一种送粉装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种送粉装置及方法，涉及增材制造技术领域，以在激光熔覆时，避免粉末浪费，节约生产成本。所述送粉装置包括：供气装置、主粉桶、辅助粉桶、过滤装置以及用于与激光熔覆头可断开连接的阀门。供气装置的供气口与主粉桶的进气口连通。其中，过滤装置设于辅助粉桶内，过滤装置将辅助粉桶的内部空间分为储粉腔以及排气腔，储粉腔分别与主粉桶和供气装置可断开连接，排气腔与外部可断开连接。主粉桶的出粉口通过阀门与储粉腔可断开连接。所述送粉方法应用上述技术方案所提的送粉装置。本发明专利技术提供的送粉装置用于为激光熔覆头送粉。

【技术实现步骤摘要】
一种送粉装置及方法
本专利技术涉及增材制造
，尤其涉及一种送粉装置及方法。
技术介绍
激光增材制造技术是一种集成计算机、数控、激光和新材料等最新技术而发展起来的自动化的成形技术。它可以将复杂的三维结构离散成一系列层片进行加工，大大降低了加工难度。目前，可以使用激光熔覆设备采用同轴送粉激光沉积技术将粉末加工成构件。激光熔覆设备包括送粉装置以及激光熔覆头。送粉装置将粉末随一定气压的气体送到激光熔覆头中，并配合激光熔覆头所发出的激光进行熔覆，形成构件。在加工过程中，激光熔覆头在经过非熔覆区时，需要关闭激光。但是，为了避免开关送粉装置过程中，使得气流波动引起送粉量不均匀。因此，在经过非熔覆区时，并不关闭送粉装置，从而造成粉末浪费，增大生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种送粉装置及方法，以在激光熔覆时，避免粉末浪费，节约生产成本。第一方面，本专利技术提供一种送粉装置，用于为激光熔覆头送粉。该送粉装置包括：供气装置、主粉桶、辅助粉桶、过滤装置以及用于与激光熔覆头可断开连接的阀门。供气装置的供气口与主粉桶的进气口连通。其中，过滤装置设于辅助粉桶内，过滤装置将辅助粉桶的内部空间分为储粉腔以及排气腔，储粉腔分别与主粉桶和供气装置可断开连接，排气腔与外部可断开连接。主粉桶的出粉口通过阀门与储粉腔可断开连接。当送粉装置处在送粉状态，储粉腔分别与主粉桶和供气装置连通，排气腔与外部断开，主粉桶的出粉口通过阀门与激光熔覆头连通，主粉桶的出粉口通过阀门与储粉腔断开。当送粉装置处在停粉状态，储粉腔分别与主粉桶和供气装置断开，排气腔与外部连通，主粉桶的出粉口通过阀门与激光熔覆头断开，主粉桶的出粉口通过阀门与储粉腔连通。与现有技术相比，本专利技术提供的送粉装置中，供气装置的供气口与主粉桶的进气口连通，供气装置可以为主粉桶供气。当经过熔覆区时，可以使得送粉装置处在送粉状态。当送粉装置处在送粉状态，储粉腔与供气装置连通，使得供气装置的气体可以分别进入主粉桶和储粉腔。而排气腔与外部断开，储粉腔与主粉桶连通，且主粉桶的出粉口通过阀门与储粉腔断开，使得主粉桶与储粉腔之间的压差为零。基于此，储粉腔中的粉末可以进入主粉桶。由于主粉桶的出粉口通过阀门与激光熔覆头连通，主粉桶的出粉口通过阀门与储粉腔断开，主粉桶中的粉末在气体带动下进入激光熔覆头，进行熔覆。当经过非熔覆区时，可以使得送粉装置处在停粉状态。当送粉装置处在停粉状态，储粉腔与供气装置断开，使得供气装置中的气体只进入主粉桶内。由于储粉腔与主粉桶断开，主粉桶的出粉口通过阀门与激光熔覆头断开，主粉桶的出粉口通过阀门与储粉腔连通，使得主粉桶中粉末在气体带动下进入储粉腔。