一种选择性激光烧结sls铺粉装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种选择性激光烧结SLS铺粉装置，属于选择性激光烧结技术领域，提供了一种结构简单，能够感应零件成形过程中是否发生翘曲变形，从而提醒操作者调整工艺参数，保证制品质量的选择性激光烧结SLS铺粉装置，采用的技术方案为导轨上滑动安装有滚筒架，滚筒架上安装有滚筒，滚筒架的一侧设置有滚筒驱动电机，滚筒驱动电机与滚筒相连接，滚筒架的另一侧设置有链轮，链轮通过链条与支架驱动电机相连接，滚筒架和导轨之间设置有弹性变形感应装置，弹性变形感应装置安装在滚筒架内，且与控制系统相连接；本发明广泛用于选择性激光烧结工艺。
【专利说明】
一种选择性激光烧结SLS铺粉装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种选择性激光烧结SLS铺粉装置，属于选择性激光烧结技术领域。
【背景技术】
[0002]3D打印(激光烧结快速成形)技术是90年代发展起来的一项高新技术，它集成了现代数控技术、CAD/CAM技术、激光技术及材料科学等领域的新成果。其成形过程为:(I)在计算机中建立三维实体的CAD模型，然后用分层软件进行切片处理，得到每一加工层面的信息，并将其转化为电信号控制激光扫描系统工作；(2)在成形工作平台上铺设一层成形粉末材料，激光束在计算机控制下根据切片层面信息对成形粉末材料进行扫描烧结，被激光束照射的粉末熔化并在随后的冷却过程中粘接在一起，完成第一个层面的加工；(3)逐层铺粉，逐层扫描烧结，最后制造出三维实体零件。采用3D打印，可以快捷制造出新产品的实物模型或功能零件，供设计者直接进行产品设计验证、性能试验，从而快速经济地进行设计评价、修改，大大缩短了新产品开发周期。
[0003]激光选区烧结成形(SLS)技术是3D打印(激光烧结快速成形)技术的一种，其工作时，首先是由铺粉设备中的粉末缸活塞上升，在加工平台基体上用铺粉滚筒均匀的铺上一层薄的烧结粉末。然后，激光束在计算机控制下，按照给定的扫描路径在切片的截面轮廓内进行有选择地进行扫描，使粉末材料加热并熔化再冷却凝固成零件的离散切片，而那些没有被烧结的粉末可暂时充当之后烧结的支撑。当一个切片层烧结完成后，成形装置中成形基体向下移一个切片厚度，铺粉设备重新开始铺粉，激光束在计算机控制下扫描下一层。如此反复循环，烧结切片层不停叠加，就能得到三维实体。该成形方法具有成形材料品种多、用料节省、成形件性能优良，无需支撑等优点，其应用范围日益广泛，受到了各个行业的广泛重视。
[0004]目前选择性激光烧结(SLS)铺粉时，仍存在以下问题:①难以监测成形零件是否发生翘曲变形。如果零件发生翘曲变形，将会影响铺粉滚筒的运动，从而影响铺粉质量。②铺粉滚筒表面容易粘结粉末，每次铺粉前都需要人工清理，影响成形效率。③难以精确测量所铺粉末温度，如果所铺粉末温度较低或较高将会影响成形质量。
【发明内容】
[0005]为解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种结构简单，能够感应零件成形过程中是否发生翘曲变形，从而提醒操作者调整工艺参数，保证制品质量的选择性激光烧结SLS铺粉装置。
[0006]为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为一种选择性激光烧结SLS铺粉装置，包括导轨，所述导轨上滑动安装有滚筒架，所述滚筒架上安装有滚筒，所述滚筒架的一侧设置有滚筒驱动电机，所述滚筒驱动电机与滚筒相连接，所述滚筒架的另一侧设置有链轮，所述链轮通过链条与支架驱动电机相连接，所述滚筒架和导轨之间设置有弹性变形感应装置，所述弹性变形感应装置安装在滚筒架内，且与控制系统相连接。
[0007]优选的，所述弹性变形感应装置主要由弹性应变体、应变计桥路和信号器构成。
[0008]优选的，所述滚筒架上设置有集尘罩，所述集尘罩上设置有吸尘管，所述吸尘管与集尘箱相连通，所述集尘箱内设置有过滤板和风机，所述风机与控制系统相连接。
[0009]优选的，所述集尘罩上设置有立板，所述立板上设置有刮板，所述刮板与滚筒相接触。
[0010]优选的，所述滚筒架上还设置有温度传感器，所述温度传感器与控制系统相连接。
