[发明专利]一种用于多金属材料3D打印设备的铺粉系统

说明书

本发明公开了一种用于多金属材料3D打印设备的铺粉系统，属于金属3D打印技术领域，其通过在架体上设置基础送粉组件和辅助送粉组件，利用基础送粉组件实现基础粉材的送粉和铺粉，再利用辅助送粉组件实现另外一种或者多种金属粉材的送粉、铺粉，继而实现多相材料在空间内的分布和成型，最终得到结构性能优异的金属复合材料。本发明的用于多金属材料3D打印设备的铺粉系统，其结构简单，控制简便，能有效实现多种金属材料粉末在铺粉成型缸中的准确送粉、铺粉，提升金属3D打印技术的应用范围，推动3D打印技术，尤其是SLM技术的发展，降低金属复合材料的成型成本，具有较好的应用前景和推广价值。

技术领域

本发明属于金属3D打印技术领域，具体涉及一种用于多金属材料3D打印设备的铺粉系统。

背景技术

金属3D打印制造技术是一种新兴制备技术，已广泛应用于航空航天、汽车制造、军工与医疗等行业。其中，运用最为广泛的3D打印制造技术为激光选区熔化(SelectiveLaser Melting，SLM)技术。SLM技术是一种利用高能量激光束直接照射金属粉末使其快速熔化并冷却凝固成型的技术，可以快速实现激光加工区域金属粉末的熔化和成型，极大地提升了金属制品成型的效率和成型的质量。

随着制造行业对零部件制造质量要求的进一步提升，对3D打印的质量、效率、功能多样性提出了更高的要求。目前，传统的金属3D打印技术往往针对的都是单一金属材料的成型加工，这种形式成型的金属制品其性能往往具有较大的局限性。

为了进一步提高3D打印金属制品的机械性能，研究人员开始探讨运用3D打印技术制备金属合金的可能，即通过在原有的金属基体中引入其他金属相，制备复合金属材料。通常情况下，第二相的引入包括原位生成和复合引入两种方式，其中，原位生成法主要通过成分调控，使熔体直接析出第二相材料；复合引入法主要是通过在制备合金的过程中直接引入晶体纤维或颗粒，引入的金属相材料往往与基体金属基材料先混合，再进行金属烧结。上述方法虽然能一定程度上实现双金属材料或者多金属材料的3D打印，但是很难实现除基体金属相之外其他金属相材料在空间内分布的调控，导致金属制品的机械性能存在缺陷，无法充分满足实际制备和使用要求。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种用于多金属材料3D打印设备的铺粉系统，可实现多种金属粉材在铺粉成型缸中的送粉、铺粉，实现多相材料在空间内分布、成型的控制，得到结构性能优异的金属复合材料，扩大金属3D打印技术的应用范围。

为实现上述目的，本发明提供一种用于多金属材料3D打印设备的铺粉系统，包括具有铺粉成型缸的架体和设置在该架体上的基础送粉组件，除此之外，

还包括辅助送粉组件；

所述辅助送粉组件包括正交位移机构和设置在该正交位移机构上的安装板；所述正交位移机构可带动所述安装板在横向和纵向上进行正交往复运动；所述安装板上设置有至少一个第二落粉盒，且该安装板的下方对应所述第二落粉盒设置有若干落粉口，所述第二落粉盒与对应落粉口之间设置有落粉控制机构，用于实现所述第二落粉盒与对应落粉口之间的连通或者隔开；继而通过所述正交位移机构的带动，可实现对应第二落粉盒中金属粉料按对应轨迹的铺粉。

作为本发明的进一步改进，所述第二落粉盒为相互独立设置的多个，且对应各所述第二落粉盒分别设置有落粉口。

作为本发明的进一步改进，所述第二落粉盒为相互独立设置的多个，且全部或者部分所述第二落粉盒通过多通阀门连接在一个所述落粉口上。

作为本发明的进一步改进，所述正交位移机构设置在所述架体的上方，其包括一对第一支杆和垂直设置于两所述第一支杆之间的第二支杆；

所述第一支杆和所述第二支杆上分别设置有可沿支杆轴向往复滑动的滑动单元，且所述第二支杆的两端分别连接在两所述第一支杆的滑动单元上，以及所述安装板设置在所述第二支杆的滑动单元上。