一種選擇性激光燒結(jié)設(shè)備的鋪粉裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種選擇性激光燒結(jié)設(shè)備的鋪粉裝置，包括頂板、刮板、左側(cè)板、右側(cè)板和鋪粉輥，左側(cè)板、右側(cè)板固定安裝在頂板的兩側(cè)，鋪粉輥安裝在左側(cè)板、右側(cè)板之間，且平行于頂板，刮板安裝在左側(cè)板和右側(cè)板之間，且垂直于頂板，所述刮板能夠相對(duì)于左側(cè)板和右側(cè)板在垂直于頂板的方向進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述刮板的最低點(diǎn)與鋪粉輥的最低點(diǎn)之間具有高度差，所述左側(cè)板的一側(cè)、右側(cè)板的一側(cè)及刮板的左右兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有刻度尺寸，以構(gòu)成兩對(duì)游標(biāo)卡尺。本實(shí)用新型不僅保證了鋪粉的緊實(shí)，且利用游標(biāo)卡尺能夠保證刮板、鋪粉輥之間高度差的調(diào)整精度，保證了粉面的平整度。
【專利說明】
一種選擇性激光燒結(jié)設(shè)備的鋪粉裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及增材制造領(lǐng)域，具體涉及一種選擇性激光燒結(jié)設(shè)備的鋪粉裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]選擇性激光燒結(jié)(Selective Laser Sintering)工藝是激光在增材制造領(lǐng)域的典型應(yīng)用，這種成型方法的原理是:根據(jù)零件的CAD模型數(shù)據(jù)，采用激光選擇性地掃描成型粉末，使粉末熔化粘結(jié)并逐層疊加成型，從而加工成型具有特定幾何形狀的零件(成型件)。
[0003]選擇性激光燒結(jié)零件的關(guān)鍵指標(biāo)主要包括致密度、精度與表面粗糙度等，而致密度、表面粗糙度等性能與鋪粉的質(zhì)量(表面平整度、緊實(shí)度)密切相關(guān)。鋪粉平整，則粉末對(duì)激光的吸收平穩(wěn)，激光熔化粉末后容易獲得平整的成型表面;若鋪粉不平整，則粉末對(duì)激光能量吸收不穩(wěn)定，成型表面質(zhì)量就較差，同時(shí)第二層鋪粉也會(huì)不平，如此會(huì)造成累積誤差。若鋪粉不緊實(shí)，則容易造成粉末激光燒結(jié)后收縮較大，零件強(qiáng)度較低，影響表面質(zhì)量。選擇性激光燒結(jié)可使得粉末完全熔化，粉末從松裝態(tài)致密度到完全熔化勢(shì)必發(fā)生收縮。如果鋪粉不緊實(shí)，材料收縮嚴(yán)重，激光與粉末作用的不穩(wěn)定性增加。而當(dāng)粉末松裝密度提高，使得激光熔化粉末收縮減小，增加了激光與材料作用的可控性。所以，鋪粉的好壞決定了選擇性激光燒結(jié)快速成型零件的優(yōu)劣，為了獲得理想的成型效果，必須獲得平整且緊實(shí)的鋪粉效果O
[0004]目前，鋪粉裝置一般采用鋪粉輥筒或刮板進(jìn)行鋪粉，雖然現(xiàn)有鋪粉裝置也能夠?qū)崿F(xiàn)送粉鋪粉的功能，但由于鋪設(shè)的粉末呈疏松特性，其粉末顆粒與顆粒之間的間隙較大，因此由該疏松特性的粉末制造得到的三維成型產(chǎn)品致密性差，最終影響了三維成型產(chǎn)品的機(jī)械性能。
[0005]在專利公布號(hào)為CN201581131U的“一種易于壓緊預(yù)置金屬粉末的鋪粉裝置”中雖采用了刮板和壓板結(jié)合的結(jié)構(gòu)，但僅靠壓板的曲率端面依然難以將粉料壓實(shí)。在專利公布號(hào)為CN204366039U的“一種增材制造雙輥階梯鋪粉裝置”中采用了雙輥結(jié)構(gòu)，但其中前鋪粉輥底面最低點(diǎn)與后鋪粉輥底面最低點(diǎn)的差值不方便調(diào)節(jié)，并且需要用專門的工具來(lái)測(cè)量，也不方便測(cè)量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可調(diào)，既能使得鋪粉平整，又能保證鋪粉緊實(shí)的選擇性激光燒結(jié)設(shè)備的鋪粉裝置。
