CN112606390A - 一种激光选区熔化成形设备振动铺粉装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种激光选区熔化成形设备振动铺粉装置，所述工装平台表面固定安装有第一侧板，所述第一侧板表面滑动安装有第一电动滑台，所述工装平台表面固定安装有第二侧板，所述第二侧板表面滑动安装有第二电动滑台，所述第一侧板与第二侧板之间固定安装有顶板，该装置安装有激振器，可以带动第一挡板与第二挡板震动，从而实现粉料的顺利下落，避免了第一挡板与第二挡板堵塞，在一定程度上提高了工作效率，而且第一挡板与第二挡板均设置为镂空挡板，表面开设有通孔，能够通过对第二挡板的旋转控制第一挡板表面的通孔与第二挡板表面的通孔之间的的重合度，从而实现对粉料下降速度与下料量的控制。

Description

一种激光选区熔化成形设备振动铺粉装置
技术领域
本发明属于激光选区熔化成形设备振动铺粉装置技术领域，具体涉及一种激光选区熔化成形设备振动铺粉装置。
背景技术
激光选区熔化(SLM)成形，是以粉末为原料，通过选区熔化工艺进行零件的快速成形技术，是目前快速制造领域研究的热点，其工艺流程为:铺粉装置首先在加工平面上铺好一层原料粉末，然后加工源根据零件截面形状对粉末进行分区作业，成形出零件的截面轮廓。一层粉末成形完毕后，铺粉装置在成形工作面再铺上一层粉末，加工源对该层粉末再次进行选区作业，并完成新生成层片与原有部分之间的熔合，如此循环逐层堆积制造，最后形成实体。
目前，常用铺粉方式，如《电子束选区熔化技术中可控振动落粉铺粉***的研究》，晏耐生等，中国机械工程第21卷第19期2010年10月,中所述的，包括以下几种：
a、刮板式铺粉方式：该机构运动方式简单，易于控制；缺点是刮板对粉末层的压实作用小，且对设备及粉末材料精度要求较高，当粉末粒径较大或流动性不好时，刮板与工作平面之间容易夹粉而造成铺粉层不均匀，金属刮板则容易粘粉；
b、辊子式铺粉方式：该机构可以较大程度地提高粉末层的压实密度；缺点是辊子滚动会在粉末层表面留下波纹，影响粉末层表面的平整度，同时粉末承受的辊子压应力传到下面已成形的坯件上，容易使强度不高的零件产生裂纹，金属辊子则容易粘粉；
c、移动料斗式铺粉方式：该机构采用移动料斗铺压粉，兼具刮板功能，可以避免粉末堆积在辊子或刮板前方，减小对粉床的压力；缺点是压实粉末的效果不是很理想，并且当成形材料为流动性差的粉末时，粉末由于架桥现象不能从料斗狭缝中流出。
为此，我们提出一种激光选区熔化成形设备振动铺粉装置来解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种激光选区熔化成形设备振动铺粉装置，该装置安装有激振器，可以带动第一挡板与第二挡板震动，从而实现粉料的顺利下落，避免了第一挡板与第二挡板堵塞，在一定程度上提高了工作效率，而且第一挡板与第二挡板均设置为镂空挡板，表面开设有通孔，能够通过对第二挡板的旋转控制第一挡板表面的通孔与第二挡板表面的通孔之间的的重合度，从而实现对粉料下降速度与下料量的控制，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种激光选区熔化成形设备振动铺粉装置，包括有工装平台，所述工装平台表面固定安装有第一侧板，所述第一侧板表面滑动安装有第一电动滑台，所述工装平台表面固定安装有第二侧板，所述第二侧板表面滑动安装有第二电动滑台，所述第一侧板与第二侧板之间固定安装有顶板，所述第一电动滑台与第二电动滑台之间固定安装有储物箱，所述储物箱内壁滑动安装有导轨，所述导轨表面固定安装有第一挡板，所述第一挡板表面固定安装有第二挡板，所第一侧板表面固定安装有激振器，所述激振器的输出轴端固定安装有第一挡板。
