選擇性激光燒結單面供粉用的漏粉裝置以及供粉裝置的制作方法

本實用新型涉及選擇性激光燒結成型技術領域，特別是涉及一種選擇性激光燒結單面供粉用的漏粉裝置以及供粉裝置。

背景技術：
目前，3D打印機逐漸出現在人們的視野中，而選擇性激光燒結(簡稱SLS)的3D打印機作為工業加工的一種重要手段也越來越體現出不可忽視的作用。該技術以固體粉末為原料，將CAD模型直接轉化為實體。根據材料性質、制件結構和工藝要求等因素，SLS3D打印設備的鋪粉裝置在工作平臺上均勻鋪上一層很薄的粉末供一層截面形狀的燒結，粉末層的厚度、密度、均勻度等都直接影響燒結質量。粉末的鋪覆是影響3D打印成型質量、成型速度和可靠性的關鍵工序，它包括粉末供給和輥子壓實兩部分，傳統的粉末燒結快速成形中，選擇性激光燒結多采用多個工作缸供粉方式，即平行布置的工作缸和供成型缸，在工作過程中，一層粉末成形完成后，工作缸中的工作平面下降一層，供成型缸中的活塞上升一層，推出一定量的粉末，由鋪粉輥或刮板將粉末鋪在工作平面上，完成鋪粉后將多余粉料卸至兩側溢粉缸。由于鋪粉時粉料完全暴露在工作環境中，鋪粉輥運動產生的離心力將粉末拋灑在已鋪好的粉末層及工作以外區域，影響鋪粉質量，并對設備的工作環境造成污染。為了進一步提高鋪粉效率、改善鋪粉質量。人們對SLS供粉鋪粉裝置進行進一步改善。如同濟大學研究出的供粉系統，其采用上供粉方式，即在工作平臺上方進行定量供粉，并和鋪粉輥運動集成，形成獨立的鋪粉裝置模塊；該設計在原有程度上節約了3D打印的設備空間，供粉過程也更為準確、清潔，但是該設備對漏粉過程需要精確控制，比如漏粉量和漏粉速度及隨著鋪粉裝置移動速度的之間的定量關系，這對控制系統要求特別高，此外，該方式的漏粉裝置在工作臺上多次鋪設層粉末材料后，有時需要人工進行補料，給操作者帶來不便，且影響成形效率。中國專利CN203409251提出一種用于選擇性激光燒結設備用自動補料供粉裝置，該裝置設有儲料箱，當鋪粉輥多次鋪粉時，在計算器上設定次數，通過鋪粉輥碰觸限位擋板的次數來計數，計數器將記錄的數據傳給出料控制器，由出料控制器控制儲料箱內粉末的流出。該裝置雖然解決了上述裝置可能出現的人工補料的問題，但是增加了3D打印設備的空間，且結構復雜，需要更多的傳動與控制裝置，不利于工藝的控制及保證設備可靠性。

技術實現要素：
鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種選擇性激光燒結單面供粉用的漏粉裝置及供粉裝置，用于解決現有技術中選擇性激光燒結工藝中無法精確供粉的問題。為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種選擇性激光燒結單面供粉用的漏粉裝置，其包括：盛放燒結用粉末的粉末漏斗；與粉末漏斗相連的漏粉管，漏粉管內具有供粉用的漏粉通道；與所述漏粉管底端相連的底板，底板的一側具有漏粉用的漏粉槽，漏粉槽與所述漏粉通道錯位；置于所述底板與漏粉管之間的漏粉板，與所述漏粉管滑動相連，漏粉板上具有一排漏粉孔，漏粉板滑動時使所有漏粉孔位于所述漏粉通道的正下方或者位于所述漏粉槽的正上方，初始時，所有漏粉孔位于漏粉通道的正下方。優選的，所述漏粉管由上下兩段管道相連構成，位于下方的管道寬于位于上方的管道。優選的，所述漏粉管底端的兩側具有周向延伸的凸臺，每個凸臺內設有一個與所述漏粉通道相垂直的長條孔，長條孔內設有沿長條孔長度方向延伸的滑動桿；所述漏粉板的兩端分別連接一滑塊，所述滑塊插設在所述長條孔內且頂端外露，并且所述滑塊穿設在滑動桿上，滑動桿上設有復位彈簧。優選的，所述漏粉通道的橫截面為長條狀。本實用新型還提供一種選擇性激光燒結單面供粉裝置，其包括：鋪粉組件，包括驅動組件、橫向設于選擇性燒結所用的工作平臺上方的直線導軌以及鋪粉輥，所述鋪粉輥與滑動設于直線導軌上的傳動塊相連，所述傳動塊與所述驅動組件傳動相連；位于所述工作平臺一側的漏粉裝置，采用如上所述的選擇性激光燒結單面供粉用的漏粉裝置，所述傳動塊在驅動組件的帶動下可與所述漏粉板接觸，并且在驅動組件的驅動下帶動漏粉板滑動，使粉末從漏粉裝置內落至所述工作平臺上，所述鋪粉輥同時運動至所漏粉末的外側；驅動組件帶動傳動塊反向運轉，鋪粉輥推動所漏粉末平鋪在所述工作平臺上。