0、定量送粉棘轮11、粉末预热板12、料斗13、粉末搅拌器14以及辊子电机、棘轮电机、料斗支座等构件。两个并排设置的料斗13固定在粉料压实辊子8和粉料刮平板9的上方，料斗13的底部为圆弧形且设有出粉微口，其出粉微口的狭缝倾斜角应大于成型材料粉末的安息角，以确保料斗漏粉流畅。在并排设置的两料斗13内均设置由定量送粉棘轮11、粉末预热板12和粉末搅拌器14，其中粉末搅拌器14和粉末预热板12在成型的所有时段过程都进行工作，分别用于对粉末进行搅拌和预热，以避免粉末团聚的发生和对粉末提前预热；定量送粉棘轮11在辊子电机和棘轮电机的带动下进行工作，定量送粉棘轮11的棘轮尖端和料斗13底部的圆弧相切，粉末通过定量送粉棘轮11从料斗13的出粉微口被送到铺粉表面。粉料压实辊子8外圆为陶瓷材料，内部采用不锈钢以增加辊子的刚性，在粉料压实辊子8上方配设有清洁器10，清洁器10的材料为与陶瓷摩擦不产生静电的柔软材料。粉料刮平板9的材质为5_的铝合金，能保证成型缸截面大，刮板悬臂梁不变形，铺覆金属粉末时保证前后端面不变形。在粉料刮平板9和粉料压实辊子8两侧均设有弹簧调节机构，其中粉料刮平板9的底端比粉料压实辊子8的底部切线高出H距离，H为粉末的压实量，工作时可根据不同的粉末材料通过弹簧调节机构对粉料刮平板9和粉料压实辊子8进行调节。
[0025]采用本实用新型进行单纯粉末成型的工作步骤为:
[0026]I)铺粉设备回零，自动送粉装置4对铺粉装置3的两个料斗进行定量补粉，粉末预热板12和粉末搅拌器14同时工作，对粉末进行处理；
[0027]2)在辅助轨道装置7的带动下，铺粉装置3整个装置沿工作平面运动，从左回收粉装置I运动到右回收粉装置6，运动过程中，右侧料斗中的定量送粉棘轮11转动使定量粉末落在粉末表层，同时右侧的粉料刮平板9刮平粉末后由粉料压实辊子8进行粉末的压实；
[0028]3)热源扫描或者喷头喷射粘结剂；
[0029]4)在辅助轨道装置7的带动下，铺粉装置3整个装置沿工作平面运动，铺粉装置3从右回收粉装置6运动到左回收粉装置I，运动过程中，左侧料斗内的定量送粉棘轮11转动使定量粉末落在粉末表层，同时左侧的粉料刮平板9刮平粉末后由粉料压实辊子8进行粉末的压实；
[0030]5)激光器扫描，重复步骤2)?4)，直至制件完成。
[0031]采用本实用新型进行复合梯度粉末材料成型的工作步骤为:
[0032]I)铺粉设备回零，自动送粉装置4对铺粉装置3的两个料斗进行定量补粉，粉末预热板12和粉末搅拌器14同时工作，对粉末进行处理；
[0033]2)在辅助轨道装置7的带动下，铺粉装置3整个装置沿工作平面运动，从左回收粉装置I运动到右回收粉装置6，运动过程中，右侧料斗内的定量送粉棘轮11转动使定量粉末落在粉末表层，右侧的粉料刮平板9刮平粉末后由粉料压实辊子8进行粉末的压实；
[0034]3)热源扫描或者喷头喷射粘结剂；
[0035]4)在辅助轨道装置7的带动下，铺粉装置3整个装置沿工作平面运动，铺粉装置3从右回收粉装置6运动到左回收粉装置I，运动过程中，左侧料斗内的定量送粉棘轮11转动使定量粉末落在粉末表层，左侧的粉料刮平板9刮平粉末后由粉料压实辊子8进行粉末的压实；
