[实用新型]一种用于增材制造的成形舱系统

说明书

本实用新型提供了一种用于增材制造的成形舱系统，开始打印目标工件时，第一升降台提升高度将金属粉末推出并高于储粉舱表面，而第二升降台下降，刮刀将金属粉末从储粉舱上表面推至成形舱并均匀铺设在成形舱上表面，激光将特定铺粉位置烧结成型，系统循环往复以完成目标工件的打印，在目标工件打印到特定位置时，导气管和气囊通过插入口插入成形舱内，并通过进气接口向气囊内充气，气囊逐步占据成形舱的金属粉末空间位置，成形舱内金属粉高出成形舱上表面，并被刮刀推入回收舱进入回收系统，在回收系统中快速完成金属粉末筛选及回收并重新送入粉舱完成后续打印工作。本实用新型能够节约打印过程中所需的金属粉末的数量，降低增材制造的生产成本。

技术领域

本实用新型属于增材制造技术领域，涉及一种用于增材制造的成形舱系统，通过设置气囊排粉单元，利用气囊占据成形舱中仅用于填充的金属粉末空间位置，使其逐步排出成形舱，并利用刮刀将其推入回收舱进入回收系统，在回收系统中快速完成金属粉末筛选及回收并重新送入粉舱完成后续打印工作，实现了金属粉末的回收及高效利用，大大降低了增材制造的成本。

背景技术

增材制造技术在国内各个行业中广泛使用，特别是在航空、航天等对轻量化要求较高的领域得到了快速的发展。作为增材制造技术中较为成熟的工艺，激光选区熔化(SLM)技术成形精度很高，可实现具有复杂结构零件的快速、致密、高精度成型，构件性能接近锻造水平。然而金属增材制造中使用的金属粉末材料价格昂贵，在增材制造中，仅仅有少部分金属粉末经过激光加热成形，而绝大多数粉末仅用于填充粉舱，这将造成材料的浪费，特别是盘轴一体类的零件，这使得采用增材制造的零件成本居高不下，严重影响了增材技术的进一步发展，因此急需一种适用于3D打印粉末的低成本的、高效利用金属粉末材料的成形舱结构。

现有的应用于金属零件制造领域的增材制造技术及方法在金属粉末的回收及高效利用方面还存在很多不足，特别是目前应用较为广泛的激光选区熔化(SLM)技术，粉末使用量的节约对于降低增材制造的成本具有重要意义，因此急需一种用于增材制造的成形舱结构。

实用新型内容

针对现有技术的上述缺点和不足，本实用新型提供了一种用于增材制造的成形舱系统，通过设置气囊排粉单元，利用气囊占据成形舱中仅用于填充的金属粉末空间位置，使其逐步排出成形舱，并利用刮刀将其推入回收舱进入回收系统，在回收系统中快速完成金属粉末筛选及回收并重新送入粉舱完成后续打印工作，实现了金属粉末的回收及高效利用，大大降低了增材制造的成本。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种用于增材制造的成形舱系统，包括一成形舱，所述成形舱的左右两侧分别布置一储粉舱和一回收舱，所述储粉舱、成形舱、回收舱均为顶部开口容器，三者的顶部边缘平齐布置；其中，

所述储粉舱中设置一第一升降台，用以将金属粉末推送至高出所述储粉舱的顶部边缘；所述成形舱中设置一第二升降台，用以承托待成型的金属粉末，并随着所述第一升降台的上升而下降；所述储粉舱、成形舱、回收舱的上方设置一可左右往复移动的刮刀；

其特征在于，

所述成形舱还配套设置有气囊排粉单元，所述气囊排粉单元至少包括一导气管，每一所述导气管的一端设置一气囊、另一端设置一与气源连通的充气接头，所述成形舱的至少一个侧壁上沿高度方向间隔布置若干带有堵头的插入口，当所述第二升降台下降至设定位置时，去除对应高度位置的所述插入口上的堵头，将所述导气管通过插入口伸入所述成形舱内，之后打开气源并通过所述充气接头向所述气囊内充气，使得所述气囊逐步占据所述第二升降台上的金属粉末空间位置，高出所述成形舱顶部边缘的金属粉末在所述刮刀的作用下推送至所述回收舱中。