选择性激光烧结单面供粉用的漏粉装置以及供粉装置的制作方法

本实用新型涉及选择性激光烧结成型技术领域，特别是涉及一种选择性激光烧结单面供粉用的漏粉装置以及供粉装置。

背景技术：
目前，3D打印机逐渐出现在人们的视野中，而选择性激光烧结(简称SLS)的3D打印机作为工业加工的一种重要手段也越来越体现出不可忽视的作用。该技术以固体粉末为原料，将CAD模型直接转化为实体。根据材料性质、制件结构和工艺要求等因素，SLS3D打印设备的铺粉装置在工作平台上均匀铺上一层很薄的粉末供一层截面形状的烧结，粉末层的厚度、密度、均匀度等都直接影响烧结质量。粉末的铺覆是影响3D打印成型质量、成型速度和可靠性的关键工序，它包括粉末供给和辊子压实两部分，传统的粉末烧结快速成形中，选择性激光烧结多采用多个工作缸供粉方式，即平行布置的工作缸和供成型缸，在工作过程中，一层粉末成形完成后，工作缸中的工作平面下降一层，供成型缸中的活塞上升一层，推出一定量的粉末，由铺粉辊或刮板将粉末铺在工作平面上，完成铺粉后将多余粉料卸至两侧溢粉缸。由于铺粉时粉料完全暴露在工作环境中，铺粉辊运动产生的离心力将粉末抛洒在已铺好的粉末层及工作以外区域，影响铺粉质量，并对设备的工作环境造成污染。为了进一步提高铺粉效率、改善铺粉质量。人们对SLS供粉铺粉装置进行进一步改善。如同济大学研究出的供粉系统，其采用上供粉方式，即在工作平台上方进行定量供粉，并和铺粉辊运动集成，形成独立的铺粉装置模块；该设计在原有程度上节约了3D打印的设备空间，供粉过程也更为准确、清洁，但是该设备对漏粉过程需要精确控制，比如漏粉量和漏粉速度及随着铺粉装置移动速度的之间的定量关系，这对控制系统要求特别高，此外，该方式的漏粉装置在工作台上多次铺设层粉末材料后，有时需要人工进行补料，给操作者带来不便，且影响成形效率。中国专利CN203409251提出一种用于选择性激光烧结设备用自动补料供粉装置，该装置设有储料箱，当铺粉辊多次铺粉时，在计算器上设定次数，通过铺粉辊碰触限位挡板的次数来计数，计数器将记录的数据传给出料控制器，由出料控制器控制储料箱内粉末的流出。该装置虽然解决了上述装置可能出现的人工补料的问题，但是增加了3D打印设备的空间，且结构复杂，需要更多的传动与控制装置，不利于工艺的控制及保证设备可靠性。

技术实现要素：
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种选择性激光烧结单面供粉用的漏粉装置及供粉装置，用于解决现有技术中选择性激光烧结工艺中无法精确供粉的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种选择性激光烧结单面供粉用的漏粉装置，其包括：盛放烧结用粉末的粉末漏斗；与粉末漏斗相连的漏粉管，漏粉管内具有供粉用的漏粉通道；与所述漏粉管底端相连的底板，底板的一侧具有漏粉用的漏粉槽，漏粉槽与所述漏粉通道错位；置于所述底板与漏粉管之间的漏粉板，与所述漏粉管滑动相连，漏粉板上具有一排漏粉孔，漏粉板滑动时使所有漏粉孔位于所述漏粉通道的正下方或者位于所述漏粉槽的正上方，初始时，所有漏粉孔位于漏粉通道的正下方。优选的，所述漏粉管由上下两段管道相连构成，位于下方的管道宽于位于上方的管道。优选的，所述漏粉管底端的两侧具有周向延伸的凸台，每个凸台内设有一个与所述漏粉通道相垂直的长条孔，长条孔内设有沿长条孔长度方向延伸的滑动杆；所述漏粉板的两端分别连接一滑块，所述滑块插设在所述长条孔内且顶端外露，并且所述滑块穿设在滑动杆上，滑动杆上设有复位弹簧。优选的，所述漏粉通道的横截面为长条状。本实用新型还提供一种选择性激光烧结单面供粉装置，其包括：铺粉组件，包括驱动组件、横向设于选择性烧结所用的工作平台上方的直线导轨以及铺粉辊，所述铺粉辊与滑动设于直线导轨上的传动块相连，所述传动块与所述驱动组件传动相连；位于所述工作平台一侧的漏粉装置，采用如上所述的选择性激光烧结单面供粉用的漏粉装置，所述传动块在驱动组件的带动下可与所述漏粉板接触，并且在驱动组件的驱动下带动漏粉板滑动，使粉末从漏粉装置内落至所述工作平台上，所述铺粉辊同时运动至所漏粉末的外侧；驱动组件带动传动块反向运转，铺粉辊推动所漏粉末平铺在所述工作平台上。