[实用新型]一种气体输送式增材制造铺粉装置

说明书

本实用新型涉及增材制造装备技术领域内一种气体输送式增材制造铺粉装置，包括粉槽，所述粉槽的两侧端部连接有滑板，所述粉槽下部平行设有两排与滑板滑动连接的导轨，粉槽下部沿长度方向设有狭长的出粉口，出粉口下侧设有粉料扩散区，所述粉料扩散区与出粉方向垂直的侧向设有喷管腔，所述喷管腔与喷气管路连接，所述喷管腔的喷气口长度与出粉口的长度相同，所述喷气口对向的粉料扩散区下侧设有下料口，所述下料口上方对应的粉料扩散区的顶壁上设有排气口，所述排气口部设有过滤网。本实用新型的铺粉装置通过气流的抽吸作用实现铺粉料的下落，通过喷气气流流量的调节可以控制粉料下落的速度，从而实现均匀铺粉下料，并且减小铺粉器的运动噪音。

技术领域

本实用新型涉及增材制造装备技术领域，特别涉及一种气体输送式增材制造铺粉装置。

背景技术

对于3DP类型的打印机，需要先在工作平台铺一层粉末物料，粉末物料可以是金属粉末、铸造用砂等，然后再通过激光烧结或者喷涂粘接剂等方式，仅使该层粉料中，由工件切片表面覆盖的区域成型固化，如此逐层打印累积成型所需工件。现有铺粉装置通常是通过振动落粉，经常出现卡死、铺粉不均匀等问题，且铺粉量不可控，无法准确调节铺粉层厚。因振动导致的噪音也是3D打印车间主要的噪声来源。

中国实用新型专利《一种增材制造落粉装置》（申请号CN201610116333.X，公开号CN105598451A，公开日2016.05.25）中公开了一种铺粉结构。该结构主要部件是一根落粉轴，轴的表面带有多个轴向凹槽，落粉轴固定在粉桶和出粉口的中间，通过电机驱动落粉轴旋转，使轴上的凹槽将粉桶内的粉料带到出粉口落料。该结构可以实现定量送粉及均匀铺粉，但该结构对于落粉轴的直线度要求非常高，加工制造困难。同时，轴的表面与粉槽长期摩擦后精度下降，会影响送粉量的精度，寿命较低。而对于流动性较差的物料，有可能会粘接在轴上凹槽内无法下落，导致送粉不均匀。由于该结构是两端简支梁，轴的中部无法支撑加固，极易变形，因此尤其不适合长度超过2米的大型3D打印设备使用。总之，该结构仅适用于小尺寸且粉料流动性高的工况，不适用粉料流动性差（如掺有固化剂的铸造砂）、设备尺寸较大的工况。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中增材制造铺粉装置存在铺粉均匀性差，铺粉量不可控，下粉时振动噪音大，对粉料流动性要求高等的问题提供一种气体输送式增材制造铺粉装置，利用气体输实现均匀平铺粉料的目的。

本实用新型的目的是这样实现的，一种气体输送式增材制造铺粉装置，包括粉槽，所述粉槽的两侧端部连接有滑板，所述粉槽下部平行设有两排与滑板滑动连接的导轨，所述粉槽下部沿长度方向设有狭长的出粉口，所述出粉口下侧设有粉料扩散区，所述粉料扩散区与出粉方向垂直的侧向设有喷管腔，所述喷管腔与喷气管路连接，所述喷管腔的喷气口长度与出粉口的长度相同，所述喷气口对向的粉料扩散区下侧设有下料口，所述下料口上方对应的粉料扩散区的顶壁上设有排气口，所述排气口部设有过滤网。

本实用新型的气体输送式增材制造铺粉装置，在出粉口下侧设置喷管腔，并且喷管腔的喷气方向与出粉方向垂直，将下落的粉料吹向粉料扩散区，同时，喷气口的高速气流将周围空气带走，使喷气口上方的粉槽底部出粉口附近形成真空区域，并将该真空区域内的粉料随喷气气流吸走进入粉料扩散区，在粉料扩散区，粉料在重力作用下下落并从下料口进行下料铺粉，喷气气流经过滤后从排气管排出，从而实现粉料气流的分流排出。本实用新型的铺粉装置改变了现有技术中振动落料的方式，通过气流的抽吸作用实现铺粉粉流的下落，通过喷气气流流量的调节可以控制粉料下落的速度，从而实现均匀铺粉下料，并且减小铺粉器的运动噪音。

为适应不用粉料的铺粉和下料量要求，所述粉槽下部沿与端面平行的截面设有方形收缩的底部，所述出粉口设置在方形收缩底部的侧壁上，所述出粉口上方的侧壁上设有调节出料口大小的调节板。

为防止出粉口处的真空度过高而影响出粉，所述出粉口对向的粉槽底部的侧壁上沿粉槽长度方向设有若干补气阀。对粉槽底部出粉口附近的真空区域适当补气，可以防止该真空区域真空度过高，并有利于精确控制出粉量。