
本實(shí)用新型涉及選擇性激光燒結(jié)成型技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種選擇性激光燒結(jié)單面供粉用的漏粉裝置以及供粉裝置。
背景技術(shù):目前,3D打印機(jī)逐漸出現(xiàn)在人們的視野中,而選擇性激光燒結(jié)(簡稱SLS)的3D打印機(jī)作為工業(yè)加工的一種重要手段也越來越體現(xiàn)出不可忽視的作用。該技術(shù)以固體粉末為原料,將CAD模型直接轉(zhuǎn)化為實(shí)體。根據(jù)材料性質(zhì)、制件結(jié)構(gòu)和工藝要求等因素,SLS3D打印設(shè)備的鋪粉裝置在工作平臺上均勻鋪上一層很薄的粉末供一層截面形狀的燒結(jié),粉末層的厚度、密度、均勻度等都直接影響燒結(jié)質(zhì)量。粉末的鋪覆是影響3D打印成型質(zhì)量、成型速度和可靠性的關(guān)鍵工序,它包括粉末供給和輥?zhàn)訅簩?shí)兩部分,傳統(tǒng)的粉末燒結(jié)快速成形中,選擇性激光燒結(jié)多采用多個工作缸供粉方式,即平行布置的工作缸和供成型缸,在工作過程中,一層粉末成形完成后,工作缸中的工作平面下降一層,供成型缸中的活塞上升一層,推出一定量的粉末,由鋪粉輥或刮板將粉末鋪在工作平面上,完成鋪粉后將多余粉料卸至兩側(cè)溢粉缸。由于鋪粉時粉料完全暴露在工作環(huán)境中,鋪粉輥運(yùn)動產(chǎn)生的離心力將粉末拋灑在已鋪好的粉末層及工作以外區(qū)域,影響鋪粉質(zhì)量,并對設(shè)備的工作環(huán)境造成污染。為了進(jìn)一步提高鋪粉效率、改善鋪粉質(zhì)量。人們對SLS供粉鋪粉裝置進(jìn)行進(jìn)一步改善。如同濟(jì)大學(xué)研究出的供粉系統(tǒng),其采用上供粉方式,即在工作平臺上方進(jìn)行定量供粉,并和鋪粉輥運(yùn)動集成,形成獨(dú)立的鋪粉裝置模塊;該設(shè)計(jì)在原有程度上節(jié)約了3D打印的設(shè)備空間,供粉過程也更為準(zhǔn)確、清潔,但是該設(shè)備對漏粉過程需要精確控制,比如漏粉量和漏粉速度及隨著鋪粉裝置移動速度的之間的定量關(guān)系,這對控制系統(tǒng)要求特別高,此外,該方式的漏粉裝置在工作臺上多次鋪設(shè)層粉末材料后,有時需要人工進(jìn)行補(bǔ)料,給操作者帶來不便,且影響成形效率。中國專利CN203409251提出一種用于選擇性激光燒結(jié)設(shè)備用自動補(bǔ)料供粉裝置,該裝置設(shè)有儲料箱,當(dāng)鋪粉輥多次鋪粉時,在計(jì)算器上設(shè)定次數(shù),通過鋪粉輥碰觸限位擋板的次數(shù)來計(jì)數(shù),計(jì)數(shù)器將記錄的數(shù)據(jù)傳給出料控制器,由出料控制器控制儲料箱內(nèi)粉末的流出。該裝置雖然解決了上述裝置可能出現(xiàn)的人工補(bǔ)料的問題,但是增加了3D打印設(shè)備的空間,且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需要更多的傳動與控制裝置,不利于工藝的控制及保證設(shè)備可靠性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本實(shí)用新型的目的在于提供一種選擇性激光燒結(jié)單面供粉用的漏粉裝置及供粉裝置,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中選擇性激光燒結(jié)工藝中無法精確供粉的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本實(shí)用新型提供一種選擇性激光燒結(jié)單面供粉用的漏粉裝置,其包括:盛放燒結(jié)用粉末的粉末漏斗;與粉末漏斗相連的漏粉管,漏粉管內(nèi)具有供粉用的漏粉通道;與所述漏粉管底端相連的底板,底板的一側(cè)具有漏粉用的漏粉槽,漏粉槽與所述漏粉通道錯位;置于所述底板與漏粉管之間的漏粉板,與所述漏粉管滑動相連,漏粉板上具有一排漏粉孔,漏粉板滑動時使所有漏粉孔位于所述漏粉通道的正下方或者位于所述漏粉槽的正上方,初始時,所有漏粉孔位于漏粉通道的正下方。優(yōu)選的,所述漏粉管由上下兩段管道相連構(gòu)成,位于下方的管道寬于位于上方的管道。