一种选择性激光烧结设备的铺粉装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种选择性激光烧结设备的铺粉装置，包括顶板、刮板、左侧板、右侧板和铺粉辊，左侧板、右侧板固定安装在顶板的两侧，铺粉辊安装在左侧板、右侧板之间，且平行于顶板，刮板安装在左侧板和右侧板之间，且垂直于顶板，所述刮板能够相对于左侧板和右侧板在垂直于顶板的方向进行调节，所述刮板的最低点与铺粉辊的最低点之间具有高度差，所述左侧板的一侧、右侧板的一侧及刮板的左右两侧对称设置有刻度尺寸，以构成两对游标卡尺。本实用新型不仅保证了铺粉的紧实，且利用游标卡尺能够保证刮板、铺粉辊之间高度差的调整精度，保证了粉面的平整度。
【专利说明】
一种选择性激光烧结设备的铺粉装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及增材制造领域，具体涉及一种选择性激光烧结设备的铺粉装置。
【背景技术】
[0002]选择性激光烧结(Selective Laser Sintering)工艺是激光在增材制造领域的典型应用，这种成型方法的原理是:根据零件的CAD模型数据，采用激光选择性地扫描成型粉末，使粉末熔化粘结并逐层叠加成型，从而加工成型具有特定几何形状的零件(成型件)。
[0003]选择性激光烧结零件的关键指标主要包括致密度、精度与表面粗糙度等，而致密度、表面粗糙度等性能与铺粉的质量(表面平整度、紧实度)密切相关。铺粉平整，则粉末对激光的吸收平稳，激光熔化粉末后容易获得平整的成型表面;若铺粉不平整，则粉末对激光能量吸收不稳定，成型表面质量就较差，同时第二层铺粉也会不平，如此会造成累积误差。若铺粉不紧实，则容易造成粉末激光烧结后收缩较大，零件强度较低，影响表面质量。选择性激光烧结可使得粉末完全熔化，粉末从松装态致密度到完全熔化势必发生收缩。如果铺粉不紧实，材料收缩严重，激光与粉末作用的不稳定性增加。而当粉末松装密度提高，使得激光熔化粉末收缩减小，增加了激光与材料作用的可控性。所以，铺粉的好坏决定了选择性激光烧结快速成型零件的优劣，为了获得理想的成型效果，必须获得平整且紧实的铺粉效果O
[0004]目前，铺粉装置一般采用铺粉辊筒或刮板进行铺粉，虽然现有铺粉装置也能够实现送粉铺粉的功能，但由于铺设的粉末呈疏松特性，其粉末颗粒与颗粒之间的间隙较大，因此由该疏松特性的粉末制造得到的三维成型产品致密性差，最终影响了三维成型产品的机械性能。
[0005]在专利公布号为CN201581131U的“一种易于压紧预置金属粉末的铺粉装置”中虽采用了刮板和压板结合的结构，但仅靠压板的曲率端面依然难以将粉料压实。在专利公布号为CN204366039U的“一种增材制造双辊阶梯铺粉装置”中采用了双辊结构，但其中前铺粉辊底面最低点与后铺粉辊底面最低点的差值不方便调节，并且需要用专门的工具来测量，也不方便测量。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于，针对现有技术存在的问题，提供一种结构简单、可调，既能使得铺粉平整，又能保证铺粉紧实的选择性激光烧结设备的铺粉装置。
[0007]本实用新型提供的一种选择性激光烧结设备的铺粉装置，其特征在于，包括顶板、刮板、左侧板、右侧板和铺粉辊，左侧板、右侧板固定安装在顶板的两侧，铺粉辊安装在左侧板、右侧板之间，且平行于顶板，刮板安装在左侧板和右侧板之间，且垂直于顶板，所述刮板相对于左侧板和右侧板在垂直于顶板的方向进行调节，所述刮板的最低点与铺粉辊的最低点之间具有高度差，所述左侧板的一侧、右侧板的一侧及刮板的左右两侧对称设置有刻度尺寸，以构成两对游标卡尺。
