一种激光成型旧粉末回收再利用的系统及方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明属于快速成型3D打印技术领域，具体为一种激光成型旧粉末回收再利用的系统及方法。
【【背景技术】】
[0002]3D打印机可以通过很多种技术实现，现在工业化方面使用最广泛的是属于激光粉末烧结技术SLS。SLS法采用红外激光器作能源，使用的造型材料多为粉末材料。加工时，首先将粉末预热到稍低于其熔点的温度，然后在刮粉机构的作用下将粉末铺平；激光束在计算机控制下根据分层截面信息进行有选择地烧结，一层完成后再进行下一层烧结，全部烧结完后去掉多余的粉末，则就可以得到一烧结好的零件。
[0003]现有的激光成型后余留的旧粉末进行回收再利用的方法通常是用筛粉机筛选出合格的旧粉末装进混粉容器中，再往混粉容器添加一定比例的新粉末并倒入混粉设备中用搅拌桨叶搅拌混合，最后将混合后的粉末倒入成型主机的加粉仓中，该方法有几个缺点:
[0004]第一、该粉末价格昂贵且有毒性，在将筛选出来的合格旧粉末装有混粉容器中、搅拌混合粉末过程中、将混合后的粉末倒入成型主机的加粉仓中等三个过程均会造成粉尘飞扬，造成浪费且有害人体健康；
[0005]第二、搅拌混合粉末过程中新旧粉不能完全充分混合，尤其是容器的死角更加无法混合均匀，会使成型后的零件强度变差和表面非常粗糙；
[0006]第三、现有的混粉设备与筛粉机设备和送粉机设备无法配套使用，增加了操作步骤，致使操作不便，耗费更多时间并会产生大量粉尘，降低生产效率。
[0007]本发明就是基于这种情况作出的。
【
【发明内容】
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[0008]本发明目的是克服现有技术的不足，提供一种结构简单的激光成型旧粉末回收再利用的系统及操作方便的激光成型旧粉末回收再利用的系统及方法，且能减少中间操作环节、提高工作效率、减少粉尘飞扬和提高成型零件质量。
[0009]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0010]—种激光成型旧粉末回收再利用的系统，其特征在于包括用于将上次激光成型余留的旧粉末筛选出合格旧粉末的筛粉机1、用于接入筛选出来的合格粉末的中转粉桶4、用于三维旋转所述中转粉桶4以将新旧粉末充分混合的混粉器2、用于将所述中转粉桶4内混合后的粉末送至成型主机5以再利用的送粉机3。
[0011]如上所述激光成型旧粉末回收再利用的系统，其特征在于:所述筛粉机I包括装有上次余留旧粉末的成型粉桶6和用于将成型粉桶6内的粉末分离的振动筛粉装置7，所述成型粉桶6底部设有能够沿桶壁上下升降以转移桶内的粉末的成型桶底8，所述筛粉机I内还设有能够将被成型桶底8托上来的粉末刮至所述振动筛粉装置7内的拆件清粉平台9，所述振动筛粉装置7和所述中转粉桶4之间连有用于将筛选出来的合格粉末导入中转粉桶4的软管10。
[0012]如上所述激光成型旧粉末回收再利用的系统，其特征在于:所述混粉器2包括底座11、用于三维转动所述中转粉桶4的滚架12，所述中转粉桶4通过绑带22斜向绑定在所述滚架12上，所述底座11上分别设有驱动马达13、与所述驱动马达13连接的传动齿轮组14及与传动齿轮组14连接的第一转轴15，在所述底座11的另一端设有第二转轴16，所述滚架12可转动地置于所述第一转轴15和第二转轴16上。
[0013]如上所述激光成型旧粉末回收再利用的系统，其特征在于:所述送粉机3包括能与所述中转粉桶4密封连接的漏斗17，所述漏斗17下方的出料口设有用于控制进料的蝶阀21，所述送粉机3还包括用于将混合后的粉末传送至所述成型主机5的管道22以及用作驱动的气栗18。
[0014]如上所述激光成型旧粉末回收再利用的系统，其特征在于:所述筛粉机I内设有驱动所述成型粉桶6升降的升降装置19和将升降后的成型粉桶6固定的锁定装置20。
[0015]如上所述激光成型旧粉末回收再利用的系统，其特征在于:所述软管10与所述中转粉桶4密闭连接。
[0016]一种激光成型旧粉末回收再利用的方法，其特征在于包括如下步骤:
[0017]A、筛粉:将上次激光成型余留的旧粉末通过所述筛粉机I撞碎过滤出合格的旧粉末，并接入所述中转粉桶4中；
