[发明专利]一种粉床铺粉装置及粉床增材制造设备

说明书

本发明属于3D打印技术领域，具体涉及到一种粉床铺粉装置及粉床增材制造设备，所述粉床铺粉装置包括铺粉平台，其限制铺粉路径；回粉机构，其设置在所述铺粉平台的一侧；送粉机构，其从所述铺粉路径的另一侧送粉，以水平运动的方式与所述回粉机构接触或者离开；其中，所述回粉机构和所述送粉机构均位于所述铺粉路径上。所述粉床增材制造设备包括上述粉床铺粉装置。本发明提供的一种粉床铺粉装置及粉床增材制造设备，其采用下送粉单侧的铺送粉方式，实现双侧铺送粉的效果，简化设备机构，降低成本。

技术领域

本发明属于3D打印技术领域，具体涉及到一种粉床铺粉装置及粉床增材制造设备。

背景技术

以粉末为原料，通过选区沉积/烧结/熔化工艺进行零件的制备技术是目前增材制造领域研究的热点，其中典型的粉床增材制造技术包含有：选区激光烧结（SelectiveLaser Sintering，SLS），选区激光熔化（Selective Laser Melting，SLM），电子束熔化（Electron Beam Melting，EBM）。这些技术的工艺流程类似：首先在加工平面上铺好一层原料粉末，然后加工源根据零件截面形状对粉末进行分区作业，成形出零件的截面轮廓。如SLS/SLM技术采用激光对粉末进行烧结/熔化，黏附成形；EBM技术采用电子束对粉末原料进行完全熔化，快速成形。在一层粉末成形完毕，送铺粉装置在成形工作面再铺上一层粉末，加工源对该层粉末再次进行选区作业，并完成新生成层片与原有部分之间的连接，如此循环逐层堆积制造，最后再经后处理（SLS与3DP技术所得零件一般要经过后续热处理或渗金属）得到任意形状的实体零件。

在粉床选区沉积技术中，必然包含有粉末原料的存储、供给、铺送及回收工作。作为成形的基础，送粉装置的稳定运行对成形的速度和精度，工艺的连续性和可靠性具有举足轻重的影响，任何因送粉装置导致的粉层不均都将影响零件成形的质量，甚至造成成形件的报废，可见送粉装置是快速成形设备中的关键部件之一。

现有的送粉装置按送粉方式可根据送粉机构位置分为上送粉式，下送粉式，目前现有的送铺粉装置中，上送粉双侧/单侧粉箱落粉的方式存在粉末一次铺送后剩余粉末无法回收利用的问题；上送粉双侧粉箱双向挤粉的方式虽然可以将一次铺送后剩余的粉末推送至对侧粉箱前，但该种挤粉方式粉末会向铺粉方向两侧外溢，粉末利用率低且初始需粉量大；采用下送粉单侧粉缸的铺送粉方式，无法实现双侧铺送粉的效率，同时余粉无法回收再利用；下送粉双侧粉缸的方式可以实现粉末一次铺送后有效回收，其优点是供料步骤简单、行程小，供料量可以精确控制，同时采用双侧粉缸可以实现铺送粉过程中的余粉回收，即一侧粉缸推送的粉末在完成成形区域的粉末铺送后，可将剩余粉末继续推送至对侧粉缸中，在对侧粉缸铺送动作中，将剩余返回的粉末继续使用，但存在装置复杂，成型室体积增大且成本高的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种粉床铺粉装置及粉床增材制造设备。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的技术缺陷和不足，提供了一种粉床铺粉装置及粉床增材制造设备，其采用下送粉单侧的铺送粉方式，实现双侧铺送粉的效果，简化设备机构，降低成本。

本发明的一个目的是解决至少上述现有技术问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明提供了一种粉床铺粉装置，包括：

铺粉平台，其限制铺粉路径；

回粉机构，其设置在所述铺粉平台的一侧，所述回粉机构包括滑块、槽口、轨道及挡板，所述轨道设置在所述槽口的上方边缘，所述滑块与所述轨道对应接触，所述滑块的一端与所述槽口的一端形成设置有开口的容纳空间，所述容纳空间容纳原材料粉末，直至与所述铺粉平台齐平，所述滑块的另一端与所述槽口的另一端弹性连接，所述挡板设置在所述滑块上；所述容纳空间的开口位于所述铺粉路径上；

送粉机构，其从所述铺粉路径的一侧送粉，以水平运动的方式与所述回粉机构接触或者离开；