[0007]本實(shí)用新型提供的一種選擇性激光燒結(jié)設(shè)備的鋪粉裝置，其特征在于，包括頂板、刮板、左側(cè)板、右側(cè)板和鋪粉輥，左側(cè)板、右側(cè)板固定安裝在頂板的兩側(cè)，鋪粉輥安裝在左側(cè)板、右側(cè)板之間，且平行于頂板，刮板安裝在左側(cè)板和右側(cè)板之間，且垂直于頂板，所述刮板相對(duì)于左側(cè)板和右側(cè)板在垂直于頂板的方向進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述刮板的最低點(diǎn)與鋪粉輥的最低點(diǎn)之間具有高度差，所述左側(cè)板的一側(cè)、右側(cè)板的一側(cè)及刮板的左右兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有刻度尺寸，以構(gòu)成兩對(duì)游標(biāo)卡尺。
[0008]進(jìn)一步地，所述鋪粉裝置還包括螺栓，刮板上設(shè)置有U型孔，左側(cè)板、右側(cè)板上分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有螺栓孔，螺栓穿過螺栓孔連接U型孔將刮板與左側(cè)板、右側(cè)板連接，通過調(diào)整U型孔和螺栓孔的相對(duì)位置，實(shí)現(xiàn)刮板相對(duì)于左側(cè)板、右側(cè)板的調(diào)節(jié)。
[0009]進(jìn)一步地，所述鋪粉輥的最低點(diǎn)低于刮板的最低點(diǎn)。
[0010]進(jìn)一步地，所述刮板兩側(cè)的尺寸為游標(biāo)卡尺的主尺寸，左側(cè)板、右側(cè)板上的尺寸分別為兩對(duì)游標(biāo)卡尺的副尺寸。
[0011 ]進(jìn)一步的，所述頂板左側(cè)外接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)與有益效果:
[0013]—、本實(shí)用新型裝置中設(shè)置有刮板、鋪粉輥，且二者之間具有一定的高度差，刮板對(duì)粉料進(jìn)行一次粗鋪，然后鋪粉輥對(duì)已鋪平的粉面進(jìn)行二次細(xì)鋪，并將粉料壓實(shí)，極大地提高了鋪粉的緊實(shí)性和粉面的平整度。
[0014]二、本實(shí)用新型所述的左側(cè)板、右側(cè)板與刮板兩側(cè)上對(duì)稱標(biāo)有的刻度尺寸分別構(gòu)成兩對(duì)游標(biāo)卡尺，不僅提高了能夠保證刮板、鋪粉輥之間高度差的調(diào)整精度，還保證了刮板、鋪粉輥的調(diào)平精度，保證了粉面的平整度。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的一種選擇性激光燒結(jié)設(shè)備的鋪粉裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是圖1的A向示意圖(省略刮板)。
[0017]圖3是圖1的B向示意圖(省略端部蓋板)。
[0018]圖4是本實(shí)用新型的一種選擇性激光燒結(jié)設(shè)備的鋪粉裝置的使用示意圖。
[0019]圖中各標(biāo)號(hào)名稱分別是:1、頂板;2、刮板;3、左側(cè)板;4、右側(cè)板;5、端部蓋板;6、鋪粉輥。