[实用新型]激光烧结成型3D打印机用涂层装置

说明书

本实用新型的激光烧结成型3D打印机用涂层装置，属于塑性状态物质的一般成型领域，解决了金属粉末粘附在辊子上和辊子推动金属粉末会出现边缘效应使得涂覆完成的金属表面厚度不均的问题；包括支架、两端与支架固接的辊轴和套接在辊轴上的可旋转的辊子，辊轴两端的支架与辊子的端面贴合，支架的两端设有张开的挡板，挡板的底面与涂覆台贴合；支架固接有刮架，刮架位于辊子行走方向的前方，刮架上设有刮板，刮板的一端与辊子的外壁的上方接触，刮板的另一端向下倾斜，刮板的最下端高于辊子的最下端。本方案适用于采用激光烧结成型方式的金属3D打印机中涂层装置的设计。

技术领域

本实用新型属于塑性状态物质的一般成型领域，具体涉及激光烧结成型3D打印机用涂层装置。

背景技术

随着3D打印技术的快速发展，以金属粉末为原材料的金属3D打印技术得到人们越来越多的重视。金属3D打印技术的主要原理是在成型缸逐层均匀的堆积金属粉末，在计算机的控制之下采用激光扫描截面区域，使被扫描区域的金属粉末粘结或熔化从而得到成型件的单层截面形状，然后成型缸下降一定高度并重复以上过程直至零件全部成型完毕。

在成型的过程中，铺粉方式是影响成型精度的主要因素之一。对于金属粉末的铺粉，常用压实效果好的辊子式土城装置来进行铺粉。现有的辊子式涂层装置通常包括辊轴、套接在辊轴上可旋转的压辊和与辊轴的两端固定的支架；支架的移动推动了辊子在辊轴上旋转，旋转的辊子将金属粉末铺开，完成涂层；但是由于辊子的长度是有限的，辊子在推动金属粉末时，由于边缘效应，辊子下方的金属粉末的厚度低于辊子外两侧的金属粉末的厚度，这样就会形成辊子在铺粉后，涂覆完成的粉末表面厚度不均的情况，进而降低成型的工件的精度；辊子在推动金属粉末时，金属粉末会粘上辊子的外壁，而后随着辊子的旋转，辊子正在压实的金属粉末在静电作用下与辊子之前粘上的金属粉末集聚在一起，集聚后的大块粉末继续附着在辊子上，从而使得辊子涂层后的表面凹凸不平，降低成型的工件的精度。

因此在金属3D打印过程中，尤其是对铺粉平整度要求高的激光烧结成型工艺的金属打印过程，需要提供一种能够实现平整铺粉的铺粉装置。

实用新型内容

本实用新型的激光烧结成型3D打印机用涂层装置，解决了金属粉末粘附在辊子上和辊子推动金属粉末会出现边缘效应使得涂覆完成的金属表面厚度不均的问题。

本实用新型的激光烧结成型3D打印机用涂层装置，包括支架、两端与支架固接的辊轴和套接在辊轴上的可旋转的辊子，其中，支架与辊子的两端贴合，支架的两端设有倾斜向外的挡板，挡板的底面与涂覆台贴合；支架固接有刮架，所述刮架位于辊子行走方向的前方，所述刮架上设有刮板，所述刮板的一端与辊子的外壁的上部接触，刮板的另一端向下倾斜，刮板的最下端高于辊子的最下端。

本方案的基础原理为：本方案中的涂层装置是在涂覆台上进行的，涂覆台上放有若干金属粉末，可旋转的辊子在支架的带动下将涂覆台上的粉末推开，与辊子两端贴合的支架对辊子起到了限位的作用，保证了辊子不会在辊轴上轴向移动，且保证了金属粉末不会从辊子与支架之间通过；

支架两端的挡板倾斜向外，辊子、辊子两端的支架和支架两端的挡板构成了整个口部，口部的方向朝向辊子行走方向的前方，一方面避免辊子在推动金属粉末前进时产生边缘效应，使得辊子前方的金属粉末向辊子两侧移动，造成辊子涂覆后辊子两侧的金属粉末高度大于辊子后方的金属粉末高度，另一方面，随着辊子的前进，挡板之间形成的口部中的金属粉末会逐渐汇集推向辊子前方；挡板的底面与涂覆台贴合保证不会有金属粉末从挡板的底面漏出；

刮架与支架固接，保证了刮架的位置稳定，刮架位于辊子行走方向的前方，刮架上的刮板的一端与辊子的外壁上方接触，另一端向下倾斜，所以刮板能够在辊子行走的过程中，刮除辊子上的金属粉末，而刮除后的金属粉末沿着刮板滑到了辊子前进方向的前方，刮除后的金属粉末与前方的金属粉末混在一起，重新作为辊子铺粉的材料；而刮板的最下端高于辊子的最下端则保证了辊子铺出的金属粉末高度与辊子的最底端到涂覆台之间的距离一致。