[发明专利]一种金属粉末3D打印自动收送粉系统和打印方法

说明书

本发明属于先进增材制造技术领域，涉及一种金属D打印自动收送粉系统和打印方法，该系统包括打印机打印腔，所述打印机打印腔的顶部设置有打印机料仓，所述打印机料仓通过送粉管路与粉缸连接，所述打印机料仓的底部设置有废粉缸，所述废粉缸内用于接收打印机料仓内刮下的金属粉末废粉，所述废粉缸通过废粉管路与粉缸连接，用于将废粉导入粉缸中。本发明能够实现打印过程中废粉自动回收处理再利用和自动收送粉打印功能，极大降低了手工操作，极大提高了打印机的打印效率。

技术领域

本发明属于先进增材制造技术领域，更具体地，涉及一种金属3D打印自动收送粉系统和打印方法。

背景技术

SLM(selective laser melting，选择性激光熔化)技术的基本原理是：先在计算机上利用pro/e(Pro/Engineer，一种机械自动化软件)、UG(CAD CAM CAE，交互式CAD/CAE系统)、CATIA(ComputerAidedThree-dimensionalInteractiveApplication交互式CAD/CAE/CAM系统)等三维造型软件设计出零件的三维实体模型，然后通过切片软件对三维实体模型进行切片分层，得到各截面的轮廓数据，由轮廓数据生成填充扫描路径，设备将按照填充扫描路径，控制激光束选区熔化各层的金属粉末材料，逐步堆叠成三维金属零件。

激光束开始扫描前，铺粉装置先把金属粉末平推到成型缸的基板上，激光束按当前层的填充轮廓线选区熔化基板上的粉末，加工出当前层，然后成型缸下降一个层厚的距离，粉料缸上升一定厚度的距离，铺粉装置再在已加工好的当前层上铺好金属粉末；设备调入下一层轮廓的数据进行加工，如此层层加工，直到整个零件加工完毕。整个加工过程在通有惰性气体保护的加工室中进行，以避免金属在高温下与其他气体发生反应，发生爆炸等安全隐患。

SLM技术目前广泛应用于金属粉末材料的增材制造领域，其中送粉技术是实现金属粉末增材制造的较为关键的技术，它极大的影响了整个增材制造过程的成本和成型效率，目前零件加工完成后，未成型的金属粉末在加工室打开后会被空气氧化，氧化后的金属粉末被作为废料遗弃，造成极大的资源浪费。

发明内容

为改善现有技术的不足，本发明提供一种金属粉末3D打印自动收送粉系统，能够对金属3D打印粉末进行自动收送粉，同时进行废粉回收、处理并循环再利用。

一种金属粉末3D打印自动收送粉系统，包括打印机打印腔，所述打印机打印腔的顶部设置有打印机料仓，所述打印机料仓通过送粉管路与粉缸连接，所述打印机料仓的底部设置有废粉缸，所述废粉缸内用于接收打印机料仓内刮下的金属粉末废粉，所述废粉缸通过废粉管路与粉缸连接，用于将废粉导入粉缸中。

根据本发明的实施方案，所述废粉缸通过废粉定量送粉器与废粉管路连接，所述废粉缸的上部设置有废粉缸高粉位感应开关，下部设置有废粉缸低粉位感应开关。

根据本发明的实施方案，所述废粉定量送粉器所述废粉定量送粉器上设置有废粉定量送粉器高粉位感应开关。

根据本发明的实施方案，所述废粉定量送粉器通过废粉缸下粉蝶阀与述废粉缸连接，通过废粉定量送粉器下粉蝶阀与废粉管路连接。

根据本发明的实施方案，所述打印机料仓的顶部设置有旋风分离器，所述旋风分离器通过供粉管道与粉缸连接。

所述金属粉末先进入旋风分离器中进行均匀分配，再进入打印机料仓，避免金属粉末堵塞造成供粉故障。

根据本发明的实施方案，所述旋风分离器通过第二定量送粉器与打印机料仓连接，优选所述第二定量送粉器上设置有金属粉末感应开关，当金属粉末从旋风分离器进入第二定量送粉器时，金属粉末感应开关被触发，第二定量送粉器向打印机料仓进行送粉操作并计量。