一种适用于选择性激光烧结可拆卸式上供粉装置

本技术属于增材制造领域，具体涉及一种适用于选择性激光烧结技术可拆卸式上供粉装置。

背景技术：

1、选择性激光烧结(sls)技术是一种基于离散-分层-叠加原理的快速成形技术，它采用高能激光束，根据零件的三维数据模型有选择地烧结特定区域内的粉末材料，通过层层加工获得三维实体零件。传统sls的下供粉式快速成形机设置有供粉缸、成形缸和废料箱，将粉料加入供粉缸中，加工过程由铺粉辊首先将一层粉末均匀铺设在成形缸上，当一层加工完成后，成形缸下降一定高度，供粉缸上升一定高度，由铺粉辊进行下一层铺粉，随后激光扫描该层粉末使新的一层与前一层烧结在一起，不断反复工作直至烧结件所有的截面烧结完成。

2、传统sls的下供粉式快速成形机仍存在以下问题：1、供粉缸储料有限，在烧结过程中无法向供粉缸中添加粉末，需打开成形腔添加粉末，加工持续时间短，容易造成粉末不足而影响零件加工；2、传统供粉缸无法供给不同种类的粉末，在整个铺粉过程中只能铺设同种材料粉末，无法制备不同材料粉末烧结成形的零件；3、传统下供粉缸体需在成形平台上设置有供粉缸，占用成形腔空间，限制了成形缸的体积尺寸，从而限制了可加工零件的尺寸；4、传统下供粉缸体的设计，结构复杂，精度要求高且不易清理，同时铺粉装置需要扫过供粉缸进行供粉，增加了铺粉装置的行程，降低了加工效率。

3、基于上述情况本实用新型提供一种适用于sls技术的上供粉式装置以解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于解决现有传统sls的下供粉式快速成形机的不足，提供一种适用于选择性激光烧结可拆卸式上供粉装置，使添加粉末便捷，激光烧结高效，亦可实现制备由不同粉末材料烧结成形的零件，同时，优化了传统供粉缸设计。

2、本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

3、本实用新型总体可分为储粉装置、驱动装置和铺粉装置三部分。

4、储粉装置包括储粉箱壳体、支撑架、复位板、弹簧、储粉箱、把手和储粉箱控制板。其中储粉箱壳体与储粉箱滑动连接，储粉箱底部设置有储粉箱控制板，两者各设置有等距缝隙槽，复位板一侧的弹簧顶起复位板，使储粉箱控制板与储粉箱底部缝隙槽错位即处于非供粉状态，储粉箱中的粉末停止下落，然后通过连通储粉箱控制板与储粉箱的缝隙槽，将粉末落入铺粉箱中，可以根据实际加工需求利用把手将储粉箱抽出添加或更换粉末。

5、驱动装置包括滑块、导轨、导轨底座、限位装置、拖链、伺服电机1号、联轴器1号、支撑座和成形平台。铺粉装置一端与滑块固接，另一端与支撑座固接，支撑座与成形平台滑动连接，伺服电机1号通过联轴器1号与拖链连接，而后拖链带动滑块移动，实现铺粉装置在导轨上水平往复运动，伺服电机1号连接限位装置，实现控制铺粉装置的运动位置。限位装置控制伺服电机1号使铺粉装置回到供粉位置，铺粉装置上沿压入储粉箱控制板和复位板，储粉箱控制板与储粉箱缝隙槽连通处于供粉状态；限位装置控制伺服电机1号使铺粉装置离开供粉位置回到预铺粉位置，复位板一侧的弹簧顶起复位板使储粉箱控制板复位，储粉箱控制板与储粉箱缝隙槽错位处于非供粉状态。

6、铺粉装置包括铺粉箱、送粉辊、联轴器2号、伺服电机2号、铺粉辊和伺服电机3号。储粉箱的粉末落入铺粉箱后，铺粉箱离开供粉位置回到预铺粉位置，铺粉箱内部设置有送粉辊，通过伺服电机2号带动联轴器2号，而后带动送粉辊旋转，送粉辊设置有定量槽格，定量粉末精准地落入成形平台，铺粉箱底部设置有铺粉辊，通过伺服电机3号带动铺粉辊旋转，驱动装置带动铺粉装置完成铺粉。

