一种用于增材制造设备的可调式分体型送粉装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于增材制造设备技术领域，具体涉及一种用于增材制造设备的可调式分体型送粉装置。
【背景技术】
[0002]以粉末为原料，通过选区沉积/烧结/熔化工艺进行零件的增材制造技术是目前快速制造领域研究的热点，其中典型的技术包含有:选区激光烧结(Selective LaserSintering，SLS)，选区激光恪化(Selective Laser Melting，SLM)，电子束恪化(ElectronBeam melting，EBM)，三维打印成形(Three Dimens1nal Printing, 3DP)。这些技术的工艺流程类似: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。如SLS/SLM技术采用激光对粉末进行烧结/熔化，黏附成形；EBM技术采用电子束对粉末原料进行完全熔化，增材制造；3DP技术采用精密喷头，将粘结剂按既定轮廓形状喷射到粉末层，使部分粉末粘接成形。在一层粉末成形完毕，送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连接，如此循环逐层堆积制造，最后再经后处理(SLS与3DP技术所得零件一般要经过后续热处理或渗金属)得到任意形状的实体零件。
[0003]增材制造技术是一种多学科交叉的系统工程技术，在以粉末作为成形原料的增材制造技术中，其成形过程必然包含有粉末原料的存储、供给、铺送及回收工作。作为工艺成形的基础，送粉装置的精确、稳定运行对成形的速度和精度，工艺的连续性和可靠性具有举足轻重的影响，任何因送粉装置导致的成形暂停都将影响零件成形的质量，甚至造成成形件的报废。可见，送粉装置是增材制造设备中的关键部件之一。现有的送粉装置按送粉方式可分为挤粉式，上送粉式，下送粉式。
[0004]上述几种送粉装置中，挤粉式送粉机构是让粉箱内的粉末自然流出在成形平台上形成粉堆，通过刮片的挤压使部分粉末越过刮片从而获取一定量的粉末然后进行铺粉，结构简单运行稳定，但设备启动耗粉量大，很难实现精确的定量送粉；下送粉方式多为利用活塞缸、活塞推粉，装置位于铺粉平台下方，粉末置于活塞缸内，由活塞将粉末推至铺粉平台上，再由刮片进行铺粉，这种方式能够达到精确定量送粉的目的，但结构复杂空间需求大，调整维护困难；上送粉方式，粉箱位于铺粉平台上方，通过插板、转辊或旋转阀口的动作开合粉箱漏粉口，达到定量下粉即送粉的目的，这种方式能够达到定量送粉的目的但无法精确调整送粉量，容易发生出粉量横向不均匀、粉量忽大忽小的现象，且粉箱与出粉机构为一体式结构，拆卸复杂。所以对于增材制造技术，送粉装置要求尽量采用进程可靠性高、设计简单、易于调整的结构，其各部分要便于分离拆装，有利于设备在工艺研究过程中根据需要而进行适当调整，但是现有技术中还缺乏这样的送粉装置。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用于增材制造设备的可调式分体型送粉装置，其结构简单紧凑易拆卸，设计新颖合理，实现方便，提升了取粉精度的可调节性，可实现精确的定量送粉，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种用于增材制造设备的可调式分体型送粉装置，其特征在于:包括分体设置的粉箱和取粉器，所述取粉器包括基座、支架、集粉槽组件和旋转送粉组件，所述基座包括对称设置的左基座和右基座，所述支架包括对称设置的左支架和右支架，所述左支架上下位置可调地连接在左基座顶部，所述右支架上下位置可调地连接在右基座顶部，所述左基座上设置有供螺栓穿过连接左基座与铺粉平台的左U型孔槽，所述右基座上设置有供螺栓穿过连接右基座与铺粉平台的右U型孔槽；所述集粉槽组件包括一前一后对称设置的前集粉槽片和后集粉槽片，以及一左一右对称设置的左集粉槽挡片和右集粉槽挡片，所述左集粉槽挡片与前集粉槽片的左侧和后集粉槽片的左侧固定连接，所述右集粉槽挡片与前集粉槽片的右侧和后集粉槽片的右侧固定连接，所述前集粉槽片、后集粉槽片、左集粉槽挡片和右集粉槽挡片围成了漏斗状的集粉空间，所述左集粉槽挡片与左支架固定连接，所述右集粉槽挡片与右支架固定连接；所述旋转送粉组件包括长条状的旋转送粉槽以及对称设置在旋转送粉槽左右两侧的左旋转挡片和右旋转挡片，所述左旋转挡片与旋转送粉槽的左侧固定连接，所述右旋转挡片与旋转送粉槽的右侧固定连接，所述左旋转挡片、右旋转挡片和旋转送粉槽围成了半封闭的储粉空间，所述左旋转挡片与左集粉槽挡片转动连接，所述右旋转挡片与右集粉槽挡片转动连接；所述粉箱顶部设置有用于悬挂在铺粉平台上的翻边，所述粉箱的底部设置有窄条状的插入所述集粉空间中的出粉口，所述粉箱的下部两侧侧壁上均设置有滑动槽，两个所述滑动槽中滑动连接有挡粉板。