[0008]进一步地，所述铺粉装置还包括螺栓，刮板上设置有U型孔，左侧板、右侧板上分别对应设置有螺栓孔，螺栓穿过螺栓孔连接U型孔将刮板与左侧板、右侧板连接，通过调整U型孔和螺栓孔的相对位置，实现刮板相对于左侧板、右侧板的调节。
[0009]进一步地，所述铺粉辊的最低点低于刮板的最低点。
[0010]进一步地，所述刮板两侧的尺寸为游标卡尺的主尺寸，左侧板、右侧板上的尺寸分别为两对游标卡尺的副尺寸。
[0011 ]进一步的，所述顶板左侧外接驱动机构。
[0012]与现有技术相比，本实用新型具有如下优点与有益效果:
[0013]—、本实用新型装置中设置有刮板、铺粉辊，且二者之间具有一定的高度差，刮板对粉料进行一次粗铺，然后铺粉辊对已铺平的粉面进行二次细铺，并将粉料压实，极大地提高了铺粉的紧实性和粉面的平整度。
[0014]二、本实用新型所述的左侧板、右侧板与刮板两侧上对称标有的刻度尺寸分别构成两对游标卡尺，不仅提高了能够保证刮板、铺粉辊之间高度差的调整精度，还保证了刮板、铺粉辊的调平精度，保证了粉面的平整度。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的一种选择性激光烧结设备的铺粉装置的总体结构示意图。
[0016]图2是图1的A向示意图(省略刮板)。
[0017]图3是图1的B向示意图(省略端部盖板)。
[0018]图4是本实用新型的一种选择性激光烧结设备的铺粉装置的使用示意图。
[0019]图中各标号名称分别是:1、顶板;2、刮板;3、左侧板;4、右侧板;5、端部盖板;6、铺粉辊。
【具体实施方式】
[0020]为了使得本领域技术人员更好地理解并实现本实用新型的技术方案，一下结合说明书附图和具体实施例做进一步详细说明。
[0021]如图1所示，该选择性激光烧结设备的铺粉装置包括:顶板1、刮板2、左侧板3、右侧板4、端部盖板5和铺粉辊6，左侧板3、右侧板4固定安装在顶板I的两侧，铺粉辊6安装在左侧板3、右侧板4之间，且平行于顶板I，刮板2安装在左侧板3和右侧板4之间，且垂直于顶板I，所述刮板2的最低点与铺粉辊6的最低点之间具有高度差，铺粉辊6的最低点低于刮板2的最低点。其高度差的大小可根据具体的粉末颗粒的大小形貌、流动性及工艺要求决定，以此来适应不同粉末材料的铺粉要求。刮板2相对于左侧板3和右侧板4能够在垂直于顶板I的方向进行调节，刮板2上设置有U型孔，左侧板3、右侧板4上分别对应设置有螺栓孔，螺栓穿过螺栓孔连接U型孔将刮板2与左侧板3、右侧板4连接，通过调整U型孔和螺栓孔的相对位置，实现刮板2相对于左侧板3、右侧板4的调节。端部盖板5固定设置在铺粉装置的一端，用于遮挡粉尘，使粉尘不能进入铺粉辊的轴承内。所述左侧板3的一侧、右侧板4的一侧及刮板2的左右两侧对称设置有刻度尺寸，以构成两对游标卡尺，刮板2两侧的尺寸为游标卡尺的主尺寸，左侧板3、右侧板4上的尺寸分别为两对游标卡尺的副尺寸。顶板2的左侧外接驱动机构(外置电机在图中未画出)。
[0022]本实施例中，铺粉辊6的中心轴线与左侧板3与右侧板4上的尺寸刻度为20mm的位置平齐。所述铺粉辊6的端面直径为50mm，如图2所示，左侧板3、右侧板4两侧对称标有刻度尺寸、刮板2两侧对称标有刻度尺寸，左侧板3与右侧板4上的刻度尺寸分别与刮板2的两侧标有的刻度尺寸构成两对20分度游标卡尺，其中左侧板3、右侧板4上的标有对称标有40个分格，总长度均为40mm，左侧板3、右侧板4分别为两对游标卡尺的主尺，刮板2两端对称上标有20个分格，刻度尺寸总长为19mm构成两对游标卡尺的副尺。刮板2上O刻度线至刮板最下端的长度为35mm。