[0018]B、混粉:往装有合格旧粉末的所述中转粉桶4中添加新粉末，然后密封所述中转粉桶4，最后通过所述混粉器2高速转动所述中转粉桶4将新旧粉末充分混合；
[0019]C、送粉:将混合后的所述中转粉桶4通过所述送粉机3送入所述成型主机5内循环利用。
[0020]如上所述激光成型旧粉末回收再利用的方法，其特征在于:所述步骤A是首先手动将所述成型粉桶6推入所述筛粉机I内并通过设置升降装置19驱动所述成型桶底8升至与所述拆件清粉平台9平齐，然后手动将成型桶底8上的粉末通过所述拆件清粉平台9刮至所述振动筛粉装置7内，最后设置所述振动筛粉装置7通过振动撞碎结块的粉末并通过两层滤网筛选出合格的旧粉末并通过所述软管10导入所述中转粉桶4内。
[0021]如上所述激光成型旧粉末回收再利用的方法，其特征在于:所述步骤B是首先将所述中转粉桶4添加新粉末并用密封盖密封，然后将所述中转粉桶4用绑带斜向固定在所述滚架12上，最后通过滚动所述滚架12至所述第一转轴15和第二转轴16上，通过第一转轴15的转动带动所述中转粉桶4三维转动以将桶内的粉末混合均匀。
[0022]如上所述激光成型旧粉末回收再利用的方法，其特征在于:所述步骤C是首先将所述漏斗17倒扣与所述中转粉桶4固定连接，然后将其转移至所述送粉机3安装固定，最后打开所述蝶阀21并通过气栗18将从所述漏斗17落下的粉末抽至所述型主机5再利用。
[0023]与现有技术相比，本发明有如下优点:
[0024]1、本发明筛粉-混粉-送粉流程中采用同一个中转粉桶，其中在筛粉步骤中，中转粉桶采用一个带开口的盖并用软管密封与筛粉机的出粉口连接，避免接入合格的旧粉末时粉尘飞扬；在混粉步骤中，中转粉桶换用密封的不锈钢桶盖盖紧以避免旋转混粉时粉尘飞扬，送粉步骤中，将漏斗倒扣在中转粉桶并密闭固定，然后装在送粉机上，开始送粉时才打开蝶阀，避免搬运中转粉桶过程中出现粉尘飞扬，由此可知在整个流程当中，基本可以防止粉尘的浪费及对人体健康造成伤害。
[0025]2、本发明在混粉步骤中，通过混粉器的三维旋转中转粉桶，使得不锈钢中转粉桶内的新旧粉末能够实现无死角充分混合，防止成型后的零件强度变差和表面粗糙。
[0026]3、本发明筛粉-混粉-送粉流程中，开口的中转粉桶能够与筛粉机、混粉器、送粉机配套使用，无需别的中转容器，混粉时用绑带将滚架与中转粉桶固定，然后再倾倒滚架使其滚入混粉器转动；在送粉时，中转粉桶通过专用小车安装固定在送粉机上，送粉机的出粉口与成型主机的加粉仓密封连接，利用送粉机的传送功能使不锈钢桶内的混合粉直接传送到主机的加粉仓内，操作方便，生产效率高。
【【附图说明】】
[0027]图1是本发明筛粉机的立体图；
[0028]图2是本发明筛粉机的分解图；
[0029]图3是本发明成型粉桶及其升降装置和锁定装置的装配图；
[0030]图4是本发明混粉器的立体图；
[0031]图5是本发明混粉器的分解图；
[0032]图6是本发明送粉机的平面图。
[0033]图中:1为筛粉机；2为混粉器；3为送粉机；4为中转粉桶；5为成型主机；6为成型粉桶；7为振动筛粉装置；8为成型桶底；9为拆件清粉平台；10为软管；11为底座；12为滚架；13为驱动马达；14为传动齿轮组；15为第一转轴；16为第二转轴；17为漏斗；18为气栗；19为升降装置；20为锁定装置；21为蝶阀；22为管道；23为绑带。
【【具体实施方式】】
[0034]下面结合附图对本发明技术特征作进一步详细说明以便于所述领域技术人员能够理解。
[0035]—种激光成型旧粉末回收再利用的系统，包括用于将上次激光成型余留的旧粉末筛选出合格旧粉末的筛粉机1、用于接入筛选出来的合格粉末的中转粉桶4、用于三维旋转所述中转粉桶4以将新旧粉末充分混合的混粉器2、用于将所述中转粉桶4内混合后的粉末送至成型主机5以再利用的送粉机3。筛粉机1、混粉器2和送粉机3在工作时都需要用到中转粉桶4。
[0036]如上所述激光成型旧粉末回收再利用的系统，所述筛粉机I包括装有上次余留旧粉末的成型粉桶6和用于将成型粉桶6内的粉末分离的振动筛粉装置7，所述成型粉桶6底部设有能够沿桶壁上下升降以转移桶内的粉末的成型桶底8，所述筛粉机I内还设有能够将被成型桶底8托上来的粉末