[实用新型]一种粉末处理装置及3D打印系统

说明书

本实用新型公开一种粉末处理装置及3D打印系统，涉及3D打印技术领域，以提高粉末的球形度和流动性，从而避免零件在成型时形成缺陷。所述粉末处理装置，包括：处理腔以及至少一个用于喷射气流的喷嘴；所述处理腔上开设有进粉口，所述处理腔的上部开设有出粉口，所述处理腔的下部开设有至少一个进气口，每个所述喷嘴设在相应所述进气口；所述进粉口与所述出粉口的距离小于所述喷嘴与所述出粉口的距离。本实用新型提供的粉末处理装置用于3D打印技术中。

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种粉末处理装置及3D打印系统。

背景技术

金属3D打印技术是一种利用高能束对金属粉末进行快速成型的工艺，可以适用于各种不同金属工件的加工，具有广阔的应用前景。

现有技术中，可利用计算机软件对零件分层进行切片和路径规划，然后利用高能束(如激光)沿预设路径扫描，金属粉末在高能束的作用下熔化并迅速冷却凝固成型，即完成一个切片层的打印。在此基础上，在这一切片层上重新铺一层金属粉末，继续下一层打印过程。

但是，在雾化过程中，由于气流的紊乱，细小金属液滴会在雾化室内漂浮，并粘附在粗大粉末颗粒表面，形成冶金结合，从而形成如图1所示的大面积的粉末团聚或形成卫星粉。此时，粉末颗粒之间相互搭桥，阻碍粉末流动，使得铺粉不均匀，并且粉末熔化时无法熔透，会使得成型零件存在缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种粉末处理装置及3D打印系统，以提高粉末的球形度和流动性，从而避免零件在成型时形成缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种粉末处理装置，其特征在于，包括：处理腔以及至少一个用于喷射气流的喷嘴；所述处理腔上开设有进粉口，所述处理腔的上部开设有出粉口，所述处理腔的下部开设有至少一个进气口，每个所述喷嘴设在相应所述进气口；所述进粉口与所述出粉口的距离小于所述喷嘴与所述出粉口的距离。

可选的，所述喷嘴的喷射方向与预设方向形成的夹角为60°～80°；所述预设方向为所述处理腔的底部指向顶部的轴向方向。

可选的，所述喷嘴为高压喷嘴；所述高压喷嘴是压力为0.2MPa～0.6MPa的喷嘴。

可选的，所述喷嘴的数量为至少两个；所述进气口的数量为至少两个。

优选的，至少两个所述进气口设在所述处理腔的周向。

优选的，至少两个所述进气口对称设在所述处理腔的周向。

优选的，至少两个所述进气口沿着所述处理腔的轴向方向分布；或，

至少两个所述进气口设在所述处理腔的周向。

优选的，至少两个所述进气口采用螺旋分布方式设在所述处理腔的周向。

优选的，所述处理腔的形状为圆筒状。

与现有技术相比，本实用新型提供的粉末处理装置中，处理腔上开设有进粉口，处理腔的下部开设有至少一个进气口，每个喷嘴设在相应进气口上，处理腔的上部开设有出粉口。基于此，当金属粉末通过进粉口进入处理腔时，只要保证各个喷嘴能够向处理腔中喷射出气流。而由于进气口开设在处理腔的下部，进粉口与出粉口的距离小于喷嘴与出粉口的距离，因此，至少一个喷嘴喷射出的气流会使得金属粉末在腔室内剧烈运动，各金属粉末之间发生碰撞的机会增多。在这个过程中，利用气流的强力剪切和冲击作用，可以将通过物理连接或静电吸附而团聚在一起的金属粉末吹散，将粘附在大粉末颗粒表面的小颗粒卫星粉剪切掉，从而避免金属粉末之间搭桥，进而提高了金属粉末的球形度和流动性，使得铺粉状态更好。同时，由于没有金属粉末之间的搭桥现象，各金属粉末之间可以充分接触，当激光扫描时粉末颗粒可以充分熔透，可以避免零件在打印成型时形成缺陷。

本实用新型还提供一种3D打印系统，包括上述粉末处理装置。