具有特定幾何形狀的金屬零件(成型件這些工藝按照粉末的添加方式可以分為:預(yù)置粉末136(1)方式和實(shí)時(shí)送粉(￠0^(161- ^66(1)方式兩種。
[0003]激光選區(qū)燒結(jié)/激光選區(qū)熔化按照預(yù)置粉末方式添加粉末的成型過程如下:鋪粉裝置在成型缸上鋪上一層金屬粉末，激光束在計(jì)算機(jī)控制下，根據(jù)成型件截面形狀信息，對(duì)粉末進(jìn)行選擇性掃描，使掃描區(qū)域內(nèi)的粉末粘結(jié)或熔化，得到成型件的單層形狀；接著成型缸下降一個(gè)層厚的距離，鋪粉裝置重新鋪粉，繼續(xù)進(jìn)行下一層的成型；如此逐層疊加，最終獲得特定幾何形狀的金屬零件。
[0004]為了保證成型過程的順利進(jìn)行，使得成型缸區(qū)域能夠獲得足夠的粉末，每次鋪粉過程中，粉缸上升的高度要大于成型缸下降的高度，一般情況下該高度差要大于成型缸下降高度的0.5倍以上。由于該高度差的存在，致使每次鋪粉裝置向成型缸送的粉末會(huì)有部分多余，該多余的粉末會(huì)積累在成型缸左側(cè)，隨著加工的繼續(xù)，多余的粉末會(huì)因?yàn)榉e累過多而滑落到成型缸內(nèi)，從而影響到成型缸的正常工作。另外由于實(shí)際加工時(shí)，鋪粉裝置從左側(cè)運(yùn)動(dòng)到右側(cè)時(shí)仍會(huì)有部分多余粉末被刮到右端，若該處粉末積累過多會(huì)嚴(yán)重影響鋪粉裝置的鋪粉運(yùn)動(dòng)。因此，采用在成型缸左側(cè)和粉缸右側(cè)增加粉末回收裝置來回收多余粉末，目前多采用簡(jiǎn)單的集粉盒，密封型差，操作復(fù)雜。
[0005]快速成型過程采用粉末作為加工原料，粉末粒度在400-500目范圍內(nèi)，顆粒比較細(xì)小，因此即使是金屬粉末仍然很容易飄揚(yáng)在空氣中。粉末特別是金屬粉末漂浮在空氣中會(huì)嚴(yán)重污染空氣，對(duì)操作人員的呼吸系統(tǒng)造成嚴(yán)重?fù)p害?？焖俪尚瓦^程是在密封的密封艙內(nèi)進(jìn)行的，造成粉末進(jìn)入空氣中的原因主要有兩個(gè):一個(gè)是密封艙密封型較差導(dǎo)致加工過程中揚(yáng)起的粉末通過縫隙逸出，另一個(gè)是收集多余粉末時(shí)，由于粉末收集裝置簡(jiǎn)單粗糙，沒有防止粉末逸出的防護(hù)裝置，導(dǎo)致收集過程中粉末大量飄散而出。目前，前者通過不斷改進(jìn)密封艙密封性，粉末逸出情況得到大大的改善，而后者到目前為止仍然沒有找到較好的方法，特別是沒有一種結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，同時(shí)操作簡(jiǎn)單的集粉裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便的應(yīng)用于粉末預(yù)置式30打印系統(tǒng)的粉末回收裝置。該裝置不僅操作方便，而且可以避免粉末的逸出，防止粉末危害操作人員和污染空氣。
[0007]本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0008]一種應(yīng)用于粉末預(yù)置式30打印系統(tǒng)的粉末回收裝置，包括成型室1，粉末回收裝置分為兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的八粉末回收裝置和8粉末回收裝置；
[0009]八粉末回收裝置和8粉末回收裝置分別設(shè)置在成型室1兩個(gè)端部的下方；
[0010]八粉末回收裝置安裝在成型缸2的一側(cè)；8粉末回收裝置安裝在粉缸8的一側(cè)；
[0011]所述粉末回收裝置包括:漏粉口 9、集粉管道10和集粉瓶14 ；
[0012]所述集粉管道10的上端連接漏粉口 9，漏粉口 9與成型室1密封連接；
[0013]所述集粉管道10的管路上自上而下依次設(shè)有上手動(dòng)鎖扣11、手動(dòng)蝶閥12和下手動(dòng)鎖扣13，所述集粉管道10的下端連接集粉瓶14。
