[发明专利]粉末烧结3D打印系统及其供粉方法

说明书

本申请公开了一种粉末烧结3D打印系统和供粉方法，该系统包括可以上下移动的成型工作台、铺粉辊轮以及分设于所述成型工作台两侧的供料缸和收料缸，所述铺粉辊轮移动于所述供料缸和收料缸之间，在完成一层的铺粉和烧结后，所述成型工作台下降一层的截面高度，在产品成型过程中，供料缸的供粉量与产品成型对粉料的需求量对应。本发明的供粉量随着成型产品截面积的变化而适应性变化，可以实现粉料的精确供应，避免粉料的浪费，大大降低成本。

技术领域

本申请属于3D打印技术领域，特别是涉及一种粉末烧结3D打印系统及其供粉方法，该系统应用于粉末烧结，该粉末可以为单一的金属粉末，也可以为塑料粉、陶瓷与粘结剂的混合粉，或金属与粘结剂的混合粉。

背景技术

选择性激光烧结快速成型系统，首先将CAD三维模型转化为STS文件，按照一定的厚度进行切片，得到切片的截面轮廓。然后控制激光束对模型实心部分的粉末进行扫描，使粉末颗粒熔化而互相粘结，逐步得到该层的轮廓。完成一层扫描后，成型工作台下降一层的截面高度，再进行下一层的铺粉和烧结，最终烧结成三维产品。

现有技术存在的问题至少包括：供粉钢每次的供粉量是固定的、相同的，而产品的截面大多是变化的，也就是每层实际对粉料的需求量不同，由于是高温烧结，在一次供粉完成后，多余的粉料无法回收使用，造成浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种粉末烧结3D打印系统及其供粉方法，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本申请实施例公开一种粉末烧结3D打印系统，包括可以上下移动的成型工作台、铺粉辊轮以及分设于所述成型工作台两侧的供料缸和收料缸，所述铺粉辊轮移动于所述供料缸和收料缸之间，在完成一层的铺粉和烧结后，所述成型工作台下降一层的截面高度，在产品成型过程中，供料缸的供粉量与产品成型对粉料的需求量对应。

优选的，在上述的粉末烧结3D打印系统中，所述供料缸每层的供粉量随着每层成型的截面积大小而同步增大或减小。

优选的，在上述的粉末烧结3D打印系统中，采用n层作为一个单元，其中n≥2，在每个单元内，供料缸的供粉量相同。

优选的，在上述的粉末烧结3D打印系统中，设定一定值a，在产品成型的截面积变化趋势中，对于同一走势过程中截面积的最大值和最小值的差值d，如果满足d≤a，则该走势过程中供料缸每层的供粉量相同。

优选的，在上述的粉末烧结3D打印系统中，若d＞a，则在该截面积的走势过程中，供粉量满足下述条件之一：

（1）、供料缸每层的供粉量随着每层成型的截面积大小而同步增大或减小；

（2）、采用n层作为一个单元，其中n≥2，在每个单元内，供料缸的供粉量相同。

优选的，在上述的粉末烧结3D打印系统中，所述成型工作台每次下降的截面高度相同。

本申请还公开了一种粉末烧结3D打印系统的供粉方法，在产品成型过程中，供料缸的供粉量与产品成型对粉料的需求量对应。

优选的，在上述的供粉方法中，所述供料缸每层的供粉量随着每层成型的截面积大小而同步增大或减小。

优选的，在上述的供粉方法中，采用n层作为一个单元，其中n≥2，在每个单元内，供料缸的供粉量相同。

优选的，在上述的供粉方法中，设定一定值a，在产品成型的截面积变化趋势中，对于同一走势过程中截面积的最大值和最小值的差值d，如果满足d≤a，则该走势过程中供料缸每层的供粉量相同。

优选的，在上述的供粉方法中，若d＞a，则在该截面积的走势过程中，供粉量满足下述条件之一：