优选的，所述第一侧板表面开设有第一滑槽，所述第一电动滑台滑动安装于第一滑槽内。
优选的，所述第二侧板表面开设有第二滑槽，所述第二电动滑台滑动安装与第二滑槽内。
优选的，所述工装平台表面开设有第一凹槽，所述第一凹槽内固定安装有工作台，所述工作台固定安装在储物箱下方。
优选的，所述第一侧板、第二侧板与顶板固定连接处开设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹安装有螺栓，所述螺栓与第一侧板、第二侧板固定连接处固定安装有垫圈。
优选的，所述储物箱顶部开设有注料口，所述储物箱设置为底部镂空箱体。
优选的，所述储物箱内壁开设有导向槽，所述导轨滑动安装于导向槽内，所述导轨与导向槽之间间隙配合。
优选的，所述第一挡板表面开设有第二凹槽，所述第二挡板固定安装于第二凹槽内，所述第一挡板与第二挡板均设置为镂空挡板。
优选的，所述第一挡板表面固定安装有支撑板，所述激振器固定安装于支撑板表面。
优选的，所述第一挡板下表面固定安装有橡胶垫，所述激振器的输出轴端固定连接橡胶垫。
本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种激光选区熔化成形设备振动铺粉装置，与现有技术相比，具有以下优点：
1、该装置安装有激振器，可以带动第一挡板与第二挡板震动，从而实现粉料的顺利下落，避免了第一挡板与第二挡板堵塞，在一定程度上提高了工作效率；
2、第一挡板与第二挡板均设置为镂空挡板，表面开设有通孔，能够通过对第二挡板的旋转控制第一挡板表面的通孔与第二挡板表面的通孔之间的的重合度，从而实现对粉料下降速度与下料量的控制
附图说明
图1为本发明一种激光选区熔化成形设备振动铺粉装置的主视剖视结构示意图；
图2为本发明一种激光选区熔化成形设备振动铺粉装置的侧视剖视结构示意图；
图3为本发明一种激光选区熔化成形设备振动铺粉装置的俯视剖视结构示意图；
图4为本发明一种激光选区熔化成形设备振动铺粉装置的第一挡板与第二挡板结构示意图；
图5为本发明一种激光选区熔化成形设备振动铺粉装置的A放大结构示意图。
图中：1、工装平台；2、第一侧板；3、第一电动滑台；4、第二侧板；5、第二电动滑台；6、顶板；7、储物箱；8、导轨；9、第一挡板；10、第二挡板；11、激振器；12、第一滑槽；13、第二滑槽；14、第一凹槽；15、工作台；16、螺纹孔；17、螺栓；18、垫圈；19、注料口；20、导向槽；21、第二凹槽；22、支撑板；23、橡胶垫。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-5所示的一种技术方案：一种激光选区熔化成形设备振动铺粉装置，包括有工装平台1，工装平台1表面固定安装有第一侧板2，设置第一侧板2是为了固定安装第一电动滑台3，第一侧板2表面滑动安装有第一电动滑台3，设置第一电动滑台3是为了带动储物箱7前后运动，第一侧板2表面开设有第一滑槽12，设置第一滑槽12是为了方便第一电动滑台3的滑动，第一电动滑台3滑动安装于第一滑槽12内，工装平台1表面固定安装有第二侧板4，设置第二侧板4是为了固定安装第二电动滑台5，第二侧板4表面滑动安装有第二电动滑台5，设置第二电动滑台5是为了与第一电动滑台3相互配合，实现储物箱7的运动，第二侧板4表面开设有第二滑槽13，设置第二滑槽13是为了方便第二电动滑台5的滑动，第二电动滑台5滑动安装与第二滑槽13内，第一侧板2与第二侧板4之间固定安装有顶板6，设置顶板6是为了对第一侧板2、第二侧板4进行支撑，防止在对工件进行铺粉工作时，第一侧板2与第二侧板4松动倾倒，造成损伤，第一侧板2、第二侧板4与顶板6固定连接处开设有螺纹孔16，设置螺纹孔16是为了固定安装螺栓17，螺纹孔16内螺纹安装有螺栓17，设置螺栓17是为了将第一侧板2、第二侧板4与顶板6固定连接，防止第一侧板2、第二侧板4与顶板6发生松动，螺栓17与第一侧板2、第二侧板4固定连接处固定安装有垫圈18，设置垫圈18是为了增加螺栓17的受力面积，提高螺栓17对第一侧板2、第二侧板4的作用力。
