一种选区激光熔化成形落粉装置.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CN110181047A(43)申请公布日2019.08.30(21)申请号201910407124.4(22)申请日2019.05.16(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市咸宁西路28号(72)发明人魏正英姜立昊李俊峰杨理想向羽周博康吴云肖(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人徐文权(51)Int.Cl.B22F3/105(2006.01)B33Y30/00(2015.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种选区激光熔化成形落粉装置(57)摘要本发明公开了一种选区激光熔化成形落粉装置，包括粉缸、落粉舱、定量落粉轴、菱形滑块和伺服电机；落粉舱内具有圆柱形空腔，落粉舱上表面和下表面分别开设有进粉口和出粉口，粉缸设置在落粉舱上表面上，并与进粉口连通，定量落粉轴设置在落粉舱的圆柱形空腔内，定量落粉轴中间部分且位于落粉舱进粉口处的周向设置有两个对称的外圆弧和圆弧凹槽，菱形滑块依靠自身重力放置在落粉舱的进粉口处，且菱形滑块下方深入到圆弧凹槽中，定量落粉轴中间部分的外圆弧与落粉舱圆柱形空腔之间留有间隙，伺服电机用于驱动定量落粉轴转动。本发明有效解决了激光选区熔化成形过程中落粉存在的漏粉和落粉轴卡死现象；实现了定量落粉从而增大了粉末利用效率。CN110181047ACN110181047A权利要求书1/1页1.一种选区激光熔化成形落粉装置，其特征在于，包括粉缸(1)、落粉舱(2)、定量落粉轴(3)、菱形滑块(4)和伺服电机(5)；其中，落粉舱(2)内具有圆柱形空腔，落粉舱(2)上表面和下表面分别开设有进粉口(7)和出粉口(6)，粉缸(1)设置在落粉舱(2)上表面上，并与进粉口(7)连通，定量落粉轴(3)设置在落粉舱(2)的圆柱形空腔内，定量落粉轴(3)中间部分且位于落粉舱(2)进粉口(7)处的周向设置有两个对称的外圆弧(9)和两个对称的圆弧凹槽(10)，菱形滑块(4)依靠自身重力放置在落粉舱(2)的进粉口(7)处，且菱形滑块(4)下方深入到圆弧凹槽(10)中，定量落粉轴(3)中间部分的外圆弧(9)与落粉舱(2)圆柱形空腔之间留有间隙，伺服电机(5)用于驱动定量落粉轴(3)转动。2.根据权利要求1所述的一种选区激光熔化成形落粉装置，其特征在于，粉缸(1)通过底座与落粉舱(2)之间采用螺栓连接。3.根据权利要求1所述的一种选区激光熔化成形落粉装置，其特征在于，粉缸(1)和落粉舱(2)接触面上开设有密封槽(8)，并放置有O型密封圈保证落粉装置内部的气密性。4.根据权利要求1所述的一种选区激光熔化成形落粉装置，其特征在于，菱形滑块(4)下方深入到圆弧凹槽10中200～300μm，定量落粉轴(3)中间部分的外圆弧(9)与落粉舱(2)圆柱形空腔之间有500～1000μm的间隙。5.根据权利要求1所述的一种选区激光熔化成形落粉装置，其特征在于，落粉舱(2)的进粉口(7)两侧为45°斜面。6.根据权利要求1所述的一种选区激光熔化成形落粉装置，其特征在于，菱形滑块(4)两侧均设置有圆柱凸耳(11)，不落粉时，圆柱凸耳与进粉口(7)两侧45°斜面保持线接触；落粉时，菱形滑块(4)被向上顶起，粉末通过圆柱凸耳(11)与45°斜面之间的间隙流出。7.根据权利要求1所述的一种选区激光熔化成形落粉装置，其特征在于，圆弧凹槽(10)的深度为10mm、长度为120mm。2CN110181047A说明书1/3页一种选区激光熔化成形落粉装置技术领域[0001]本发明属于增材制造领域，具体涉及一种选区激光熔化成形落粉装置。背景技术[0002]增材制造技术是基于数字化、分布式和流程简单的优势实现的订制化制造。通过计算机对零件进行三维CAD建模，然后对模型按一定厚度分层切片，完成了将零件的三维信息转换成一系列的二维轮廓信息，将模型分层文件导入打印机，通过计算机控制系统控制能量源(激光或电子束等)作用到粉末或丝材，对零件实现逐层堆积成形。[0003]选区激光熔化技术(SelectiveLaserMelting，SLM)，也称激光粉末床熔融技术(LaserPowderBedFusion,LPBF)，是金属增材制造中应用比较广泛的一种。其工作原理是将分层好的模型文件导入计算机，计算机控制系统控制激光器的开关，发射出的激光通过振镜的偏转使激光焦点在打印平面内移动扫描零件轮廓。每成形一层零件之后，成形缸下降一层的高度，送粉缸上升，刮刀从原位向右移动，在成形面上重新铺一层粉末。如此往复循环，逐步堆积制造出三维形状的零件。[0004]目前在激光选区熔化技术中采用的送粉方法主要有两种：一种是活塞缸式下送粉结构，另一种是上落粉方式。活塞式下送粉机构有送粉缸和回收缸组