優(yōu)選的,所述漏粉管底端的兩側(cè)具有周向延伸的凸臺,每個凸臺內(nèi)設(shè)有一個與所述漏粉通道相垂直的長條孔,長條孔內(nèi)設(shè)有沿長條孔長度方向延伸的滑動桿;所述漏粉板的兩端分別連接一滑塊,所述滑塊插設(shè)在所述長條孔內(nèi)且頂端外露,并且所述滑塊穿設(shè)在滑動桿上,滑動桿上設(shè)有復(fù)位彈簧。優(yōu)選的,所述漏粉通道的橫截面為長條狀。本實(shí)用新型還提供一種選擇性激光燒結(jié)單面供粉裝置,其包括:鋪粉組件,包括驅(qū)動組件、橫向設(shè)于選擇性燒結(jié)所用的工作平臺上方的直線導(dǎo)軌以及鋪粉輥,所述鋪粉輥與滑動設(shè)于直線導(dǎo)軌上的傳動塊相連,所述傳動塊與所述驅(qū)動組件傳動相連;位于所述工作平臺一側(cè)的漏粉裝置,采用如上所述的選擇性激光燒結(jié)單面供粉用的漏粉裝置,所述傳動塊在驅(qū)動組件的帶動下可與所述漏粉板接觸,并且在驅(qū)動組件的驅(qū)動下帶動漏粉板滑動,使粉末從漏粉裝置內(nèi)落至所述工作平臺上,所述鋪粉輥同時運(yùn)動至所漏粉末的外側(cè);驅(qū)動組件帶動傳動塊反向運(yùn)轉(zhuǎn),鋪粉輥推動所漏粉末平鋪在所述工作平臺上。優(yōu)選的,所述直線導(dǎo)軌上設(shè)有兩個限位擋板,兩個限位擋板分別對應(yīng)于所述工作平臺的兩端。優(yōu)選的,所述直線導(dǎo)軌上還設(shè)有限速擋板,限速擋板對應(yīng)于所述漏粉裝置處。優(yōu)選的,所述漏粉管底端的兩側(cè)具有周向延伸的凸臺,每個凸臺內(nèi)設(shè)有一個與所述漏粉通道相垂直的長條孔,長條孔內(nèi)設(shè)有沿長條孔長度方向延伸的滑動桿;所述漏粉板的兩端分別連接一滑塊,所述滑塊插設(shè)在所述長條孔內(nèi)且頂端外露,并且滑塊穿設(shè)在滑動桿上,滑動桿上設(shè)有復(fù)位彈簧;所述傳動塊在所述驅(qū)動組件的帶動下可與滑塊頂端相接觸,以驅(qū)動漏粉板滑動。優(yōu)選的,所述工作平臺的兩端均設(shè)有溢粉缸,且溢粉缸的上表面與所述工作平臺的上表面平齊。如上所述,本實(shí)用新型的選擇性激光燒結(jié)單面供粉用的漏粉裝置及供粉裝置,具有以下有益效果:其采用漏粉板滑動設(shè)于漏粉管和底板之間,通過漏粉板的滑動,實(shí)現(xiàn)漏粉孔與漏粉通道或漏粉槽的對接,完成粉末從漏粉管道內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)到漏粉槽處落下,實(shí)現(xiàn)粉末的定量供粉,且粉末漏斗可以與粉末供給包等直接相連,替代人工補(bǔ)粉;利用驅(qū)動鋪粉輥的傳動塊來驅(qū)動漏粉板運(yùn)動,實(shí)現(xiàn)自動供粉鋪粉的功能。附圖說明圖1顯示為本實(shí)用新型的選擇性激光燒結(jié)單面供粉裝置示意圖。圖2顯示為本實(shí)用新型的漏粉裝置中漏粉板處于最左端狀態(tài)示意圖。圖3顯示為本實(shí)用新型的漏粉裝置中漏粉板處于最右端狀態(tài)示意圖。圖4顯示為本實(shí)用新型的漏粉管的上段管示意圖。圖5顯示為本實(shí)用新型的漏粉管的下段管示意圖。圖6顯示為本實(shí)用新型的漏粉板示意圖。元件標(biāo)號說明1粉末漏斗2漏粉管21上段管22下段管221長條孔222滑動桿23漏粉通道201螺栓孔202安裝孔3漏粉板31滑塊32漏粉孔4底板41漏粉槽5工作平臺6鋪粉輥7傳動塊8直線導(dǎo)軌81、83限位擋板82限速擋板9溢粉缸10復(fù)位彈簧具體實(shí)施方式以下由特定的具體實(shí)施例說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式,熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。請參閱圖1至圖6。須知,本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容,以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀,并非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的限定條件,故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下,均應(yīng)仍落在本實(shí)用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容所能涵蓋的范圍內(nèi)。