[发明专利]一种功能梯度结构的SLM增材制造设备

说明书

本发明公开了一种功能梯度结构的SLM增材制造设备，成型平台上设有粉末成型口和若干粉末回收口，成型平台上表面设有两条对称设置的压粉装置轨道，若干压粉装置滑动连接在压粉装置轨道上，升降机构固定设置在成型平台两侧，送粉装置两侧分别与两个所述升降机构固定连接，若干匀粉装置安装固定安装在送粉装置的下方，两个同步带传动机构对称固定在成型平台上。本发明采用具有旋转功能的送粉装置，在实现双侧送粉的同时有效的减小了设备的体积；同时，可以实现功能梯度结构的打印送粉；铺粉装置往复运动均进行铺粉工作，不存在空行程，有效的提高了铺粉效率；两个压粉装置实现两次压粉，有效的提高了粉床的致密度，零件的成型质量能得到很好的改善。

技术领域

本发明涉及一种功能梯度结构的SLM增材制造设备，属于快速制造领域。

背景技术

SLM技术是近年来逐渐受到工业界重视一种快速成型技术，该技术能制造出致密度高且与传统机加工零件性能相近的成型件，又能发挥快速制造技术的优势，避免过长的加工周期和复杂的后期处理。这种技术不需要低熔点的粘结剂而是直接通过激光将粉床上的金属粉末熔化得到成型零件，其成型件具有更高的精度以及致密度，不会因为粘结剂的收缩变形产生较大的不可控尺寸误差，因此适用于形状复杂的工件。SLM可生产多种材料的元件，如金属、陶瓷、聚合物。现有的SLM工艺一般采用单侧送粉、单侧铺粉装置，存在打印效率较低的问题，并且打印功能梯度结构送粉存在一定的困难。因此，针对梯度结构制造技术和设备进行更深入的研究，能够对国内梯度结构的快速成形技术进行补充，有很大的市场潜力。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种功能梯度结构的SLM增材制造设备，采用具有旋转功能的送粉装置，在实现双侧送粉的同时有效的减小了设备的体积；该送粉装置具有多个送粉漏斗，结合匀粉装置的匀粉作用，可以实现功能梯度结构的打印送粉；铺粉装置往复运动均进行铺粉工作，不存在空行程，有效的提高了铺粉效率；两个压粉装置实现两次压粉，有效的提高了粉床的致密度，零件的成型质量能得到很好的改善。

本发明中主要采用的技术方案为：

一种功能梯度结构的SLM增材制造设备，包括送粉装置、若干匀粉装置、两个升降机构、铺粉装置、若干压粉装置、两个同步带传动机构和成型平台，其中，所述成型平台上设有粉末成型口和若干粉末回收口，所述成型平台上表面设有两条对称设置的压粉装置轨道，若干所述压粉装置滑动连接在压粉装置轨道上，且沿压粉装置轨道运动，两个所述升降机构固定设置在成型平台两侧，所述送粉装置两侧分别与两个所述升降机构固定连接，且所述送粉装置位于成型平台的上方，若干所述匀粉装置安装固定安装在送粉装置的下方，两个所述同步带传动机构对称固定在成型平台上，且位于两条压粉装置轨道之间，所述铺粉装置两端分别与两个所述同步带传动机构连接；

其中，所述送粉装置包括若干送粉漏斗、旋转盘、固定板、送粉联轴器、若干支撑机构、轴和送粉电机，若干所述送粉漏斗固定设置在旋转盘上，且若干所述送粉漏斗沿旋转盘圆周方向均匀分布，所述送粉漏斗下端的送粉通道穿过旋转盘，且送粉通道的出粉口位于固定板上方，所述出粉口与固定板之间存在间隙，所述轴的一端通过旋转盘中心孔与旋转盘底面固连，另一端通过送粉联轴器与送粉电机的输出轴连接，所述送粉电机固定安装在固定板的下底面，所述固定板上沿成型平台长度方向的两侧均开有一个进粉孔，所述旋转盘和固定板之间设有若干所述支撑机构；