CN109909501A - 一种基于激光增材制造可干燥并预热粉末的送粉器及送粉方法 - Google Patents

一种基于激光增材制造可干燥并预热粉末的送粉器及送粉方法 Download PDF

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徐国建
王文博
杭争翔
郑文涛
苏允海
胡方
曲迎东
于宝义
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Abstract

一种基于激光增材制造可干燥并预热粉末的送粉器及送粉方法，该送粉器包括电器元件和料斗以及用于干燥及加热粉末的陶瓷加热罐，位于送粉器下部的电器元件包括控制***（11）和电机（13），控制***（11）连接电机（13）；本发明结构简单，节省了单独干燥预热粉末的时间，实现了实时预热。使送入熔池的粉末质量更好，从而保证成型件的良好质量。

Description

一种基于激光增材制造可干燥并预热粉末的送粉器及送粉 方法
技术领域
本发明设计激光增材制造的送粉装置，具体涉及一种基于激光增材制造可干燥并预热粉末的送粉器。
背景技术
随着激光增材制造技术的迅猛发展及在航空、汽车和冶金等工业领域的广泛应用，对激光增材制造设备的性能要求也越来越高。激光增材制造的送粉装置是影响激光增材制造设备性能的主要因素之一。目前常用的送粉器装置一般由送粉器下方的电器元件和上方的料斗组成。
现有的送粉装置已经无法满足激光增材制造成型件的需要。粉末潮湿会导致粉末粘结及送粉装置的堵塞等问题。送入熔池内粉末温度不足也会导致成型件的质量问题。因此，本技术领域的技术人员一直致力于开发一种结构简单，省时省力并可干燥粉末且达到预热粉末目的的送粉装置。
发明内容
发明目的：
本发明提供一种可干燥粉末且达到预热粉末目的的送粉装置，其目的是解决以往所存在的如下问题：
1、粉末潮湿会导致粉末粘结及送粉装置的堵塞等问题。
2、送入熔池内粉末温度不足也会导致成型件的质量问题。
技术方案：
一种基于激光增材制造可干燥并预热粉末的送粉器，其特征在于：该送粉器包括电器元件和料斗以及用于干燥及加热粉末的陶瓷加热罐，位于送粉器下部的电器元件包括控制***（11）和电机（13），控制***（11）连接电机（13）；
料斗包括料斗上盖（21）、分子筛（22）、料斗壳体（23）和送粉轮（24）；料斗上盖（21）设置在料斗壳体（23）顶部开口处，分子筛（22）设置在料斗上盖（21）的内壁，送粉轮（24）设置在料斗壳体（23）的底部开口处，送粉轮（24）与电机（13）连接；
陶瓷加热罐（31）设置在料斗壳体（23）内壁，陶瓷加热罐（31）与控制***（11）连接。
陶瓷加热罐（31）与控制***（11）通过导线（32）连接，陶瓷加热罐（31）还连接一个能将温度情况输送给控制***（11）温度传感器（33）。
送粉轮（24）为能将料斗壳体（23）的底部开口出来的粉末输送至送粉管（4）的结构，送粉轮（24）通过联轴器（12）与电机（13）连接。
电机（12）采用伺服电机。
位于送粉器上方的料斗上盖（21）与料斗壳体（23）之间设有密封垫片。
利用权上述的一种基于激光增材制造可干燥并预热粉末的送粉器所实施的送粉方法，其特征在于：通过控制***（11）控制陶瓷加热罐加热送粉器料斗内的粉末，通过温度传感器实时控制温度，粉末干燥产生的水蒸气被料斗上盖内的分子筛干燥剂吸收，加热到预设温度后，电机转动通过联轴器带动送粉轮将粉末送出实现工作目的。
优点效果：
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于激光增材制造可干燥并预热粉末的送粉器，具体如下构成：其包括送粉器下部的电器元件、送粉器上部的料斗，以及料斗内部的陶瓷加热罐组成。所述送粉器下部的电器元件为控制电机装置，控制加热装置及控制装置。
所述送粉器上部的料斗通过螺栓和螺母固定安装在送粉器主体上。所述料斗内部的陶瓷加热罐通过温度传感器与下部的电器元件相连接。
与现有技术相比，本发明结构简单，节省了单独干燥预热粉末的时间，实现了实时预热。使送入熔池的粉末质量更好，从而保证成型件的良好质量。
附图说明
图1：本发明一种基于激光增材制造可干燥并预热粉末的送粉器的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
如图1所示的一种基于激光增材制造可干燥并预热粉末的送粉器，包括位于送粉器下部的电器元件和位于送粉器上方的料斗以及用于干燥及加热粉末的陶瓷加热装置和送粉管4组成。位于送粉器下部的电器元件包括控制***11、联轴器12、电机13及连接线14，电机13通过连接线14与控制***11相连接。位于送粉器上部的料斗包括料斗上盖21、分子筛22、料斗壳体23级安装在壳体内的送粉轮24，送粉轮24通过联轴器12与电机13相连接。干燥及加热粉末的陶瓷加热装置包括陶瓷加热罐31、导线32及温度传感器33。其中陶瓷加热罐31通过导线32及温度传感器33与控制***11相连接。具体实施例中，电机12采用伺服电机。
与位于送粉器上方的料斗壳体23配合的送粉轮24通过联轴器12与电机13相连接。
位于送粉器下方的控制***11通过导线14控制陶瓷加热罐31加热，温度通过温度传感器33传递给控制***11从而控制加热温度。粉末干燥及预热产生的水蒸气被料斗上盖21中的分子筛干燥剂22吸收。
位于送粉器下方的控制***11通过连接线14控制电机13转动带动送粉轮24的转动，使粉末转到送粉口通过送粉管4送出。
本送粉器工作过程，通过位于送粉器下方的控制***11通过导线14控制陶瓷加热罐31加热，并将温度通过温度传感器33传递给控制***11从而控制加热温度。粉末干燥及预热产生的水蒸气被料斗上盖21中的分子筛干燥剂22吸收。达到预设温度后，位于送粉器下方的控制***11通过连接线14控制电机13转动带动送粉轮24的转动，使粉末转到送粉口通过送粉管4送出。
综上，本发明提出了一种基于激光增材制造可干燥并预热粉末的送粉器，用以解决在激光增材制造过程中出现的粉末潮湿及工艺要求粉末温度等问题。普通送粉器在激光增材制造过程中若遇到粉末潮湿的问题，势必会导致粉末粘结及送粉器的堵塞等问题。若粉末的温度不够，也会影响成型件的质量问题。本发明具有以下的有益效果：（1）节省了单独干燥及预热粉末的时间，并且避免了激光增材制造过程中预热粉末的温度下降的问题。（2）保证了粉末的干燥性，避免了激光增材制造过程中的粉末粘结问题及送粉器的堵塞问题。（3）预热的粉末在激光加工过程中对成型件质量的有益影响。

