[发明专利]一种宽域增材制造自动送粉系统

说明书

本发明属于先进快速成型/增材制造技术领域，具体涉及一种宽域增材制造自动送粉系统。其主要由控制系统、铺粉装置(1)、量化传送装置(2)、储粉仓(3)、控粉装置(4)及连接机构等组成。储粉仓(3)为空腔结构，储粉仓(3)的空腔内部装入经过处理的合适粉料，经储粉仓出口处的控粉装置(4)来实现宽域送粉。粉料经量化传送装置(2)从控粉装置出粉口落入位于储粉仓下方的粉床加工面，控粉装置配有相应的驱动电机，根据相应的需粉量通过控制面板调节控粉装置的转速。粉末落到粉床加工面后，由侧方的铺粉装置(1)实现相应厚度的铺展。本发明具有如下优点：可实现宽域量化多向供粉，可有效降低层间应力，结构简洁，拆装方便，不易发生堵塞，可移植性强，既适用于大型增材制造成型机，也可用于小型增材制造成型机，具有一定的通用性，成本较低，易于实现。

技术领域

本发明属于先进快速成型/增材制造技术领域。更具体地，涉及一种宽域增材制造自动送粉系统，其能够实现宽域量化多向供粉，可有效降低层间应力，不易发生堵塞，通用性强。

背景技术

SLS(Selective Laser Sintering,激光选区烧结技术)和三维打印(3DP)是当前已商业化并广泛应用的增材制造方法。目前主要采用铺粉法进行打印件的逐层送料。在粉材的增材制造过程中，粉末床工艺仍是主流。以粉末为原料的增材制造过程中，涉及到粉末的存储、供送、铺层与余料回收等工序。铺粉装置的稳定可靠运行对增材制造的成型效率、成型质量及成本控制有很大影响。按照铺粉特点主要分为固定缸活塞顶出旋辊送粉、漏斗式刮板(或转辊)送粉两大类。粉末环境下，粉末极易黏着在轴承、铰链、叶轮等运动部件上而影响其可靠性，甚至导致设备功能无法正常实现。

目前的两侧双缸铺粉系统，在进行小零件小批量成型时，备料需求大，剩料过多，粉末利用率不高，不利于成本控制。在进行大件成型时，由于大面积铺粉的需求，而造成铺粉辊前堆积大量的粉末，对铺粉辊的顺利动作造成障碍，且因大量粉末的推切力造成上一成型层出现明显的缺陷，甚至造成开裂导致成型失败，制约了更大工作台面增材制造成型机的发展。而漏斗式同步送粉，对于没有棘轮机构的成型机，其送粉量无法有效控制；含有棘轮机构的易发生棘轮机构堵塞现象导致棘轮功能失效。在恶劣的粉末环境下，要求铺粉装置采用尽可能简单的传送机构且易维护。因此，开发一种铺粉速度快、精度高、结构简洁、易维护并能节省粉末用量的铺粉装置，对增材制造技术向大型化、精密化发展具有显著的推动作用，特别是对于大型增材制造系统，铺粉系统的可靠性与稳定性至关重要。

由于存在上述缺陷和不足，本领域亟需做出进一步的完善和改进，设计一种增材制造自动送粉系统，使其能够避免成形时漏粉量难以控制、棘轮稳定性差等问题，满足生产的需要。。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种宽域增材制造自动送粉系统，所述增材制造自动送粉系统主要由控制系统、铺粉装置、量化传送装置、储粉仓、控粉装置及连接机构组成。通过连接机构将各个装置的位置相对固定形成一个功能单元。其通过控粉装置上的量化传送装置，克服了现有技术中没有棘轮机构时送粉量无法有效控制，含有棘轮机构时容易发生棘轮机构堵塞现象导致棘轮功能失效的问题，提高了送粉机构的稳定性和可靠性，不易发生堵塞，既适用于大型工作台面成型机，也适用于小型成型机，通用性强。

为实现上述目的，本发明提供了一种宽域增材制造自动送粉系统，其主要包括控制系统、铺粉装置(1)、量化传送装置(2)、储粉仓(3)、控粉装置(4)及连接机构，其中，所述储粉仓(3)为空腔结构，其下部出粉口处为控粉装置(4)，所述控粉装置含有可依需自由调整的出粉口，并配有相应的驱动电机，所述量化传送装置(2)位于控粉装置(4)的圆周面上，所述铺粉装置(1)位于储粉仓(3)出粉口的侧方。