同時,本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語,亦僅為便于敘述的明了,而非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍,其相對關(guān)系的改變或調(diào)整,在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下,當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。如圖1、圖2及圖3所示,本實(shí)用新型提供一種選擇性激光燒結(jié)單面供粉用的漏粉裝置,其包括:盛放燒結(jié)用粉末的粉末漏斗1,與粉末漏斗1相連的漏粉管2,漏粉管2內(nèi)具有供粉用的漏粉通道23;與所述漏粉管底端相連的底板4,底板4的一側(cè)具有漏粉用的漏粉槽41,漏粉槽41與所述漏粉通道23錯位;置于底板4與漏粉管2之間的漏粉板3,與漏粉管2滑動相連,漏粉板3上具有一排漏粉孔32(見圖6所示),漏粉板3滑動時使所有漏粉孔32位于所述漏粉通道23的正下方(見圖2所示)或者位于漏粉槽41的正上方(見圖3所示),初始時,所有漏粉孔32位于漏粉通道23的正下方。本實(shí)用新型的漏粉裝置,其采用漏粉板3滑動設(shè)于漏粉管2和底板4之間,通過漏粉板3的滑動,實(shí)現(xiàn)漏粉孔32與漏粉通道23或漏粉槽41的對接,完成粉末從漏粉管道23內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)到漏粉槽41處落下,實(shí)現(xiàn)粉末的定量供粉,且粉末漏斗1可以與粉末供給包等直接相連,替代人工補(bǔ)粉。本實(shí)施例中的漏粉管2由上下兩段管道相連構(gòu)成,見圖2及圖3所示,位于下方的管道(即下段管22)寬于位于上方的管道(即上段管21),本實(shí)施例中的漏粉管2其為扁平管道,漏粉通道23的橫截面為長條狀,便于與漏粉板上的漏粉孔相對應(yīng),完成粉末的輸送。見圖4所示為上段管21的具體結(jié)構(gòu),上段管21的兩端設(shè)有螺栓孔201,及圖5所示為下段管22的具體結(jié)構(gòu),下段管22上設(shè)有安裝孔202,通過螺栓等連接件穿設(shè)在螺栓孔201和安裝孔202內(nèi)將上段管21和下段管22固定相連。上述下段管22寬于上段管21是為了實(shí)現(xiàn)漏粉板的滑動,本實(shí)施例中的下段管22兩側(cè)壁上分別設(shè)有一個與漏粉通道23相垂直的長條孔221,見圖5所示,長條孔221內(nèi)設(shè)有沿長條孔長度方向延伸的滑動桿222(見圖2所示);漏粉板3的兩端分別連接一滑塊31,滑塊31插設(shè)在長條孔221內(nèi)且頂端外露,并且所述滑塊31穿設(shè)在滑動桿222上,滑動桿222上設(shè)有復(fù)位彈簧10。本實(shí)施例采用漏粉板3上連接滑塊31,通過滑塊31穿設(shè)在下段管21的長條孔221內(nèi),且滑塊31可在外力驅(qū)動下沿滑動桿222滑動,實(shí)現(xiàn)漏粉板3的滑動,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)漏粉板上漏粉孔與漏粉管道或漏粉槽的對接,完成粉末的輸送。作為本實(shí)用新型的漏粉管和漏粉板滑動連接的另一實(shí)施例,上述漏粉管為一根整體管,只是在漏粉管底端的兩側(cè)具有周向延伸的凸臺,每個凸臺內(nèi)設(shè)有一個與上述漏粉通道相垂直的長條孔,長條孔內(nèi)設(shè)有沿長條孔長度方向延伸的滑動桿;漏粉板的兩端分別連接一滑塊,滑塊插設(shè)在長條孔內(nèi)且頂端外露,并且滑塊穿設(shè)在滑動桿上,滑動桿上設(shè)有復(fù)位彈簧。