优选的，所述直线导轨上设有两个限位挡板，两个限位挡板分别对应于所述工作平台的两端。优选的，所述直线导轨上还设有限速挡板，限速挡板对应于所述漏粉装置处。优选的，所述漏粉管底端的两侧具有周向延伸的凸台，每个凸台内设有一个与所述漏粉通道相垂直的长条孔，长条孔内设有沿长条孔长度方向延伸的滑动杆；所述漏粉板的两端分别连接一滑块，所述滑块插设在所述长条孔内且顶端外露，并且滑块穿设在滑动杆上，滑动杆上设有复位弹簧；所述传动块在所述驱动组件的带动下可与滑块顶端相接触，以驱动漏粉板滑动。优选的，所述工作平台的两端均设有溢粉缸，且溢粉缸的上表面与所述工作平台的上表面平齐。如上所述，本实用新型的选择性激光烧结单面供粉用的漏粉装置及供粉装置，具有以下有益效果：其采用漏粉板滑动设于漏粉管和底板之间，通过漏粉板的滑动，实现漏粉孔与漏粉通道或漏粉槽的对接，完成粉末从漏粉管道内转运到漏粉槽处落下，实现粉末的定量供粉，且粉末漏斗可以与粉末供给包等直接相连，替代人工补粉；利用驱动铺粉辊的传动块来驱动漏粉板运动，实现自动供粉铺粉的功能。附图说明图1显示为本实用新型的选择性激光烧结单面供粉装置示意图。图2显示为本实用新型的漏粉装置中漏粉板处于最左端状态示意图。图3显示为本实用新型的漏粉装置中漏粉板处于最右端状态示意图。图4显示为本实用新型的漏粉管的上段管示意图。图5显示为本实用新型的漏粉管的下段管示意图。图6显示为本实用新型的漏粉板示意图。元件标号说明1粉末漏斗2漏粉管21上段管22下段管221长条孔222滑动杆23漏粉通道201螺栓孔202安装孔3漏粉板31滑块32漏粉孔4底板41漏粉槽5工作平台6铺粉辊7传动块8直线导轨81、83限位挡板82限速挡板9溢粉缸10复位弹簧具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。请参阅图1至图6。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。如图1、图2及图3所示，本实用新型提供一种选择性激光烧结单面供粉用的漏粉装置，其包括：盛放烧结用粉末的粉末漏斗1，与粉末漏斗1相连的漏粉管2，漏粉管2内具有供粉用的漏粉通道23；与所述漏粉管底端相连的底板4，底板4的一侧具有漏粉用的漏粉槽41，漏粉槽41与所述漏粉通道23错位；置于底板4与漏粉管2之间的漏粉板3，与漏粉管2滑动相连，漏粉板3上具有一排漏粉孔32(见图6所示)，漏粉板3滑动时使所有漏粉孔32位于所述漏粉通道23的正下方(见图2所示)或者位于漏粉槽41的正上方(见图3所示)，初始时，所有漏粉孔32位于漏粉通道23的正下方。本实用新型的漏粉装置，其采用漏粉板3滑动设于漏粉管2和底板4之间，通过漏粉板3的滑动，实现漏粉孔32与漏粉通道23或漏粉槽41的对接，完成粉末从漏粉管道23内转运到漏粉槽41处落下，实现粉末的定量供粉，且粉末漏斗1可以与粉末供给包等直接相连，替代人工补粉。本实施例中的漏粉管2由上下两段管道相连构成，见图2及图3所示，位于下方的管道(即下段管22)宽于位于上方的管道(即上段管21)，本实施例中的漏粉管2其为扁平管道，漏粉通道23的横截面为长条状，便于与漏粉板上的漏粉孔相对应，完成粉末的输送。见图4所示为上段管21的具体结构，上段管21的两端设有螺栓孔201，及图5所示为下段管22的具体结构，下段管22上设有安装孔202，通过螺栓等连接件穿设在螺栓孔201和安装孔202内将上段管21和下段管22固定相连。上述下段管22宽于上段管21是为了实现漏粉板的滑动，本实施例中的下段管22两侧壁上分别设有一个与漏粉通道23相垂直的长条孔221，见图5所示，长条孔221内设有沿长条孔长度方向延伸的滑动杆222(见图2所示)；漏粉板3的两端分别连接一滑块31，滑块31插设在长条孔221内且顶端外露，并且所述滑块31穿设在滑动杆222上，滑动杆222上设有复位弹簧10。