[0014]漏粉口 9的上部為錐形漏斗，下部為圓弧形管體。
[0015]所述集粉管道10為豎直管路。
[0016]所述手動(dòng)蝶閥12為開關(guān)機(jī)構(gòu)，用于打開和閉合集粉管道10與集粉瓶14的導(dǎo)通。
[0017]所述上手動(dòng)鎖扣11和下手動(dòng)鎖扣12與集粉管道10連接處設(shè)有橡膠密封圈。
[0018]本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果:
[0019]1、本實(shí)用新型采用手動(dòng)蝶閥裝置，在取出集粉瓶時(shí)，通過手動(dòng)蝶閥關(guān)閉集粉管道與集粉瓶的通道，從而可以隔絕成型室內(nèi)的粉末與外界的通道，避免了操作過程中粉末的逸出。
[0020]2、本實(shí)用新型采用手動(dòng)鎖扣機(jī)構(gòu)(上手動(dòng)鎖扣11和下手動(dòng)鎖扣12)固定集粉管道、手動(dòng)蝶閥和集粉瓶，并采用橡膠圈進(jìn)行密封，不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝拆卸操作方面，而且密封型良好。
[0021]3、本實(shí)用新型將集粉瓶置于成型設(shè)備底部，并放置在左右兩側(cè)，不但可以大大緩解設(shè)備中部寶貴的空間，方便操作人員拆卸，而且可以收集鋪粉裝置往返兩個(gè)過程的多余粉末，使加工過程更加順利。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步具體詳細(xì)描述。
[0024]實(shí)施例
[0025]如圖1所示。本實(shí)用新型應(yīng)用于粉末預(yù)置式30打印系統(tǒng)的粉末回收裝置，包括成型室1，該粉末回收裝置分為兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的八粉末回收裝置和8粉末回收裝置；由于結(jié)構(gòu)相同(對(duì)稱)，圖1中僅示出其中一個(gè)粉末回收裝置的標(biāo)號(hào)。
[0026]八粉末回收裝置和8粉末回收裝置分別設(shè)置在成型室1兩個(gè)端部的下方；
[0027]八粉末回收裝置安裝在成型缸2的一側(cè)；8粉末回收裝置安裝在粉缸8的一側(cè)；
[0028]所述粉末回收裝置包括:漏粉口 9、集粉管道10和集粉瓶14 ；
[0029]所述集粉管道10的上端連接漏粉口 9，漏粉口 9與成型室1密封連接；
[0030]所述集粉管道10的管路上自上而下依次設(shè)有上手動(dòng)鎖扣11、手動(dòng)蝶閥12和下手動(dòng)鎖扣13，所述集粉管道10的下端連接集粉瓶14。
[0031]漏粉口 9的上部為錐形漏斗，下部為圓弧形管體。
[0032]所述集粉管道10為豎直管路。
[0033]所述手動(dòng)蝶閥12為開關(guān)機(jī)構(gòu)，用于打開和閉合集粉管道10與集粉瓶14的導(dǎo)通。上手動(dòng)鎖扣11和下手動(dòng)鎖扣12是用于固定集粉管道10的各管段與手動(dòng)蝶閥12、集粉瓶14的連接、固定與密封，方便了各部件的拆卸、安裝以及良好的密封性能。
[0034]所述上手動(dòng)鎖扣11和下手動(dòng)鎖扣12與集粉管道10連接處設(shè)有橡膠密封圈，進(jìn)一步保證了密封性能。
[0035]本實(shí)用新型工作原理:開始加工時(shí)，先打開八、8粉末回收裝置的手動(dòng)蝶閥，使多余的粉末可以順利進(jìn)入集粉瓶。加工過程中，激光束3通過光學(xué)透鏡4掃描上一層已經(jīng)鋪粉完成的工作面，掃描結(jié)束后，成型缸2下降一定高度，粉缸8上升比成型缸2下降高度大0.5倍的高度，鋪粉裝置7從圖1所述右側(cè)虛線位置向左側(cè)運(yùn)動(dòng)(該過程稱為往程運(yùn)動(dòng))，將粉末6均勻地平鋪在成型缸2特別是已成型零件5的表面，多余的粉末會(huì)被刮到八粉末回收裝置的漏粉口處經(jīng)過漏粉管道和手動(dòng)蝶閥進(jìn)入集粉瓶?jī)?nèi)，如圖1中左側(cè)虛線部分所示；