本實(shí)用新型還提供一種選擇性激光燒結(jié)單面供粉裝置,見圖1所示,其包括:鋪粉組件,包括驅(qū)動組件、橫向設(shè)于選擇性燒結(jié)所用的工作平臺5上方的直線導(dǎo)軌8以及鋪粉輥6,所述鋪粉輥6與滑動設(shè)于直線導(dǎo)軌8上的傳動塊7相連,所述傳動塊7與所述驅(qū)動組件傳動相連;位于所述工作平臺5一側(cè)的漏粉裝置,采用如上所述的選擇性激光燒結(jié)單面供粉用的漏粉裝置,傳動塊7在驅(qū)動組件的帶動下可與漏粉板3接觸,并且在驅(qū)動組件的驅(qū)動下帶動漏粉板3滑動,使粉末從漏粉裝置內(nèi)落至所述工作平臺5上,鋪粉輥6同時運(yùn)動至所漏粉末的外側(cè);驅(qū)動組件帶動傳動塊7反向運(yùn)轉(zhuǎn),鋪粉輥6推動所漏粉末平鋪在工作平臺5上。本實(shí)用新型采用上述漏粉裝置,并且利用鋪粉輥的傳動塊作為驅(qū)動漏粉板滑動的驅(qū)動件,實(shí)現(xiàn)定量漏粉,通過鋪粉輥完成鋪粉,使整個供粉鋪粉工程更精確。為更好的實(shí)現(xiàn)精確控制,上述直線導(dǎo)軌8上設(shè)有兩個限位擋板81、83,兩個限位擋板81、83分別對應(yīng)于工作平臺5的兩端,采用兩個限位擋板的設(shè)置,使驅(qū)動組件在運(yùn)行至限位擋板處而做出相應(yīng)的反向運(yùn)轉(zhuǎn),以避免鋪粉輥運(yùn)動行程超出工作平臺。上述直線導(dǎo)軌8上還設(shè)有限速擋板82,限速擋板82對應(yīng)于漏粉裝置處,使驅(qū)動組件在運(yùn)行至該限速擋板82處時,得到限速的信號以使傳動塊7與漏粉板3接觸,驅(qū)動漏粉板3滑動,完成漏粉。上述工作平臺5的兩端均設(shè)有溢粉缸9,且溢粉缸9的上表面與工作平臺5的上表面平齊。上述驅(qū)動組件可以包括驅(qū)動電機(jī)以及與驅(qū)動電機(jī)傳動相連的同步帶,上述傳動塊7與同步帶相連,驅(qū)動電機(jī)通過同步帶帶動傳動塊沿上述直線導(dǎo)軌8運(yùn)動。本實(shí)用新型的具體供粉過程為:首先,鋪粉裝置中的驅(qū)動電機(jī)經(jīng)同步帶傳動,帶動鋪粉輥6沿直線導(dǎo)軌8向右移動,見圖1所示,鋪粉輥6運(yùn)動到限速擋板82處時減速,傳動塊7碰觸漏粉裝置中的漏粉板3,本實(shí)施例中具體為:傳動塊7碰觸漏粉板3上的滑塊31,并且壓縮長條孔221中的復(fù)位彈簧10,進(jìn)而帶動漏粉板3向右運(yùn)動,傳動塊7直至運(yùn)動至位于右端的限位擋板83處停下,此時漏粉板3上的漏粉孔32運(yùn)動至漏粉槽42的正上方兩者對接,漏粉孔32內(nèi)的粉末就通過下方的漏粉槽41漏到工作平臺5上,見圖3所示,此時鋪粉輥6處于所漏粉末的右側(cè);鋪粉輥6在驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動下反向運(yùn)動,即向左運(yùn)動,而漏粉裝置中的漏粉板3通過復(fù)位彈簧10的反作用力向左運(yùn)動,漏粉孔32與漏粉槽4分離進(jìn)而往左運(yùn)動并最終與漏粉管道23相接,進(jìn)行補(bǔ)粉操作,見圖2所示;鋪粉輥6同時將所漏粉末均勻平鋪在成型缸的上一燒結(jié)面上,鋪平后多余的粉末由鋪粉輥6卸至工作平臺左側(cè)的溢粉缸9中,至此鋪粉輥6移動到左端的限位擋板81處,驅(qū)動電機(jī)停止運(yùn)動,從而開始工作面上的一層粉末燒結(jié),燒結(jié)完成后,成型缸中粉末下降一個層厚,重復(fù)上述操作,直至工件全部燒結(jié)完成。本實(shí)用新型的供粉裝置,其可精確定量供粉,供粉可根據(jù)需要自動實(shí)現(xiàn)。綜上所述,本實(shí)用新型的選擇性激光燒結(jié)單面供粉用的漏粉裝置及供粉裝置,其采用漏粉板滑動設(shè)于漏粉管和底板之間,通過漏粉板的滑動,實(shí)現(xiàn)漏粉孔與漏粉通道或漏粉槽的對接,完成粉末從漏粉管道內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)到漏粉槽處落下,實(shí)現(xiàn)粉末的定量供粉,且粉末漏斗可以與粉末供給包等直接相連,替代人工補(bǔ)粉;利用驅(qū)動鋪粉輥的傳動塊來驅(qū)動漏粉板運(yùn)動,實(shí)現(xiàn)自動供粉鋪粉的功能。所以,本實(shí)用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。上述實(shí)施例僅例示性說明本實(shí)用新型的原理及其功效,而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下,對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。