一种增材制造动态铺粉系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109604596A(43)申请公布日2019.04.12(21)申请号201811563473.7(22)申请日2018.12.20(71)申请人西安增材制造国家研究院有限公司地址710300陕西省西安市鄠邑区吕公路东段西户科技企业孵化器A3楼(72)发明人卢秉恒陈祯张丽娟魏培张树哲邹亚桐王博文(74)专利代理机构西安智邦专利商标代理有限公司61211代理人胡乐(51)Int.Cl.B22F3/105(2006.01)B33Y30/00(2015.01)权利要求书1页说明书7页附图5页(54)发明名称一种增材制造动态铺粉系统(57)摘要本发明提供了一种增材制造动态铺粉系统，可实现送粉及铺粉装置的小型化，且能够实现按需定量供给粉末。该增材制造动态铺粉系统包括粉缸、送粉管路、铺粉装置、局部粉床防护罩和导向运动机构；粉缸的截面轮廓与所需成形零件的最大截面轮廓尺寸相匹配，粉缸的第一侧壁与第二侧壁之间构成铺粉区域；局部粉床防护罩的下端面为空，其宽度大于第一侧壁与第二侧壁的间距；铺粉装置的缓冲仓固定于局部粉床防护罩的前侧面并靠近下端面；导向运动机构用于根据工艺指令，在完成局部粉床防护罩处对应的局部铺粉以及局部铺粉区域的激光加工后带动局部粉床防护罩和铺粉装置按照预定的轨迹同步运行至下一局部铺粉区域。CN109604596ACN109604596A权利要求书1/1页1.一种增材制造动态铺粉系统，包括粉缸、送粉管路和铺粉装置，其特征在于：还包括局部粉床防护罩和导向运动机构；所述粉缸的截面轮廓与所需成形零件的最大截面轮廓尺寸相匹配；对应于所需成形零件截面的两侧，记粉缸的两个侧壁分别为第一侧壁和第二侧壁；则第一侧壁与第二侧壁在水平方向上最终闭合形成粉缸的截面轮廓；粉缸的第一侧壁与第二侧壁之间构成铺粉区域；局部粉床防护罩的下端面为空，其宽度大于第一侧壁与第二侧壁的间距，满足局部粉床防护罩能够直接架设于粉缸第一侧壁和第二侧壁的上表面；铺粉装置包括缓冲仓以及刮刀，所述缓冲仓固定于局部粉床防护罩的前侧面并靠近下端面，所述送粉管路通入缓冲仓，缓冲仓下端设置有对应于所述铺粉区域的出粉口，刮刀固定于缓冲仓的下部，刮刀的工作面与局部粉床防护罩的下端面平齐或略低于局部粉床防护罩的下端面；所述导向运动机构用于根据工艺指令，在完成局部粉床防护罩处对应的局部铺粉以及局部铺粉区域的激光加工后带动局部粉床防护罩和铺粉装置按照预定的轨迹同步运行至下一局部铺粉区域。2.根据权利要求1所述的增材制造动态铺粉系统，其特征在于：导向运动机构在三维方向上均安装有精密光栅尺，为导向运动提供闭环反馈，以保证运行的定位精度和重复定位精度。3.根据权利要求1所述的增材制造动态铺粉系统，其特征在于：配置有多种尺寸的刮刀，刮刀以可拆卸方式安装固定于缓冲仓的下部。4.根据权利要求1所述的增材制造动态铺粉系统，其特征在于：在粉缸外围还配置有粉末回收装置，用于及时将未熔化的粉末吸走。5.根据权利要求1所述的增材制造动态铺粉系统，其特征在于：所述局部粉床防护罩的上端面具有对应于上方激光打印光路系统的通光区域。6.根据权利要求5所述的增材制造动态铺粉系统，其特征在于：所述局部粉床防护罩前、后侧的上部设置有进气管和出气管，所述进气管用于向局部粉床防护罩内的铺粉区域通入惰性气体，并与出气管构成循环管路。7.根据权利要求5或6所述的增材制造动态铺粉系统，其特征在于：所述局部粉床防护罩前、后侧的内壁分别设置有科恩达腔体，科恩达腔体的进气口相应设置于局部粉床防护罩前、后侧面的上部，导气细缝位于局部粉床防护罩下端面；前、后两个科恩达腔体之间的区域为局部粉床防护罩内的铺粉区域；科恩达腔体与第一侧壁和第二侧壁的外边缘保持间距以留出烟尘气流通道。8.根据权利要求5所述的增材制造动态铺粉系统，其特征在于：所述局部粉床防护罩的顶部设置有吹气斜孔，用于通入惰性气体。9.根据权利要求5所述的增材制造动态铺粉系统，其特征在于：所述局部粉床防护罩的下部的左、右侧面设置有用于排出烟尘的通道。10.根据权利要求9所述的增材制造动态铺粉系统，其特征在于：所述用于排出烟尘的通道具体为分别设置于局部粉床防护罩下部左、右侧面的多孔进气口、多孔出气口，其中多孔进气口用于通入惰性气体，多孔出气口接有抽气装置从而利用负压排出烟尘。2CN109604596A说明书1/7页一种增材制造动态铺粉系统技术领域[0001]本发明属于增材制造技术领域，涉及一种增材制造工艺所需的铺粉系统，尤其适用于加工大尺寸复杂构件。背景技术[0002]增材制造(Additivemanufacturing，AM)，又被称为“3D打印”，是以数字CAD模型数据为基础，采用类似数学积分的叠加法制造原理，将三维实