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使得本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解并實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)方案，一下結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0021]如圖1所示，該選擇性激光燒結(jié)設(shè)備的鋪粉裝置包括:頂板1、刮板2、左側(cè)板3、右側(cè)板4、端部蓋板5和鋪粉輥6，左側(cè)板3、右側(cè)板4固定安裝在頂板I的兩側(cè)，鋪粉輥6安裝在左側(cè)板3、右側(cè)板4之間，且平行于頂板I，刮板2安裝在左側(cè)板3和右側(cè)板4之間，且垂直于頂板I，所述刮板2的最低點(diǎn)與鋪粉輥6的最低點(diǎn)之間具有高度差，鋪粉輥6的最低點(diǎn)低于刮板2的最低點(diǎn)。其高度差的大小可根據(jù)具體的粉末顆粒的大小形貌、流動(dòng)性及工藝要求決定，以此來(lái)適應(yīng)不同粉末材料的鋪粉要求。刮板2相對(duì)于左側(cè)板3和右側(cè)板4能夠在垂直于頂板I的方向進(jìn)行調(diào)節(jié)，刮板2上設(shè)置有U型孔，左側(cè)板3、右側(cè)板4上分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有螺栓孔，螺栓穿過螺栓孔連接U型孔將刮板2與左側(cè)板3、右側(cè)板4連接，通過調(diào)整U型孔和螺栓孔的相對(duì)位置，實(shí)現(xiàn)刮板2相對(duì)于左側(cè)板3、右側(cè)板4的調(diào)節(jié)。端部蓋板5固定設(shè)置在鋪粉裝置的一端，用于遮擋粉塵，使粉塵不能進(jìn)入鋪粉輥的軸承內(nèi)。所述左側(cè)板3的一側(cè)、右側(cè)板4的一側(cè)及刮板2的左右兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有刻度尺寸，以構(gòu)成兩對(duì)游標(biāo)卡尺，刮板2兩側(cè)的尺寸為游標(biāo)卡尺的主尺寸，左側(cè)板3、右側(cè)板4上的尺寸分別為兩對(duì)游標(biāo)卡尺的副尺寸。頂板2的左側(cè)外接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(外置電機(jī)在圖中未畫出)。
[0022]本實(shí)施例中，鋪粉輥6的中心軸線與左側(cè)板3與右側(cè)板4上的尺寸刻度為20mm的位置平齊。所述鋪粉輥6的端面直徑為50mm，如圖2所示，左側(cè)板3、右側(cè)板4兩側(cè)對(duì)稱標(biāo)有刻度尺寸、刮板2兩側(cè)對(duì)稱標(biāo)有刻度尺寸，左側(cè)板3與右側(cè)板4上的刻度尺寸分別與刮板2的兩側(cè)標(biāo)有的刻度尺寸構(gòu)成兩對(duì)20分度游標(biāo)卡尺，其中左側(cè)板3、右側(cè)板4上的標(biāo)有對(duì)稱標(biāo)有40個(gè)分格，總長(zhǎng)度均為40mm，左側(cè)板3、右側(cè)板4分別為兩對(duì)游標(biāo)卡尺的主尺，刮板2兩端對(duì)稱上標(biāo)有20個(gè)分格，刻度尺寸總長(zhǎng)為19mm構(gòu)成兩對(duì)游標(biāo)卡尺的副尺。刮板2上O刻度線至刮板最下端的長(zhǎng)度為35mm。
[0023]具體實(shí)施中，根據(jù)粉末顆粒的大小、形貌特征及流動(dòng)性，將刮板2最低點(diǎn)與鋪粉輥6最低點(diǎn)位置的高度差設(shè)置為0.15mm，為使高度差達(dá)到0.15mm，只需要調(diào)節(jié)刮板2的位置。具體高度差調(diào)整的具體操作如下:
[0024]安裝鋪粉裝置時(shí)，由于鋪粉輥6的端面直徑為50mm，刮板2上O刻度線至刮板最下端的長(zhǎng)度為35mm，所以當(dāng)左側(cè)板3、右側(cè)板4上的O刻度線與刮板2上的O刻度線重合的時(shí)候，刮板2的最低點(diǎn)與鋪粉輥6的底面最低點(diǎn)的高度差為1mm，為滿足所需的0.15mm的高度差，需將刮板2進(jìn)行調(diào)整，將刮板2向下調(diào)整，使得刮板2上的O亥Ij度線與左側(cè)板3、右側(cè)板4上O亥Ij度線的距離為9.85mm。按照游標(biāo)卡尺的用法及原理，將刮板2上的O刻度線分別置于左側(cè)板3、右側(cè)板4上9刻度線與10刻度線之間，同時(shí)刮板2上的17刻度線與左側(cè)板3、右側(cè)板4上的某一刻度尺寸線對(duì)齊，則此時(shí)刮板2的最低點(diǎn)與鋪粉輥6底面的最低點(diǎn)的高度差為0.15mm，同時(shí)還保證了刮板、鋪粉輥的調(diào)平精度，保證了粉面的平整度。