第一电动滑台3与第二电动滑台5之间固定安装有储物箱7，设置储物箱7是为了储存需要进行铺粉的粉料，储物箱7顶部开设有注料口19，设置注料口19是为了向储物箱7内添加粉料，储物箱7设置为底部镂空箱体，该设置是为了方便粉料落到工件表面，储物箱7内壁滑动安装有导轨8，设置导轨8是为了引导第一挡板9在导向槽20内滑动，同时方便对第一挡板9的插拔，储物箱7内壁开设有导向槽20，设置导向槽20是为了方便导轨8带动第一挡板9固定在储物箱7内壁，导轨8滑动安装于导向槽20内，导轨8与导向槽20之间间隙配合，该设置是为了在激振器11带动第一挡板9震动的同时，为第一挡板9提供震动空间，导轨8表面固定安装有第一挡板9，设置第一挡板9是为了对粉料进行下料，第一挡板9表面固定安装有第二挡板10，设置第二挡板10也是为了控制粉料的下料，第一挡板9表面开设有第二凹槽21，设置第二凹槽21是为了方便将第二挡板10固定在第一挡板9表面，第二挡板10固定安装于第二凹槽21内，第一挡板9与第二挡板10均设置为镂空挡板，第一挡板9与第二挡板10表面均开设有通孔，设置通孔是为了方便粉料从通孔内下落到待加工的工件表面。
所第一侧板2表面固定安装有激振器11，设置激振器11是为了控制第一挡板9震动，从而保证粉料能够从通孔内顺利下落，避免堵塞，第一挡板9表面固定安装有支撑板22，设置支撑板22是为了将激振器11与第一挡板9固定连接，在第一电动滑台3与第二电动滑台5带动第一挡板9前后运动的过程中，保证激振器11跟随第一挡板9同步运动，激振器11固定安装于支撑板22表面，激振器11的输出轴端固定安装有第一挡板9，第一挡板9下表面固定安装有橡胶垫23，设置橡胶垫23是为了放置激振器11在运作过程中对第一挡板9表面造成损伤，激振器11的输出轴端固定连接橡胶垫23，工装平台1表面开设有第一凹槽14，设置第一凹槽14是为了安装工作台15，第一凹槽14内固定安装有工作台15，工作台15固定安装在储物箱7下方，设置工作台15是为了放置待加工工件，方便对工件进行铺粉。
工作原理：工装平台1表面固定安装有第一侧板2，第一侧板2表面滑动安装有第一电动滑台3，工装平台1表面固定安装有第二侧板4，第二侧板4表面滑动安装有第二电动滑台5，第一侧板2与第二侧板4之间固定安装有顶板6，第一电动滑台3与第二电动滑台5之间固定安装有储物箱7，储物箱7内壁滑动安装有导轨8，导轨8表面固定安装有第一挡板9，第一挡板9表面固定安装有第二挡板10，所第一侧板2表面固定安装有激振器11，激振器11的输出轴端固定安装有第一挡板9。
使用者将工作台15固定安装在工装平台1表面的第一凹槽14内，然后将待加工的工件放置在工作台15表面，然后将第一侧板2、第二侧板4与顶板6之间通过螺栓17固定连接，放置第一侧板2、第二侧板4与顶板6之间发生松动，然后将第一电动滑台3、第二电动滑台5分别固定在第一侧板2与第二侧板4表面开设的第一滑槽12、第二滑槽13内，然后使用者通过注料口19向储物箱7内注入粉料，然后同时启动第一电动滑台3、第二电动滑台5与激振器11，第一电动滑台3与第二电动滑台5调动储物箱7前后运动，实现对工件表面的铺粉，然后激振器11带动第一挡板9震动，实现粉料的快速下落，防止了粉料的堵塞，然后使用者可以转动第二挡板10，从而控制第一挡板9表面的通孔与第二挡板10表面的通孔重合面积的控制，从而控制粉料的下料速度，同时也对粉料下料量的控制。