又由于气腔与外部连通，粉末在气体带动下进入储粉腔后，气体穿过储粉腔，经排气腔排至外部。而过滤装置将粉末回收过滤在储粉腔内，以便在送粉装置处在送粉状态时，从储粉腔再次进入主粉桶内。由上可知，当经过非熔覆区时，不需关闭供气装置，只是将主粉桶中的粉末路径由进入激光熔覆头改变至进入储粉腔中，避免主粉桶中的粉末进入激光熔覆头时出现气流波动。而且，当经过非熔覆区时，主粉桶中的粉末进入储粉腔，避免粉末从激光熔覆头排出，造成粉末浪费，从而节约成本。并且，粉末在储粉腔后被过滤装置过滤在储粉腔内，在经过熔覆区，主粉桶正常为激光熔覆头供粉时，储粉腔中的粉末可以重新进入主粉桶，避免后续人工将储粉腔中的粉末添加至主粉桶内，设计巧妙，进一步节约人力成本，提高工作效率。在一种可能的实现方式中，上述阀门为两位三通阀门。采用上述技术方案的情况下，阀门为两位三通阀门，两位三通阀门可以控制主粉桶的出粉口与激光熔覆头的断开与连通，也可以控制主粉桶的出粉口与储粉腔的断开与连通。在一种可能的实现方式中，上述阀门包括第一开关件和第二开关件，阀门与激光熔覆头通过第一开关件连接，阀门与储粉腔通过第二开关件连接。采用上述技术方案的情况下，阀门与激光熔覆头通过第一开关件连接，第一开关件可以控制主粉桶的出粉口与激光熔覆头的断开与连通。阀门与储粉腔通过第二开关件连接，第二开关件可以控制主粉桶的出粉口与储粉腔的断开与连通。在一种可能的实现方式中，上述过滤装置包括设于辅助粉桶的内部空间的第一过滤网。其中，第一过滤网的目数为1000目～2500目。采用上述技术方案的情况下，第一过滤网可以过滤储粉腔内的粉末。经专利技术人发现，第一过滤网的目数过大，粉末容易堵塞第一过滤网，导致气体不易穿过第一过滤网；第一过滤网的目数过小，不能将粉末完全过滤。而第一过滤网的目数为1000目～2500目，即可以使得气体容易穿过第一过滤网，又可以将粉末完全过滤。在一种可能的实现方式中，上述过滤装置包括设于辅助粉桶内的滤芯。其中，滤芯的目数为1000目～2500目。采用上述技术方案的情况下，滤芯可以过滤储粉腔内的粉末，而且滤芯强度大，结构稳定，不易因气体冲击而损坏，使用寿命长。经专利技术人发现，滤芯的目数过大，粉末容易堵塞滤芯，导致气体不易穿过滤芯；滤芯的目数过小，不能将粉末完全过滤。而滤芯的目数为1000目～2500目，即可以使得气体容易穿过滤芯，又可以将粉末完全过滤。在一种可能的实现方式中，上述送粉装置还包括第一开关阀。储粉腔与供气装置通过第一开关阀连接。在一种可能的实现方式中，上述送粉装置还包括第二开关阀，储粉腔与主粉桶通过第二开关阀连接。在一种可能的实现方式中，上述送粉装置还包括第三开关阀，排气腔与外部通过第三开关阀连接。第二方面，本专利技术还提供一种送粉方法，应用具有供气装置、主粉桶、辅助粉桶、过滤装置和阀门的送粉装置。送粉方法包括多个送粉周期，每个送粉周期包括送粉时段和停粉时段。当处于送粉时段，控制储粉腔分别与主粉桶和供气装置连通，排气腔与外部断开，主粉桶的出粉口通过阀门与激光熔覆头连通，主粉桶的出粉口通过阀门与储粉腔断开。当处于停粉时段，控制储粉腔分别与主粉桶和供气装置断开，排气腔与外部连通，主粉桶的出粉口通过阀门与激光熔覆头断开，主粉桶的出粉口通过阀门与储粉腔连通。第二方面提供的送粉方法的有益效果与第一方面或第一方面任一可能的实现方式所描述的送粉装置的有益效果相同，此处不做赘述。第三方面，本专利技术还提供一种激光熔覆系统。该激光熔覆系统包括激光熔覆头和第一方面或第一方面任一可能的实现方式描述的送粉装置。