7、本实用新型一种适用于选择性激光烧结可拆卸式上供粉装置的有益效果为：

8、本实用新型是采用可拆卸式的储粉箱装置，不仅可以根据实际加工需求随时将储粉箱抽出添加粉末，能够连续供粉，避免了供粉不足的问题。该装置通过更换储粉箱中的粉末，实现供给不同材料的粉末，制备由不同粉末材料烧结成形的零件。该装置优化了传统供粉缸的设计，增加了成形缸的体积尺寸，增大可加工零件尺寸。同时该装置采用单缸体的设计，减小了铺粉装置的行程，提高了加工效率。此外，该装置采用了带有定量槽格的送粉辊，通过控制伺服电机2号的转速，实现精准定量的落粉。

技术特征：

1.一种适用于选择性激光烧结可拆卸式上供粉装置，该装置包括储粉装置、驱动装置和铺粉装置三部分，其特征是：所述储粉装置包括储粉箱壳体(1)、支撑架(2)、复位板(3)、弹簧(4)、储粉箱(5)、把手(6)和储粉箱控制板(7)，储粉箱壳体(1)的底部设置有复位板(3)，复位板(3)一侧设置有弹簧(4)，储粉箱壳体(1)与储粉箱(5)滑动连接，储粉箱(5)固接有把手(6)，储粉箱(5)底部设置有储粉箱控制板(7)。

2.根据权利要求1所述的一种适用于选择性激光烧结可拆卸式上供粉装置，其特征是：所述弹簧(4)设置有6个。

3.根据权利要求1所述的一种适用于选择性激光烧结可拆卸式上供粉装置，其特征是：所述储粉箱控制板(7)滑动连接在储粉箱(5)底部的限位孔中。

4.根据权利要求1所述的一种适用于选择性激光烧结可拆卸式上供粉装置，其特征是：所述驱动装置包括滑块(8)、导轨(9)、导轨底座(10)、限位装置(11)、拖链(12)、伺服电机1号(13)、联轴器1号(14)、支撑座(15)和成形平台(16)，滑块(8)与导轨(9)滑动连接，导轨(9)与导轨底座(10)固接，限位装置(11)与导轨底座(10)固接，拖链(12)与伺服电机1号(13)连接，铺粉箱(17)一端与滑块(8)固接，铺粉箱(17)另一端与支撑座(15)固接，支撑座(15)与成形平台(16)滑动连接。

5.根据权利要求4所述的一种适用于选择性激光烧结可拆卸式上供粉装置，其特征是：所述伺服电机1号(13)通过联轴器1号(14)与拖链(12)连接。

6.根据权利要求1所述的一种适用于选择性激光烧结可拆卸式上供粉装置，其特征是：所述铺粉装置包括铺粉箱(17)、送粉辊(18)、联轴器2号(19)、伺服电机2号(20)铺粉辊(21)和伺服电机3号(22)，铺粉箱(17)内部设置有送粉辊(18)，送粉辊(18)连接伺服电机2号(20)，铺粉箱(17)底部设置有铺粉辊(21)，铺粉辊(21)连接伺服电机3号(22)。

7.根据权利要求6所述的一种适用于选择性激光烧结可拆卸式上供粉装置，其特征是：所述送粉辊(18)通过联轴器2号(19)连接伺服电机2号(20)。

8.根据权利要求6所述的一种适用于选择性激光烧结可拆卸式上供粉装置，其特征是：所述送粉辊(18)设置有定量槽格。

技术总结
本技术提供了一种适用于选择性激光烧结可拆卸式上供粉装置，实现随时添粉并自动供粉，同时烧结过程中实现定量落粉进行铺粉的功能，提高连续性生产的效率。包括储粉箱外壳、储粉箱、储粉箱控制板、复位板、弹簧、滑块、导轨、伺服电机1号、限位装置、拖链、支撑座、铺粉箱、伺服电机2号、送粉辊和铺粉辊。通过储粉箱把手实现储粉箱的拆卸，默认闭合位置，储粉箱与储粉箱控制板错位储粉，铺粉箱到达供粉位置，储粉箱与储粉箱控制板的粉槽对位供粉，伺服电机1号带动铺粉箱离开供粉位置进行铺粉，送粉辊由伺服电机2号带动使粉落入成形平台，铺粉箱底部的铺粉辊完成铺粉。本技术属于增材制造领域。

技术研发人员：陈晖,钱伟栋,凌人蛟,孙澳楠,谭博,孙玲胜,李燃,徐海峰
受保护的技术使用者：东北林业大学
技术研发日：20230330
技术公布日：2024/1/15