[0025]調(diào)節(jié)好高度差后，鋪粉裝置便可以開始鋪粉工作，鋪粉裝置的鋪粉原理:電機(jī)帶動(dòng)頂板I運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)左側(cè)板3與右側(cè)板4向前運(yùn)動(dòng)，如圖4所示，刮板2對(duì)粉料進(jìn)行一次粗鋪，接著鋪粉輥6再對(duì)已鋪平壓實(shí)的粉面進(jìn)行二次細(xì)鋪，并將粉料再次壓實(shí)。
[0026]以上實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)該指出，在不脫離本實(shí)用新型遠(yuǎn)離前提下的若干修改和修飾，應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種選擇性激光燒結(jié)設(shè)備的鋪粉裝置，其特征在于，包括頂板、刮板、左側(cè)板、右側(cè)板和鋪粉輥，左側(cè)板、右側(cè)板固定安裝在頂板的兩側(cè)，鋪粉輥安裝在左側(cè)板、右側(cè)板之間，且平行于頂板，刮板安裝在左側(cè)板和右側(cè)板之間，且垂直于頂板，所述刮板相對(duì)于左側(cè)板和右側(cè)板在垂直于頂板的方向進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述刮板的最低點(diǎn)與鋪粉輥的最低點(diǎn)之間具有高度差，所述左側(cè)板的一側(cè)、右側(cè)板的一側(cè)及刮板的左右兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有刻度尺寸，以構(gòu)成兩對(duì)游標(biāo)卡尺。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性激光燒結(jié)設(shè)備的鋪粉裝置，其特征在于，所述鋪粉裝置還包括螺栓，刮板上設(shè)置有U型孔，左側(cè)板、右側(cè)板上分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有螺栓孔，螺栓穿過螺栓孔連接U型孔將刮板與左側(cè)板、右側(cè)板連接，通過調(diào)整U型孔和螺栓孔的相對(duì)位置，實(shí)現(xiàn)刮板相對(duì)于左側(cè)板、右側(cè)板的調(diào)節(jié)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性激光燒結(jié)設(shè)備的鋪粉裝置，其特征在于，所述鋪粉輥的最低點(diǎn)低于刮板的最低點(diǎn)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性激光燒結(jié)設(shè)備的鋪粉裝置，其特征在于，所述刮板兩側(cè)的尺寸為游標(biāo)卡尺的主尺寸，左側(cè)板、右側(cè)板上的尺寸分別為兩對(duì)游標(biāo)卡尺的副尺寸。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性激光燒結(jié)設(shè)備的鋪粉裝置，其特征在于，所述頂板外接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】B22F3/105GK205464327SQ201620025660
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月12日
【發(fā)明人】張艷玲
【申請(qǐng)人】湖南華曙高科技有限責(zé)任公司