[发明专利]一种粉末材料的梯度3D铺设方法及所用的铺设装置

摘要

本发明公开了一种粉末材料的梯度3D铺设方法及所用的铺设装置，铺设装置是由多材料供应装置、惰性气体瓶、供粉室、工作室、控制器和运动装置组成，多材料供应装置固定设置在惰性气体瓶与工作室之间，工作室和运动装置分别固定在供粉室内，控制器设置在供粉室外；本发明方法利用不同大小及密度的颗粒在重力、空气浮力及阻力的共同作用下沉降速度的不同的原理，在供粉缸内形成呈梯度变化的材料沉积，然后在将粉末在成型平台上铺平，激光束装置进行选择性固化，在进行烧结，层层叠加完成三维实体成型，通过粉末材料供应装置实现多种粉末材料的梯度铺设，进行多组分梯度粉末材料的3D打印，本发明工艺简单，节省材料，提高了3D打印技术。

主权项

一种粉末材料的梯度3D铺设方法，该方法的步骤如下：一：粉末的选择，选择所需要的粉末，将不同的粉末分别倒入对应的粉盒（11）内，粉末及其粉末沉降过程的各项参数范围如下：二：数据建模处理，利用三维软件建立模型，然后进行切片处理，层片的厚度为0.1‑0.3mm，获得材料的组分信息、轮廓信息，建立零件的三维数据模型；三：进行粉末铺设，控制器(5)控制整个装置工作，将供粉室(3)内工作室(4)的升降密封门(31)降下，密封工作室(4)，控制器(5)分别控制数个粉盒(11)内粉末出粉，以及调控惰性气体瓶(2)的出气流大小，数种粉末通过出粉管(111)进入气流管(21)内，然后通过气流使粉末由鸭嘴形喷头进入工作室(4)内的供粉箱(42)内，数个粉盒(11)内的粉末根据需要，通过控制器(5)可单独出粉或者同时出粉，使粉末在供粉箱(42)形成梯度分布；四：粉末的固化，粉末梯度分布完成后，控制器(5)控制供粉箱(42)、成型平台(43)和收粉箱(44)的升降，供粉箱(42)上升一切片层高度，控制器(5)控制刮刀器(45)将供粉箱(42)上粉末均匀铺设在成型平台(43) 上，剩余粉末直接掉入收粉箱(44)内，然后通过激光束装置(41)对成型平台(43)上的梯度粉末进行固化，完成后，供粉箱(42)再上升一切片层高度，成型平台(43)下降一切片层高度，控制器(5)控制刮刀器(45)在将供粉箱(42)上粉末均匀铺设在成型平台(43)上，再对成型平台(43)上的梯度粉末进行固化，重复操作本过程，逐层叠加制得三维实体。