優選的，所述直線導軌上設有兩個限位擋板，兩個限位擋板分別對應于所述工作平臺的兩端。優選的，所述直線導軌上還設有限速擋板，限速擋板對應于所述漏粉裝置處。優選的，所述漏粉管底端的兩側具有周向延伸的凸臺，每個凸臺內設有一個與所述漏粉通道相垂直的長條孔，長條孔內設有沿長條孔長度方向延伸的滑動桿；所述漏粉板的兩端分別連接一滑塊，所述滑塊插設在所述長條孔內且頂端外露，并且滑塊穿設在滑動桿上，滑動桿上設有復位彈簧；所述傳動塊在所述驅動組件的帶動下可與滑塊頂端相接觸，以驅動漏粉板滑動。優選的，所述工作平臺的兩端均設有溢粉缸，且溢粉缸的上表面與所述工作平臺的上表面平齊。如上所述，本實用新型的選擇性激光燒結單面供粉用的漏粉裝置及供粉裝置，具有以下有益效果：其采用漏粉板滑動設于漏粉管和底板之間，通過漏粉板的滑動，實現漏粉孔與漏粉通道或漏粉槽的對接，完成粉末從漏粉管道內轉運到漏粉槽處落下，實現粉末的定量供粉，且粉末漏斗可以與粉末供給包等直接相連，替代人工補粉；利用驅動鋪粉輥的傳動塊來驅動漏粉板運動，實現自動供粉鋪粉的功能。附圖說明圖1顯示為本實用新型的選擇性激光燒結單面供粉裝置示意圖。圖2顯示為本實用新型的漏粉裝置中漏粉板處于最左端狀態示意圖。圖3顯示為本實用新型的漏粉裝置中漏粉板處于最右端狀態示意圖。圖4顯示為本實用新型的漏粉管的上段管示意圖。圖5顯示為本實用新型的漏粉管的下段管示意圖。圖6顯示為本實用新型的漏粉板示意圖。元件標號說明1粉末漏斗2漏粉管21上段管22下段管221長條孔222滑動桿23漏粉通道201螺栓孔202安裝孔3漏粉板31滑塊32漏粉孔4底板41漏粉槽5工作平臺6鋪粉輥7傳動塊8直線導軌81、83限位擋板82限速擋板9溢粉缸10復位彈簧具體實施方式以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點及功效。請參閱圖1至圖6。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本實用新型所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內容所能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本實用新型可實施的范疇。如圖1、圖2及圖3所示，本實用新型提供一種選擇性激光燒結單面供粉用的漏粉裝置，其包括：盛放燒結用粉末的粉末漏斗1，與粉末漏斗1相連的漏粉管2，漏粉管2內具有供粉用的漏粉通道23；與所述漏粉管底端相連的底板4，底板4的一側具有漏粉用的漏粉槽41，漏粉槽41與所述漏粉通道23錯位；置于底板4與漏粉管2之間的漏粉板3，與漏粉管2滑動相連，漏粉板3上具有一排漏粉孔32(見圖6所示)，漏粉板3滑動時使所有漏粉孔32位于所述漏粉通道23的正下方(見圖2所示)或者位于漏粉槽41的正上方(見圖3所示)，初始時，所有漏粉孔32位于漏粉通道23的正下方。本實用新型的漏粉裝置，其采用漏粉板3滑動設于漏粉管2和底板4之間，通過漏粉板3的滑動，實現漏粉孔32與漏粉通道23或漏粉槽41的對接，完成粉末從漏粉管道23內轉運到漏粉槽41處落下，實現粉末的定量供粉，且粉末漏斗1可以與粉末供給包等直接相連，替代人工補粉。本實施例中的漏粉管2由上下兩段管道相連構成，見圖2及圖3所示，位于下方的管道(即下段管22)寬于位于上方的管道(即上段管21)，本實施例中的漏粉管2其為扁平管道，漏粉通道23的橫截面為長條狀，便于與漏粉板上的漏粉孔相對應，完成粉末的輸送。見圖4所示為上段管21的具體結構，上段管21的兩端設有螺栓孔201，及圖5所示為下段管22的具體結構，下段管22上設有安裝孔202，通過螺栓等連接件穿設在螺栓孔201和安裝孔202內將上段管21和下段管22固定相連。上述下段管22寬于上段管21是為了實現漏粉板的滑動，本實施例中的下段管22兩側壁上分別設有一個與漏粉通道23相垂直的長條孔221，見圖5所示，長條孔221內設有沿長條孔長度方向延伸的滑動桿222(見圖2所示)；漏粉板3的兩端分別連接一滑塊31，滑塊31插設在長條孔221內且頂端外露，并且所述滑塊31穿設在滑動桿222上，滑動桿222上設有復位彈簧10。