[0036]鋪粉裝置7在完成往程鋪粉運(yùn)動(dòng)后會(huì)開始返程運(yùn)動(dòng)，一直移動(dòng)到圖1所示虛線部分所示位置，此時(shí)仍然會(huì)有少許粉末存在，該粉末會(huì)進(jìn)入8粉末回收裝置的漏粉口 9，并通過集粉管道10和手動(dòng)蝶閥12進(jìn)入集粉瓶14中，然后激光束3開始按照工控機(jī)數(shù)據(jù)掃描成型缸內(nèi)已鋪粉平面，至此完成一個(gè)循環(huán)。該快速成型過程一直循環(huán)此過程，直至結(jié)束。
[0037]加工結(jié)束后，首先關(guān)閉八、8粉末回收裝置的手動(dòng)蝶閥，即關(guān)閉粉末進(jìn)入集粉瓶的通道，然后分別打開八、8粉末回收裝置的手動(dòng)鎖扣，即可很方便取出各個(gè)集粉瓶。
[0038]本實(shí)用新型采用了手動(dòng)蝶閥實(shí)現(xiàn)了隨時(shí)可以收取多余粉末的目的，同時(shí)集粉瓶與集粉管道之間采用手動(dòng)鎖扣連接，便于拆卸和安裝，整個(gè)裝置密封性良好，避免了拆卸過程產(chǎn)生粉末飄出污染空氣，并且該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理巧妙，維護(hù)方便，造價(jià)低廉。
[0039]如上所述，便可較好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
[0040]本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用于粉末預(yù)置式3D打印系統(tǒng)的粉末回收裝置，包括成型室(I)，其特征在于:該粉末回收裝置分為兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的A粉末回收裝置和B粉末回收裝置； A粉末回收裝置和B粉末回收裝置分別設(shè)置在成型室(I)兩個(gè)端部的下方； A粉末回收裝置安裝在成型缸(2)的一側(cè)；B粉末回收裝置安裝在粉缸(8)的一側(cè)； 所述粉末回收裝置包括:漏粉口(9)、集粉管道(10)和集粉瓶(14)； 所述集粉管道(10)的上端連接漏粉口(9)，漏粉口(9)與成型室(I)密封連接；所述集粉管道(10)的管路上自上而下依次設(shè)有上手動(dòng)鎖扣(11)、手動(dòng)蝶閥(12)和下手動(dòng)鎖扣(13)，所述集粉管道(10)的下端連接集粉瓶(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末回收裝置，其特征在于:漏粉口(9)的上部為錐形漏斗，下部為圓弧形管體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粉末回收裝置，其特征在于:所述集粉管道(10)為豎直管路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粉末回收裝置，其特征在于:所述手動(dòng)蝶閥(12)為開關(guān)機(jī)構(gòu)，用于打開和閉合集粉管道(10)與集粉瓶(14)的導(dǎo)通。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粉末回收裝置，其特征在于:所述上手動(dòng)鎖扣(11)和下手動(dòng)鎖扣(12)與集粉管道(10)連接處設(shè)有橡膠密封圈。
【文檔編號(hào)】B22F3/105GK204194799SQ201420622476
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月24日
【發(fā)明者】王迪, 楊永強(qiáng), 白玉超 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)