该装置安装有激振器11，可以带动第一挡板9与第二挡板10震动，从而实现粉料的顺利下落，避免了第一挡板9与第二挡板10堵塞，在一定程度上提高了工作效率，而且第一挡板9与第二挡板10均设置为镂空挡板，表面开设有通孔，能够通过对第二挡板10的旋转控制第一挡板9表面的通孔与第二挡板10表面的通孔之间的的重合度，从而实现对粉料下降速度与下料量的控制。
在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光选区熔化成形设备振动铺粉装置，包括有工装平台(1)，其特征在于：所述工装平台(1)表面固定安装有第一侧板(2)，所述第一侧板(2)表面滑动安装有第一电动滑台(3)，所述工装平台(1)表面固定安装有第二侧板(4)，所述第二侧板(4)表面滑动安装有第二电动滑台(5)，所述第一侧板(2)与第二侧板(4)之间固定安装有顶板(6)，所述第一电动滑台(3)与第二电动滑台(5)之间固定安装有储物箱(7)，所述储物箱(7)内壁滑动安装有导轨(8)，所述导轨(8)表面固定安装有第一挡板(9)，所述第一挡板(9)表面固定安装有第二挡板(10)，所第一侧板(2)表面固定安装有激振器(11)，所述激振器(11)的输出轴端固定安装有第一挡板(9)。
2.根据权利要求1所述的一种激光选区熔化成形设备振动铺粉装置，其特征在于：所述第一侧板(2)表面开设有第一滑槽(12)，所述第一电动滑台(3)滑动安装于第一滑槽(12)内。
3.根据权利要求1所述的一种激光选区熔化成形设备振动铺粉装置，其特征在于：所述第二侧板(4)表面开设有第二滑槽(13)，所述第二电动滑台(5)滑动安装与第二滑槽(13)内。
4.根据权利要求1所述的一种激光选区熔化成形设备振动铺粉装置，其特征在于：所述工装平台(1)表面开设有第一凹槽(14)，所述第一凹槽(14)内固定安装有工作台(15)，所述工作台(15)固定安装在储物箱(7)下方。
5.根据权利要求1所述的一种激光选区熔化成形设备振动铺粉装置，其特征在于：所述第一侧板(2)、第二侧板(4)与顶板(6)固定连接处开设有螺纹孔(16)，所述螺纹孔(16)内螺纹安装有螺栓(17)，所述螺栓(17)与第一侧板(2)、第二侧板(4)固定连接处固定安装有垫圈(18)。
6.根据权利要求1所述的一种激光选区熔化成形设备振动铺粉装置，其特征在于：所述储物箱(7)顶部开设有注料口(19)，所述储物箱(7)设置为底部镂空箱体。
7.根据权利要求1所述的一种激光选区熔化成形设备振动铺粉装置，其特征在于：所述储物箱(7)内壁开设有导向槽(20)，所述导轨(8)滑动安装于导向槽(20)内，所述导轨(8)与导向槽(20)之间间隙配合。
8.根据权利要求1所述的一种激光选区熔化成形设备振动铺粉装置，其特征在于：所述第一挡板(9)表面开设有第二凹槽(21)，所述第二挡板(10)固定安装于第二凹槽(21)内，所述第一挡板(9)与第二挡板(10)均设置为镂空挡板。
9.根据权利要求1所述的一种激光选区熔化成形设备振动铺粉装置，其特征在于：所述第一挡板(9)表面固定安装有支撑板(22)，所述激振器(11)固定安装于支撑板(22)表面。
10.根据权利要求1所述的一种激光选区熔化成形设备振动铺粉装置，其特征在于：所述第一挡板(9)下表面固定安装有橡胶垫(23)，所述激振器(11)的输出轴端固定连接橡胶垫(23)。
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