[0036]5)热源扫描，重复步骤2)?4)，由于补粉动作一次性对铺粉装置的并行的两个漏斗13分别补充一层的粉末量，所以当某层的下一层或者下面第二层为其他材料粉末成型时，在当前层加工过程对自动供粉装置4内的粉末提前更换，铺粉装置3运动到自动供粉装置4时，定量送粉棘轮11不断旋转，将铺粉装置3中两个漏斗13内的粉末清除；自动供粉装置4对铺粉装置3补充新粉，下一层为其他材料的对送料装置右侧的漏斗13更换粉末材料，左侧的漏斗13依旧补充原材料；下面第二层的则对送粉装置左侧的漏斗13更换粉末材料，右侧的漏斗13补充原材料；
[0037]6)继续进行2)?4)，当需要更换新的粉末时进行步骤5);
[0038]7)不断重复2)?6)，直至制件加工完全。
【主权项】
1.一种应用于大尺寸增材制造成型机的双向自动铺粉机构，其特征在于:包括自动送粉装置(4)、铺粉装置(3)、辅助轨道装置(7)以及位于成型缸(3)两边的左回收粉装置(I)和右回收粉装置(6)，自动送粉装置(4)设置在左回收粉装置(I)的上方，铺粉装置(3)通过辅助轨道装置(7)安装在成型缸工作平面上方并可沿辅助轨道装置(7)来回移动。2.根据权利要求1所述的应用于大尺寸增材制造成型机的双向自动铺粉机构，其特征在于:所述的铺粉装置(3)具有两个并排设置的料斗(13)，料斗(13)的底部为圆弧形且设有出粉微口，料斗(13)内部安装有定量送粉棘轮(11)、粉末预热板(12)和粉末搅拌器(14)，在料斗(13)外侧下部设有粉料压实辊子(8)和粉料刮平板(9)。3.根据权利要求2所述的应用于大尺寸增材制造成型机的双向自动铺粉机构，其特征在于:所述定量送粉棘轮(11)的棘轮尖端和料斗(13)底部的圆弧相切。4.根据权利要求2所述的应用于大尺寸增材制造成型机的双向自动铺粉机构，其特征在于:料斗(13)底部出粉微口的狭缝倾斜角大于成型材料粉末的安息角。5.根据权利要求2所述的应用于大尺寸增材制造成型机的双向自动铺粉机构，其特征在于:粉料压实辊子(8)的外圆由陶瓷材料制成，内部为不锈钢材料，在粉料压实辊子(8)上方配设有清洁器(10)。6.根据权利要求2所述的应用于大尺寸增材制造成型机的双向自动铺粉机构，其特征在于:在粉料刮平板(9)和粉料压实辊子(8)两侧均设有弹簧调节机构，其中粉料刮平板(9)的底端比粉料压实辊子(8)的底部切线高出H距离，H为粉末的压实量。7.根据权利要求1所述的应用于大尺寸增材制造成型机的双向自动铺粉机构，其特征在于:自动送粉装置(4)包括两个内设有粉末量检测传感器的漏斗，在漏斗下端设有流量控制器、漏粉开关和粉末振动筛。
【专利摘要】本实用新型涉及一种应用于大尺寸增材制造成型机的双向自动铺粉机构，包括自动送粉装置、铺粉装置、辅助轨道装置以及位于成型缸两边的左回收粉装置和右回收粉装置，自动送粉装置设置在左回收粉装置的上方，铺粉装置通过辅助轨道装置安装在成型缸工作平面上方并可沿辅助轨道装置来回移动。本实用新型的结构合理，操作方便，铺粉效率高，粉末供应量小，粉末层均匀性好且换粉不影响工作进行，可用于单纯粉末成型或复合梯度粉末材料成型的工作。
【IPC分类】B22F3/105, B22F3/115
【公开号】CN204621074
【申请号】CN201520307701
【发明人】杨来侠, 杨志凌
【申请人】西安科技大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月13日