[发明专利]选择性激光烧结单面供粉用的漏粉装置以及供粉装置

说明书

技术领域

本发明涉及选择性激光烧结成型技术领域，特别是涉及一种选择性激光烧结单面供粉用的漏粉装置以及供粉装置。

背景技术

目前，3D打印机逐渐出现在人们的视野中，而选择性激光烧结(简称SLS)的3D打印机作为工业加工的一种重要手段也越来越体现出不可忽视的作用。该技术以固体粉末为原料，将CAD模型直接转化为实体。根据材料性质、制件结构和工艺要求等因素，SLS3D打印设备的铺粉装置在工作平台上均匀铺上一层很薄的粉末供一层截面形状的烧结，粉末层的厚度、密度、均匀度等都直接影响烧结质量。

粉末的铺覆是影响3D打印成型质量、成型速度和可靠性的关键工序，它包括粉末供给和辊子压实两部分，传统的粉末烧结快速成形中，选择性激光烧结多采用多个工作缸供粉方式，即平行布置的工作缸和供成型缸，在工作过程中，一层粉末成形完成后，工作缸中的工作平面下降一层，供成型缸中的活塞上升一层，推出一定量的粉末，由铺粉辊或刮板将粉末铺在工作平面上，完成铺粉后将多余粉料卸至两侧溢粉缸。由于铺粉时粉料完全暴露在工作环境中，铺粉辊运动产生的离心力将粉末抛洒在已铺好的粉末层及工作以外区域，影响铺粉质量，并对设备的工作环境造成污染。

为了进一步提高铺粉效率、改善铺粉质量。人们对SLS供粉铺粉装置进行进一步改善。如同济大学研究出的供粉系统，其采用上供粉方式，即在工作平台上方进行定量供粉，并和铺粉辊运动集成，形成独立的铺粉装置模块；该设计在原有程度上节约了3D打印的设备空间，供粉过程也更为准确、清洁，但是该设备对漏粉过程需要精确控制，比如漏粉量和漏粉速度及随着铺粉装置移动速度的之间的定量关系，这对控制系统要求特别高，此外，该方式的漏粉装置在工作台上多次铺设层粉末材料后，有时需要人工进行补料，给操作者带来不便，且影响成形效率。

中国专利CN 203409251提出一种用于选择性激光烧结设备用自动补料供粉装置，该装置设有储料箱，当铺粉辊多次铺粉时，在计算器上设定次数，通过铺粉辊碰触限位挡板的次数来计数，计数器将记录的数据传给出料控制器，由出料控制器控制储料箱内粉末的流出。该装置虽然解决了上述装置可能出现的人工补料的问题，但是增加了3D打印设备的空间，且结构复杂，需要更多的传动与控制装置，不利于工艺的控制及保证设备可靠性。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种选择性激光烧结单面供粉用的漏粉装置及供粉装置，用于解决现有技术中选择性激光烧结工艺中无法精确供粉的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种选择性激光烧结单面供粉用的漏粉装置，其包括：

盛放烧结用粉末的粉末漏斗；

与粉末漏斗相连的漏粉管，漏粉管内具有供粉用的漏粉通道；

与所述漏粉管底端相连的底板，底板的一侧具有漏粉用的漏粉槽，漏粉槽与所述漏粉通道错位；

置于所述底板与漏粉管之间的漏粉板，与所述漏粉管滑动相连，漏粉板上具有一排漏粉孔，漏粉板滑动时使所有漏粉孔位于所述漏粉通道的正下方或者位于所述漏粉槽的正上方，初始时，所有漏粉孔位于漏粉通道的正下方。

优选的，所述漏粉管由上下两段管道相连构成，位于下方的管道宽于位于上方的管道。

优选的，所述漏粉管底端的两侧具有周向延伸的凸台，每个凸台内设有一个与所述漏粉通道相垂直的长条孔，长条孔内设有沿长条孔长度方向延伸的滑动杆；所述漏粉板的两端分别连接一滑块，所述滑块插设在所述长条孔内且顶端外露，并且所述滑块穿设在滑动杆上，滑动杆上设有复位弹簧。

优选的，所述漏粉通道的横截面为长条状。

本发明还提供一种选择性激光烧结单面供粉装置，其包括：

铺粉组件，包括驱动组件、横向设于选择性烧结所用的工作平台上方的直线导轨以及铺粉辊，所述铺粉辊与滑动设于直线导轨上的传动块相连，所述传动块与所述驱动组件传动相连；

位于所述工作平台一侧的漏粉装置，采用如上所述的选择性激光烧结单面供粉用的漏粉装置，所述传动块在驱动组件的带动下可与所述漏粉板接触，并且在驱动组件的驱动下带动漏粉板滑动，使粉末从漏粉装置内落至所述工作平台上，所述铺粉辊同时运动至所漏粉末的外侧；驱动组件带动传动块反向运转，铺粉辊推动所漏粉末平铺在所述工作平台上。

优选的，所述直线导轨上设有两个限位挡板，两个限位挡板分别对应于所述工作平台的两端。

优选的，所述直线导轨上还设有限速挡板，限速挡板对应于所述漏粉装置处。