[发明专利]双向铺粉装置、供粉铺粉装置及增材制造设备

说明书

本发明涉及一种双向铺粉装置，包括铺粉机构。驱动机构和调节机构，铺粉机构包括供粉件、刮刀座和刮刀；供粉件设于刮刀座上，刮刀固定于刮刀座的底部；供粉件上开设有正向供粉槽及反向供粉槽，刮刀座上开设有正向落粉孔及反向落粉孔；驱动机构可驱动铺粉机构沿铺粉路线于正向落粉位置和反向落粉位置之间往复；在调节机构作用下刮刀座和供粉件之间可产生相对运动实现正向导通状态和反向导通状态之间的切换。该双向铺粉装置在刮刀总成带动供粉板沿工作台长度方向往返时可实现两次落粉和铺粉动作，铺粉效率高，结构简单，且设备投入成本低。

技术领域

本发明涉及增材制造技术领域，尤其涉及一种双向铺粉装置及增材制造设备。

背景技术

传统选择性激光烧结工艺的基本过程是：送粉装置将一定量的增材制造用粉末送至成型缸的工作台上，常规铺粉装置将工作台面上的粉末平铺在成型缸中的待成型零件的上表面，加热装置将粉末加热至设定的温度，激光振镜系统控制激光器按照该层的截面轮廓对位于轮廓内的粉末进行扫描，使这些粉末熔化并与下面已成型的部分实现粘接；当一层截面烧结完后，工作台下降一个层的厚度，送粉装置和铺粉装置重复送粉和铺粉的动作，又在待成型零件上一层烧结的截面上铺设一层均匀密实的粉末，进行新一层截面的扫描烧结，经若干层扫描叠加，直至完成整个原型制造。

该传统技术中，每进行一次烧结，铺粉装置沿铺粉路线铺完粉后，需要反向运动回到固定的送粉及下粉位置，才能开始新的一次粉末平铺工作，此过程增加了每次烧结的循环时间，铺粉效率低。

改单向铺粉为双向铺粉是一种有效提高铺粉效率的方法，但目前已公开的双向铺粉装置结构复杂，如需要在供粉箱中设置复杂且占用空间较大的带凹槽可转动辊筒，或设置带复杂开关机构的供粉槽，有些还需要对送粉装置进行适应性改进，前期设备投入成本高。

发明内容

基于此，有必要提供一种结构简单的双向铺粉装置。

一种双向铺粉装置，用于沿铺粉路线运动并将增材粉料铺设于增材制造设备的工作台上，所述铺粉路线上设有正向落粉位置和反向落粉位置，包括

铺粉机构，包括供粉件、刮刀座和刮刀；所述供粉件设于所述刮刀座上，所述刮刀固定于所述刮刀座的底部；

所述供粉件上沿铺粉路线开设有正向供粉槽及反向供粉槽，所述刮刀座上沿铺粉路线开设有用于与所述正向供粉槽连通或错开的正向落粉孔及与所述反向供粉槽连通或错开的反向落粉孔；所述正向落粉孔及所述反向落粉孔分设于所述刮刀的正向和反向两侧；以及

驱动机构和调节机构；所述驱动机构可驱动所述铺粉机构沿铺粉路线于所述正向落粉位置和所述反向落粉位置之间往复；在所述调节机构作用下所述刮刀座和所述供粉件之间可产生相对运动实现正向导通状态和反向导通状态之间的切换；所述正向导通状态为所述正向供粉槽和所述正向落粉孔连通的状态，所述反向导通状态为所述反向供粉槽和所述反向落粉孔连通的状态。

该双向铺粉装置通过在供粉件上开设正向供粉槽及反向供粉槽，并在刮刀座上沿铺粉路线开设有用于与正向供粉槽连通或错开的正向落粉孔及与反向供粉槽连通或错开的反向落粉孔；并通过调节机构可使刮刀座相对供粉件运动实现正向供粉槽与正向落粉孔的导通，或反向供粉槽与反向落粉孔的导通，正向导通后即可实现正向铺粉，反向导通后即可实现反向铺粉。与传统的双向铺粉装置相比，该双向铺粉装置结构简单，无需在供粉件上设置复杂的双向落粉机构如带凹槽可转动辊筒或带开关机构的供粉槽，设备投入成本低。并且，本发明还可以实现边落粉边铺粉，铺粉效率得以提高。

在其中一个实施例中，所述铺粉机构运动至所述反向落粉位置时，所述调节机构作用于所述供粉件和所述刮刀座中一者，所述供粉件与所述刮刀座之间产生相对运动实现正向导通状态和反向导通状态之间的切换。

在其中一个实施例中，所述调节机构包括止挡件和弹性件；