[实用新型]一种用于选区激光熔化工艺的送粉及粉末预热装置

说明书

本实用新型涉及一种用于选区激光熔化工艺的送粉及粉末预热装置，属于金属增材制造技术领域。该装置包括料筒、保温套、加热线圈、螺杆、落粉口、固定连接件、料斗、出粉口、温度传感器、温度控制仪、处理器，该装置不占用成形箱内部空间，省去成形前的粉末烘干过程，可减少成形时间，提高加工效率。

技术领域

本实用新型涉及一种用于选区激光熔化工艺的送粉及粉末预热装置，属于金属增材制造技术领域。

背景技术

选择性激光熔化（Selective Laser Melting, SLM）作为一种金属增材制造（3D打印）技术，它是利用激光束作为热源对单层粉末进行有选择地加热熔化，使单层内和层间的粉末颗粒发生粘结，最终快速成形出任意形状的三维实体。送粉作为SLM工艺中的一个重要环节，其常用送粉机构有外置上送粉箱和内置式送粉缸两种结构，外送粉箱的优点为可随时向粉箱内添加粉末，但送粉量无法调节。内送粉缸的优点为可调节送粉量，但在成形过程中粉末要一次性加足，不能随时添加，一旦粉末量不足，将导致整个成形过程失败。此外，粉末在运输或储存过程中，表面或多或少会附着一定量的水分，从而对打印过程中的铺粉环节产生不利影响，继而恶化成形效果。为了解决这一问题，在打印开始前往往要对粉末进行干燥处理，同时，为了降低因温度梯度产生的热应力而导致的裂纹等缺陷，通常需要对成形底板进行预热，使得底板附近的温度梯度减小。但随着成形高度增加，铺粉过程中，新一层的粉末温度低于上一层凝固的粉末温度，使温度梯度持续存在，增大了成形件产生裂纹的倾向。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的问题，提供一种用于选区激光熔化工艺的送粉及粉末预热装置，该装置将加粉过程、预热过程与送粉过程集于一体，克服了预热等待费时较长的问题，且每一层粉末均匀加热，提高成形件的致密性，操作简单，生产效率高。

本实用新型为解决其技术问题而采用的技术方案是：

一种用于选区激光熔化工艺的送粉及粉末预热装置，包括料筒、保温套、加热线圈、螺杆、落粉口、固定连接件、料斗、出粉口、温度传感器、温度控制仪、处理器，料筒为圆环柱型并通过支架倾斜设置在3D打印机器的壳体内，料筒的顶端为进料端，料筒的底端为出料端，保温套套装设置在料筒上，加热线圈环绕设置在料筒外壁且位于保温套内，加热线圈外接温度控制仪，料筒外壁设置有温度传感器，螺杆设置在料筒内且与料筒同轴，螺杆外接驱动装置，落粉口设置在料筒进料端的顶壁，料斗通过固定连接件固定在落粉口上方，料斗下端设置有计量器，计量器上设置有计量模块，出粉口设置在料筒出料端的下方，温度控制仪、温度传感器、驱动装置、计量模块均与处理器连接。

处理器为常规处理器，按照常规控制方式调控温度控制仪、温度传感器、驱动装置、计量模块。

本实用新型的有益效果：

（1）本实用新型的装置将加粉过程、预热过程与送粉过程结合起来，可节省工序，降低加工时间，通过预热粉末降低成形过程中的温度梯度，从而提高成形件质量。

（2）本实用新型可定量加粉、定温预热、定量送粉，并且均由处理器进行控制和协调，实现了送粉和粉末预热的自动化，提高了加工效率。

附图说明

图1为实施例用于选区激光熔化工艺的送粉及粉末预热装置的结构示意图；

图2为实施例用于选区激光熔化工艺的送粉及粉末预热装置的剖视图；

图中：1-料筒、2-保温套、3-加热线圈、4-螺杆、5-落粉口、6-固定连接件、7-料斗、8-出粉口、9-计量器、10-支架。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，对本实用新型作进一步说明。