[0023]具体实施中，根据粉末颗粒的大小、形貌特征及流动性，将刮板2最低点与铺粉辊6最低点位置的高度差设置为0.15mm，为使高度差达到0.15mm，只需要调节刮板2的位置。具体高度差调整的具体操作如下:
[0024]安装铺粉装置时，由于铺粉辊6的端面直径为50mm，刮板2上O刻度线至刮板最下端的长度为35mm，所以当左侧板3、右侧板4上的O刻度线与刮板2上的O刻度线重合的时候，刮板2的最低点与铺粉辊6的底面最低点的高度差为1mm，为满足所需的0.15mm的高度差，需将刮板2进行调整，将刮板2向下调整，使得刮板2上的O亥Ij度线与左侧板3、右侧板4上O亥Ij度线的距离为9.85mm。按照游标卡尺的用法及原理，将刮板2上的O刻度线分别置于左侧板3、右侧板4上9刻度线与10刻度线之间，同时刮板2上的17刻度线与左侧板3、右侧板4上的某一刻度尺寸线对齐，则此时刮板2的最低点与铺粉辊6底面的最低点的高度差为0.15mm，同时还保证了刮板、铺粉辊的调平精度，保证了粉面的平整度。
[0025]调节好高度差后，铺粉装置便可以开始铺粉工作，铺粉装置的铺粉原理:电机带动顶板I运动，并带动左侧板3与右侧板4向前运动，如图4所示，刮板2对粉料进行一次粗铺，接着铺粉辊6再对已铺平压实的粉面进行二次细铺，并将粉料再次压实。
[0026]以上实施例仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均应属于本实用新型的保护范围。应该指出，在不脱离本实用新型远离前提下的若干修改和修饰，应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种选择性激光烧结设备的铺粉装置，其特征在于，包括顶板、刮板、左侧板、右侧板和铺粉辊，左侧板、右侧板固定安装在顶板的两侧，铺粉辊安装在左侧板、右侧板之间，且平行于顶板，刮板安装在左侧板和右侧板之间，且垂直于顶板，所述刮板相对于左侧板和右侧板在垂直于顶板的方向进行调节，所述刮板的最低点与铺粉辊的最低点之间具有高度差，所述左侧板的一侧、右侧板的一侧及刮板的左右两侧对称设置有刻度尺寸，以构成两对游标卡尺。2.根据权利要求1所述的一种选择性激光烧结设备的铺粉装置，其特征在于，所述铺粉装置还包括螺栓，刮板上设置有U型孔，左侧板、右侧板上分别对应设置有螺栓孔，螺栓穿过螺栓孔连接U型孔将刮板与左侧板、右侧板连接，通过调整U型孔和螺栓孔的相对位置，实现刮板相对于左侧板、右侧板的调节。3.根据权利要求1所述的一种选择性激光烧结设备的铺粉装置，其特征在于，所述铺粉辊的最低点低于刮板的最低点。4.根据权利要求1所述的一种选择性激光烧结设备的铺粉装置，其特征在于，所述刮板两侧的尺寸为游标卡尺的主尺寸，左侧板、右侧板上的尺寸分别为两对游标卡尺的副尺寸。5.根据权利要求1所述的一种选择性激光烧结设备的铺粉装置，其特征在于，所述顶板外接驱动机构。
【文档编号】B22F3/105GK205464327SQ201620025660
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月12日
【发明人】张艳玲
【申请人】湖南华曙高科技有限责任公司
文档序号 :
【 10781913 】
技术研发人员：张艳玲
技术所有人：湖南华曙高科技有限责任公司
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
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