本實施例采用漏粉板3上連接滑塊31，通過滑塊31穿設在下段管21的長條孔221內，且滑塊31可在外力驅動下沿滑動桿222滑動，實現漏粉板3的滑動，進而實現漏粉板上漏粉孔與漏粉管道或漏粉槽的對接，完成粉末的輸送。作為本實用新型的漏粉管和漏粉板滑動連接的另一實施例，上述漏粉管為一根整體管，只是在漏粉管底端的兩側具有周向延伸的凸臺，每個凸臺內設有一個與上述漏粉通道相垂直的長條孔，長條孔內設有沿長條孔長度方向延伸的滑動桿；漏粉板的兩端分別連接一滑塊，滑塊插設在長條孔內且頂端外露，并且滑塊穿設在滑動桿上，滑動桿上設有復位彈簧。本實用新型還提供一種選擇性激光燒結單面供粉裝置，見圖1所示，其包括：鋪粉組件，包括驅動組件、橫向設于選擇性燒結所用的工作平臺5上方的直線導軌8以及鋪粉輥6，所述鋪粉輥6與滑動設于直線導軌8上的傳動塊7相連，所述傳動塊7與所述驅動組件傳動相連；位于所述工作平臺5一側的漏粉裝置，采用如上所述的選擇性激光燒結單面供粉用的漏粉裝置，傳動塊7在驅動組件的帶動下可與漏粉板3接觸，并且在驅動組件的驅動下帶動漏粉板3滑動，使粉末從漏粉裝置內落至所述工作平臺5上，鋪粉輥6同時運動至所漏粉末的外側；驅動組件帶動傳動塊7反向運轉，鋪粉輥6推動所漏粉末平鋪在工作平臺5上。本實用新型采用上述漏粉裝置，并且利用鋪粉輥的傳動塊作為驅動漏粉板滑動的驅動件，實現定量漏粉，通過鋪粉輥完成鋪粉，使整個供粉鋪粉工程更精確。為更好的實現精確控制，上述直線導軌8上設有兩個限位擋板81、83，兩個限位擋板81、83分別對應于工作平臺5的兩端，采用兩個限位擋板的設置，使驅動組件在運行至限位擋板處而做出相應的反向運轉，以避免鋪粉輥運動行程超出工作平臺。上述直線導軌8上還設有限速擋板82，限速擋板82對應于漏粉裝置處，使驅動組件在運行至該限速擋板82處時，得到限速的信號以使傳動塊7與漏粉板3接觸，驅動漏粉板3滑動，完成漏粉。上述工作平臺5的兩端均設有溢粉缸9，且溢粉缸9的上表面與工作平臺5的上表面平齊。上述驅動組件可以包括驅動電機以及與驅動電機傳動相連的同步帶，上述傳動塊7與同步帶相連，驅動電機通過同步帶帶動傳動塊沿上述直線導軌8運動。本實用新型的具體供粉過程為：首先，鋪粉裝置中的驅動電機經同步帶傳動，帶動鋪粉輥6沿直線導軌8向右移動，見圖1所示，鋪粉輥6運動到限速擋板82處時減速，傳動塊7碰觸漏粉裝置中的漏粉板3，本實施例中具體為：傳動塊7碰觸漏粉板3上的滑塊31，并且壓縮長條孔221中的復位彈簧10，進而帶動漏粉板3向右運動，傳動塊7直至運動至位于右端的限位擋板83處停下，此時漏粉板3上的漏粉孔32運動至漏粉槽42的正上方兩者對接，漏粉孔32內的粉末就通過下方的漏粉槽41漏到工作平臺5上，見圖3所示，此時鋪粉輥6處于所漏粉末的右側；鋪粉輥6在驅動電機的驅動下反向運動，即向左運動，而漏粉裝置中的漏粉板3通過復位彈簧10的反作用力向左運動，漏粉孔32與漏粉槽4分離進而往左運動并最終與漏粉管道23相接，進行補粉操作，見圖2所示；鋪粉輥6同時將所漏粉末均勻平鋪在成型缸的上一燒結面上，鋪平后多余的粉末由鋪粉輥6卸至工作平臺左側的溢粉缸9中，至此鋪粉輥6移動到左端的限位擋板81處，驅動電機停止運動，從而開始工作面上的一層粉末燒結，燒結完成后，成型缸中粉末下降一個層厚，重復上述操作，直至工件全部燒結完成。本實用新型的供粉裝置，其可精確定量供粉，供粉可根據需要自動實現。綜上所述，本實用新型的選擇性激光燒結單面供粉用的漏粉裝置及供粉裝置，其采用漏粉板滑動設于漏粉管和底板之間，通過漏粉板的滑動，實現漏粉孔與漏粉通道或漏粉槽的對接，完成粉末從漏粉管道內轉運到漏粉槽處落下，實現粉末的定量供粉，且粉末漏斗可以與粉末供給包等直接相連，替代人工補粉；利用驅動鋪粉輥的傳動塊來驅動漏粉板運動，實現自動供粉鋪粉的功能。所以，本實用新型有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。