[0011]
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果:本发明能够感应零件成形过程中是否发生翘曲变形，从而提醒操作者调整工艺参数，保证制品质量;能够自动清理滚筒上的粉末，省去了人工清理的麻烦，提高了成形效率;能够监测铺完粉末的温度。本发明提高了 SLS成形时铺粉效率与铺粉质量，从而提高了制品质量及生产效率，对SLS成形技术的发展具有重要意义。
【附图说明】
[0012]图1为本发明的结构示意图。
[0013]图2为本发明中弹性变形感应装置的结构示意图。
[0014]图3为本发明滚筒架的仰视图。
[0015]图4为本发明中集尘罩的结构示意图。
[0016]图5为本发明中集尘箱的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0018]如图1至图5所示，一种选择性激光烧结SLS铺粉装置，包括导轨4，导轨4上滑动安装有滚筒架5，滚筒架上5安装有滚筒3，滚筒架5的一侧设置有滚筒驱动电机6，滚筒驱动电机6与滚筒3相连接，滚筒架5的另一侧设置有链轮12，链轮12通过链条2与支架驱动电机I相连接，滚筒架5和导轨4之间设置有弹性变形感应装置13，弹性变形感应装置13安装在滚筒架5内，且与控制系统14相连接。支架驱动电机I与链条2连接，链条2与滚筒支架5上的链轮12连接，滚筒支架5安装在导轨4上面。当支架驱动电机I运行时，通过链条2驱动滚筒支架5在导轨4上运动。
[0019]其中，弹性变形感应装置13安装在滚筒支架5内部，与导轨4接触。弹性变形感应装置13主要由弹性应变体15，应变计桥路16和信号器17组成。当铺粉滚筒3铺粉过程中遇到翘曲变形零件时将会发生振动，从而引起弹性应变体13发生变形，改变应变计桥路16电阻，引起电流发生变化，信号器17将信息反馈给控制系统14，从而实现对铺粉稳定性及对零件翘曲变形的检测。
[0020]滚筒3后侧安装滚筒清理吸尘装置，滚筒清理吸尘装置主要包括刮板7、集尘罩8、吸尘管9、集尘箱10，其中集尘器10内部含有过滤板19和风机20。
[0021]集尘罩8上设置有立板21，刮板7水平固定在立板21上，刮板7与滚筒3相切，清理铺粉滚筒上粘结的粉末。集尘罩8、吸尘管9和集尘箱10安装在毛刷或刮板7上侧，在风机20作用下，从滚筒3上清理下来的粉末通过集尘罩8和吸尘管9吸入集尘箱10，从而实现对滚筒3进行清理，保证滚筒3表面干净整洁。
[0022]滚筒架5上安装红外线测温装置18，实现对铺粉粉末表层温度的监控，从而通过控制系统14调整成形型腔内部的加热系统。
[0023]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包在本发明范围内。
【主权项】
1.一种选择性激光烧结SLS铺粉装置，其特征在于:包括导轨，所述导轨上滑动安装有滚筒架，所述滚筒架上安装有滚筒，所述滚筒架的一侧设置有滚筒驱动电机，所述滚筒驱动电机与滚筒相连接，所述滚筒架的另一侧设置有链轮，所述链轮通过链条与支架驱动电机相连接，所述滚筒架和导轨之间设置有弹性变形感应装置，所述弹性变形感应装置安装在滚筒架内，且与控制系统相连接。2.根据权利要求1所述的一种选择性激光烧结SLS铺粉装置，其特征在于:所述弹性变形感应装置主要由弹性应变体、应变计桥路和信号器构成。3.根据权利要求1所述的一种选择性激光烧结SLS铺粉装置，其特征在于:所述滚筒架上设置有集尘罩，所述集尘罩上设置有吸尘管，所述吸尘管与集尘箱相连通，所述集尘箱内设置有过滤板和风机，所述风机与控制系统相连接。4.根据权利要求3所述的一种选择性激光烧结SLS铺粉装置，其特征在于:所述集尘罩上设置有立板，所述立板上设置有刮板，所述刮板与滚筒相接触。5.根据权利要求1所述的一种选择性激光烧结SLS铺粉装置，其特征在于:所述滚筒架上还设置有温度传感器，所述温度传感器与控制系统相连接。
【文档编号】B22F3/105GK106001565SQ201610492279
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】白培康, 赵占勇, 刘增禄, 王建宏, 刘斌
【申请人】中北大学