[0007]上述的一种用于增材制造设备的可调式分体型送粉装置，其特征在于:所述左支架底部设置有左燕尾滑块，所述左基座背面开有与左燕尾滑块相配合的左燕尾槽，所述左燕尾滑块滑动连接在左燕尾槽中，所述左支架的顶部设置有向外侧凸出的左螺栓连接块，所述左螺栓连接块上设置有左螺纹孔，所述左基座的底部设置有向外凸出的左基座固定块，所述左螺纹孔中螺纹连接有底部顶在左基座固定块上且用于调节左支架连接在左基座顶部的上下位置的左调节螺栓；所述右支架底部设置有右燕尾滑块，所述右基座背面开有与右燕尾滑块相配合的右燕尾槽，所述右燕尾滑块滑动连接在右燕尾槽中，所述右支架的顶部设置有向外侧凸出的右螺栓连接块，所述右螺栓连接块上设置有右螺纹孔，所述右基座的底部设置有向外凸出的右基座固定块，所述右螺纹孔中螺纹连接有底部顶在右基座固定块上且用于调节右支架连接在右基座顶部的上下位置的右调节螺栓。
[0008]上述的一种用于增材制造设备的可调式分体型送粉装置，其特征在于:所述左U型孔槽和右U型孔槽的数量均为两个。
[0009]上述的一种用于增材制造设备的可调式分体型送粉装置，其特征在于:所述左集粉槽挡片通过固定螺栓与前集粉槽片的左侧和后集粉槽片的左侧固定连接，所述右集粉槽挡片通过固定螺栓与前集粉槽片的右侧和后集粉槽片的右侧固定连接。
[0010]上述的一种用于增材制造设备的可调式分体型送粉装置，其特征在于:所述左集粉槽挡片的顶部中间位置处设置有向外突出的左销轴连接块，所述左销轴连接块上开有左中销轴孔，所述左支架一端端部设置有供左销轴连接块插入的左方口槽，所述左支架上开有分别位于左方口槽上部和左方口槽下部的左上销轴孔和左下销轴孔，所述左集粉槽挡片与左支架通过连接在左上销轴孔、左中销轴孔和左下销轴孔中的左销轴固定连接；所述右集粉槽挡片的顶部中间位置处设置有向外突出的右销轴连接块，所述右销轴连接块上开有右中销轴孔，所述右支架一端端部设置有供右销轴连接块插入的右方口槽，所述右支架上开有分别位于右方口槽上部和右方口槽下部的右上销轴孔和右下销轴孔，所述右集粉槽挡片与右支架通过连接在右上销轴孔、右中销轴孔和右下销轴孔中的右销轴固定连接。
[0011]上述的一种用于增材制造设备的可调式分体型送粉装置，其特征在于:所述左旋转挡片通过固定螺栓与旋转送粉槽的左侧固定连接，所述右旋转挡片通过固定螺栓与旋转送粉槽的右侧固定连接。
[0012]上述的一种用于增材制造设备的可调式分体型送粉装置，其特征在于:所述旋转送粉槽的横截面的形状为圆弧梯形。
[0013]上述的一种用于增材制造设备的可调式分体型送粉装置，其特征在于:所述左集粉槽挡片上嵌入安装有左轴承，所述左旋转挡片上固定连接有左转轴，所述左旋转挡片通过将左转轴转动连接到左轴承中的方式与左集粉槽挡片转动连接；所述右集粉槽挡片上嵌入安装有右轴承，所述右旋转挡片上固定连接有右转轴，所述右旋转挡片通过将右转轴转动连接到右轴承中的方式与右集粉槽挡片转动连接。
[0014]上述的一种用于增材制造设备的可调式分体型送粉装置，其特征在于:所述粉箱内壁上位于所述滑动槽的上部焊接有与粉箱内壁呈45°夹角的挡粉片。
[0015]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0016]1、本发明的结构简单紧凑易拆卸，设计新颖合理，实现方便。
[0017]2、本发明采用了旋转送粉槽旋转落粉的定量取粉方式、增加了垂直抬升调节功能及水平旋转调节功能，并将粉箱与取粉器进行了分体式设计，可调节性强，并可作为一整体化模块，在增材制造设备中自由加载。
[0018]3、本发明的功能及结构避免了粉箱安装精度、取粉器自身安装精度及设备其它构件位置精度对取粉器出粉调节的影响，提升了取粉精度的可调节性，可实现精确的定量送粉，大大提高了粉末利用率并为增材制造后续工艺提供了稳定供粉基础。