Claims (6)

1.一种基于激光增材制造可干燥并预热粉末的送粉器，其特征在于：该送粉器包括电器元件和料斗以及用于干燥及加热粉末的陶瓷加热罐，位于送粉器下部的电器元件包括控制***（11）和电机（13），控制***（11）连接电机（13）；
料斗包括料斗上盖（21）、分子筛（22）、料斗壳体（23）和送粉轮（24）；料斗上盖（21）设置在料斗壳体（23）顶部开口处，分子筛（22）设置在料斗上盖（21）的内壁，送粉轮（24）设置在料斗壳体（23）的底部开口处，送粉轮（24）与电机（13）连接；
陶瓷加热罐（31）设置在料斗壳体（23）内壁，陶瓷加热罐（31）与控制***（11）连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于激光增材制造可干燥并预热粉末的送粉器，其特征在于：陶瓷加热罐（31）与控制***（11）通过导线（32）连接，陶瓷加热罐（31）还连接一个能将温度情况输送给控制***（11）温度传感器（33）。
3.根据权利要求1所述的一种基于激光增材制造可干燥并预热粉末的送粉器，其特征在于：送粉轮（24）为能将料斗壳体（23）的底部开口出来的粉末输送至送粉管（4）的结构，送粉轮（24）通过联轴器（12）与电机（13）连接。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种基于激光增材制造可干燥并预热粉末的送粉器，其特征在于：电机（12）采用伺服电机。
5.根据权利要求1所述的一种基于激光增材制造可干燥并预热粉末的送粉器，其特征在于：位于送粉器上方的料斗上盖（21）与料斗壳体（23）之间设有密封垫片。
6.利用权利要求1所述的一种基于激光增材制造可干燥并预热粉末的送粉器所实施的送粉方法，其特征在于：通过控制***（11）控制陶瓷加热罐加热送粉器料斗内的粉末，通过温度传感器实时控制温度，粉末干燥产生的水蒸气被料斗上盖内的分子筛干燥剂吸收，加热到预设温度后，电机转动通过联轴器带动送粉轮将粉末送出实现工作目的。
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