本实施例采用漏粉板3上连接滑块31，通过滑块31穿设在下段管21的长条孔221内，且滑块31可在外力驱动下沿滑动杆222滑动，实现漏粉板3的滑动，进而实现漏粉板上漏粉孔与漏粉管道或漏粉槽的对接，完成粉末的输送。作为本实用新型的漏粉管和漏粉板滑动连接的另一实施例，上述漏粉管为一根整体管，只是在漏粉管底端的两侧具有周向延伸的凸台，每个凸台内设有一个与上述漏粉通道相垂直的长条孔，长条孔内设有沿长条孔长度方向延伸的滑动杆；漏粉板的两端分别连接一滑块，滑块插设在长条孔内且顶端外露，并且滑块穿设在滑动杆上，滑动杆上设有复位弹簧。本实用新型还提供一种选择性激光烧结单面供粉装置，见图1所示，其包括：铺粉组件，包括驱动组件、横向设于选择性烧结所用的工作平台5上方的直线导轨8以及铺粉辊6，所述铺粉辊6与滑动设于直线导轨8上的传动块7相连，所述传动块7与所述驱动组件传动相连；位于所述工作平台5一侧的漏粉装置，采用如上所述的选择性激光烧结单面供粉用的漏粉装置，传动块7在驱动组件的带动下可与漏粉板3接触，并且在驱动组件的驱动下带动漏粉板3滑动，使粉末从漏粉装置内落至所述工作平台5上，铺粉辊6同时运动至所漏粉末的外侧；驱动组件带动传动块7反向运转，铺粉辊6推动所漏粉末平铺在工作平台5上。本实用新型采用上述漏粉装置，并且利用铺粉辊的传动块作为驱动漏粉板滑动的驱动件，实现定量漏粉，通过铺粉辊完成铺粉，使整个供粉铺粉工程更精确。为更好的实现精确控制，上述直线导轨8上设有两个限位挡板81、83，两个限位挡板81、83分别对应于工作平台5的两端，采用两个限位挡板的设置，使驱动组件在运行至限位挡板处而做出相应的反向运转，以避免铺粉辊运动行程超出工作平台。上述直线导轨8上还设有限速挡板82，限速挡板82对应于漏粉装置处，使驱动组件在运行至该限速挡板82处时，得到限速的信号以使传动块7与漏粉板3接触，驱动漏粉板3滑动，完成漏粉。上述工作平台5的两端均设有溢粉缸9，且溢粉缸9的上表面与工作平台5的上表面平齐。上述驱动组件可以包括驱动电机以及与驱动电机传动相连的同步带，上述传动块7与同步带相连，驱动电机通过同步带带动传动块沿上述直线导轨8运动。本实用新型的具体供粉过程为：首先，铺粉装置中的驱动电机经同步带传动，带动铺粉辊6沿直线导轨8向右移动，见图1所示，铺粉辊6运动到限速挡板82处时减速，传动块7碰触漏粉装置中的漏粉板3，本实施例中具体为：传动块7碰触漏粉板3上的滑块31，并且压缩长条孔221中的复位弹簧10，进而带动漏粉板3向右运动，传动块7直至运动至位于右端的限位挡板83处停下，此时漏粉板3上的漏粉孔32运动至漏粉槽42的正上方两者对接，漏粉孔32内的粉末就通过下方的漏粉槽41漏到工作平台5上，见图3所示，此时铺粉辊6处于所漏粉末的右侧；铺粉辊6在驱动电机的驱动下反向运动，即向左运动，而漏粉装置中的漏粉板3通过复位弹簧10的反作用力向左运动，漏粉孔32与漏粉槽4分离进而往左运动并最终与漏粉管道23相接，进行补粉操作，见图2所示；铺粉辊6同时将所漏粉末均匀平铺在成型缸的上一烧结面上，铺平后多余的粉末由铺粉辊6卸至工作平台左侧的溢粉缸9中，至此铺粉辊6移动到左端的限位挡板81处，驱动电机停止运动，从而开始工作面上的一层粉末烧结，烧结完成后，成型缸中粉末下降一个层厚，重复上述操作，直至工件全部烧结完成。本实用新型的供粉装置，其可精确定量供粉，供粉可根据需要自动实现。综上所述，本实用新型的选择性激光烧结单面供粉用的漏粉装置及供粉装置，其采用漏粉板滑动设于漏粉管和底板之间，通过漏粉板的滑动，实现漏粉孔与漏粉通道或漏粉槽的对接，完成粉末从漏粉管道内转运到漏粉槽处落下，实现粉末的定量供粉，且粉末漏斗可以与粉末供给包等直接相连，替代人工补粉；利用驱动铺粉辊的传动块来驱动漏粉板运动，实现自动供粉铺粉的功能。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。