[实用新型]用于增材制造的设备及其毛刷铺粉装置

说明书

本实用新型属于增材制造技术领域，具体涉及一种用于增材制造的设备及其毛刷铺粉装置。一种用于增材制造的毛刷铺粉装置，包括毛刷辊、外罩、负压产生器、旋转驱动件和安装架，所述外罩内设有毛刷辊安装腔和负压腔；所述外罩固定安装于所述安装架上，所述毛刷辊位于所述毛刷辊安装腔内；所述负压产生器与所述负压吸粉口相连接；所述旋转驱动件与所述毛刷辊相连接；所述毛刷辊对粉末进行铺粉。本实用新型采用毛刷辊对粉末进行铺粉，毛刷辊铺粉时利用负压快速将多余或飞溅的粉末移除，可以一次性铺平粉末，铺粉效率高，能避免或有效减少铺粉装置在铺粉过程中的碰撞，避免或有效减少铺粉装置的变形、松动和磨损等优势。

技术领域

本实用新型属于增材制造技术领域，具体涉及一种用于增材制造的设备及其毛刷铺粉装置。

背景技术

增材制造的基本工艺过程是：送粉装置将一定量粉末送至工作台面，铺粉装置将一层粉末材料平铺在成型缸已成型零件的上表面，形成粉末层，后加热装置将粉末加热至设定的温度，被编程的能量束对粉末层进行扫描，使粉末熔化或变性并与下方已成型的部分实现粘接；当一层截面加工完后，工作台下降一个层的厚度，铺粉装置又在上面铺上一层均匀密实的粉末，进行新一层截面的扫描，经若干层扫描叠加，直至完成整个原型制造。

在上述技术中，铺粉装置一般采用辊、金属刮刀、橡胶刮刀、毛刷刮刀等结构。现有增材制造过程中零件生成时会出现翘曲、凹陷等缺陷问题，而现有铺粉装置铺粉时铺粉装置会与已生成的零件发生硬接触或与已铺粉末发生强烈摩擦，使得铺粉装置会在一定程度上影响已经打印好的零件以及其他未变性粉末材料的位置和受力状态，尤其是零件上表面已经高于下一次铺粉高度的情况。特别在铺粉过程中，已经有翘曲趋势的零件表面上方仍然被铺设粉末，导致有翘曲趋势的零件表面翘曲更严重。由于上述技术问题的存在，导致现有铺粉装置造成的典型缺陷问题包括但不仅限于如下：零件翘曲与铺粉装置撞击或铺粉装置被粉末强烈摩擦，使得铺粉装置变形、松动、受损，导致停机检修或更换铺粉装置，同时会造成低角度零件生成失败，薄壁水平零件生成失败，且无法适用于无支撑打印，从而无法打印悬空结构的零件等。虽然现有的毛刷刮刀可以在一定程度上优化铺粉效果，但其对于大量粉末没有很好的移除能力需要多次动作才能铺匀，降低了铺粉效率，影响打印速率。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于增材制造的毛刷铺粉装置，以解决现有铺粉装置存在的铺粉装置与已生成的零件发生硬接触或与已铺粉末发生强烈摩擦，导致铺粉装置变形、松动、受损，停机检修或更换铺粉装置，以及低角度零件生成失败，薄壁水平零件生成失败，无法打印悬空结构的零件等的缺陷问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种用于增材制造的毛刷铺粉装置，包括毛刷辊、外罩、负压产生器、旋转驱动件和安装架，所述外罩内设有毛刷辊安装腔和负压腔，所述负压腔与所述毛刷辊安装腔通过狭缝结构相连通；

所述外罩固定安装于所述安装架上，所述毛刷辊位于所述毛刷辊安装腔内，且所述毛刷辊的端部穿过所述外罩上的通孔后与所述安装架转动连接；

所述外罩上设有与所述负压腔相连通的负压吸粉口，所述负压产生器与所述负压吸粉口相连接；

所述旋转驱动件固定安装于所述安装架上，且所述旋转驱动件与所述毛刷辊相连接，所述旋转驱动件驱动所述毛刷辊转动；

所述外罩在与铺粉表面相对的区域设有开口，所述开口与所述毛刷辊安装腔相通，所述毛刷辊从所述开口处裸露出并对粉末进行铺粉。

进一步地，所述狭缝结构的宽度为0.1-10mm。

进一步地，所述负压腔和狭缝结构位于所述毛刷辊水平旋转中心线的上方。

进一步地，所述毛刷辊包括辊轴和毛刷单元，所述毛刷单元的数量为若干且均匀布满所述辊轴的表面；所述旋转驱动件与所述辊轴相连接。