第三方面提供的激光熔覆系统的有益效果与第一方面或第一方面任一可能的实现方式所描述的送粉装置的有益效果相同，此处不做赘述。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例中送粉装置示意图；图2为本专利技术实施例中辅助粉桶与过滤装置连接示意图；图3为本专利技术实施例中送粉装置处在送粉状态时的气体流程图；图4为本专利技术实施例中送粉装置处在送粉状态时的粉末流程图；图5为本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种送粉装置，其特征在于，用于为激光熔覆头送粉，所述送粉装置包括：供气装置、主粉桶、辅助粉桶、过滤装置以及用于与激光熔覆头可断开连接的阀门；所述供气装置的供气口与所述主粉桶的进气口连通；其中，/n所述过滤装置设于所述辅助粉桶内，所述过滤装置将所述辅助粉桶的内部空间分为储粉腔以及排气腔，所述储粉腔分别与所述主粉桶和所述供气装置可断开连接，所述排气腔与外部可断开连接；所述主粉桶的出粉口通过所述阀门与所述储粉腔可断开连接；/n当所述送粉装置处在送粉状态，所述储粉腔分别与所述主粉桶和所述供气装置连通，所述排气腔与外部断开，所述主粉桶的出粉口通过所述阀门与所述激光熔覆头连通，所述主粉桶的出粉口通过所述阀门与所述储粉腔断开；/n当所述送粉装置处在停粉状态，所述储粉腔分别与所述主粉桶和所述供气装置断开，所述排气腔与外部连通，所述主粉桶的出粉口通过所述阀门与所述激光熔覆头断开，所述主粉桶的出粉口通过所述阀门与所述储粉腔连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种送粉装置，其特征在于，用于为激光熔覆头送粉，所述送粉装置包括：供气装置、主粉桶、辅助粉桶、过滤装置以及用于与激光熔覆头可断开连接的阀门；所述供气装置的供气口与所述主粉桶的进气口连通；其中，
所述过滤装置设于所述辅助粉桶内，所述过滤装置将所述辅助粉桶的内部空间分为储粉腔以及排气腔，所述储粉腔分别与所述主粉桶和所述供气装置可断开连接，所述排气腔与外部可断开连接；所述主粉桶的出粉口通过所述阀门与所述储粉腔可断开连接；
当所述送粉装置处在送粉状态，所述储粉腔分别与所述主粉桶和所述供气装置连通，所述排气腔与外部断开，所述主粉桶的出粉口通过所述阀门与所述激光熔覆头连通，所述主粉桶的出粉口通过所述阀门与所述储粉腔断开；
当所述送粉装置处在停粉状态，所述储粉腔分别与所述主粉桶和所述供气装置断开，所述排气腔与外部连通，所述主粉桶的出粉口通过所述阀门与所述激光熔覆头断开，所述主粉桶的出粉口通过所述阀门与所述储粉腔连通。


2.根据权利要求1所述的送粉装置，其特征在于，所述阀门为两位三通阀门。


3.根据权利要求1所述的送粉装置，其特征在于，所述阀门包括第一开关件和第二开关件，所述阀门与所述激光熔覆头通过第一开关件连接，所述阀门与所述储粉腔通过所述第二开关件连接。


4.根据权利要求1所述的送粉装置，其特征在于，所述过滤装置包括设于所述辅助粉桶的内部空间的第一过滤网；其中，所述第一过滤网的目数为1000目～2500目。
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【专利技术属性】
技术研发人员：黄河，吴志玮，
申请(专利权)人：上海彩石激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31