用于增材制造的颗粒分离装置和增材制造设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于选择性增材制造的颗粒分离装置和一种选择性增材制造设备。颗粒包含在气流中。所述装置包括干式加压空气分离器(101)，所述干式加压空气分离器包括旋转速度可调的分离涡轮。干式加压空气分离器根据取决于分离涡轮的旋转速度的颗粒尺寸来选择包含在气流中的颗粒。所述装置还包括用于提取包含在气流中的颗粒的装置(102)。干式加压空气分离器与提取装置之间流体连通，使得离开干式加压空气分离器的气流在提取装置中循环并且使得离开提取装置的气流在干式加压空气分离器中循环。所述装置还包括用于在干式加压空气分离器和提取装置之间循环气流的装置(103)。离器和提取装置之间循环气流的装置(103)。离器和提取装置之间循环气流的装置(103)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于增材制造的颗粒分离装置和增材制造设备


[0001]本专利技术涉及增材制造的一般领域；更具体地用于制造物体，例如金属物体。

技术介绍

[0002]选择性增材制造包括通过在粉状材料(例如，金属粉末或陶瓷粉末)的连续层中固结选定的区域来构建三维物体。经固结的区域对应于三维物体的连续横截面。通过使用能量源进行的全部或部分选择性熔化，例如逐层来进行固结。
[0003]粉末(例如金属粉末)由颗粒的集合体组成，这些颗粒需要分离，特别是按尺寸分离，以实现最佳制造。
[0004]众所周知，为了实现颗粒的这种分离，使用具有固定筛孔的物理筛。该筛孔通常为63μm(230US目)。
[0005]物理筛的缺点是不能调节待分离的颗粒的尺寸。此外，颗粒在筛子上的通气度较低。
[0006]因此，本专利技术旨在通过提出一种用于增材制造的颗粒分离装置和增材制造设备来弥补这些缺陷。

技术实现思路

[0007]本专利技术的总体目的是克服现有技术的限制。
[0008]为此，本专利技术特别地提出了一种分离用于增材制造的颗粒的装置。颗粒包含在气流中。该装置包括至少一个干式气动分离器，该干式气动分离器包括分离涡轮，所述分离涡轮的旋转速度是可变的。干式气动分离器根据取决于分离涡轮的旋转速度的颗粒尺寸来选择包含在气流中的颗粒。用于分离颗粒的装置还包括用于提取包含在气流中的颗粒的装置。干式气动分离器和提取装置流体连通，使得离开干式气动分离器的气流循环通过提取装置并且使得离开提取装置的气流循环通过干式气动分离器。用于分离颗粒的装置还包括用于在气动分离器和提取装置之间循环气流的装置。
[0009]本专利技术还提出了一种包括选择性增材制造设备和分离装置的组件。选择性增材制造设备包括分离装置或连接到分离装置。
[0010]在一个实施方案中，组件还包括用于分配粉状材料的系统，该分配系统配置为接收来自分离装置的颗粒。
[0011]在一个实施方案中，组件还包括用于收集未使用的颗粒的装置，该收集装置连接到用于分离颗粒的装置的入口。
[0012]在一个实施方案中，组件还包括过滤装置，所述过滤装置安装在收集装置和用于分离颗粒的装置的入口之间。
[0013]在一个实施方案中，过滤装置包括筛孔尺寸在300μm至1500μm之间的保护筛。
附图说明
[0014]通过下面的描述，本专利技术的其他特征和优点将变得明显，这些描述仅是示例性的而非限制性的，应结合附图进行阅读，其中：
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图1示出了分离装置的第一实施方案。
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图2
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a显示了分离涡轮，图2
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b以图表的形式描绘了分离涡轮的旋转速度与通过涡轮分离的颗粒的直径之间的关系。
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图3示出了分离装置的第二实施方案。
[0018]‑
图4示出了分离装置的第三实施方案。
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图5示出了分离装置的第四实施方案。
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图6示出了分离装置的第五实施方案。
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图7
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a和图7
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b显示了选择性增材制造设备的两个实施方案。
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图8显示了选择性增材制造设备的实施方案。
具体实施方式
[0023]一个或多个实施例和实施方案的描述
[0024]图1显示了用于分离颗粒(例如金属颗粒)的装置的第一实施方案。这些颗粒包含在气流中，旨在用于增材制造。该装置包括至少一个干式气动分离器101；所述干式气动分离器101包括具有可变旋转速度的分离涡轮并且根据取决于分离涡轮的旋转速度的颗粒尺寸来选择包含在所述气流中的颗粒。
[0025]分离装置还包括用于提取包含在所述气流中的颗粒的装置102。
[0026]干式气动分离器101和提取装置102流体连通，使得离开干式气动分离器101的气流循环通过提取装置102并且使得离开提取装置102的气流循环通过干式气动分离器101。
[0027]该分离装置还具有用于在气动分离器101和提取装置102之间循环气流的装置103。
[0028]在该分离装置中，干式气动分离器101通过从导入分离器的气流中去除大于Dc1的颗粒来分离小于第一尺寸Dc1的颗粒。从气流中去除的大于Dc1的颗粒将通过出口104由干式气动分离器101排出。因此，在干式气动分离器101的出口处，气流实际上仅包含颗粒尺寸小于Dc1的颗粒。接下来，提取装置102可以从气流中提取颗粒。由提取装置102提取的颗粒具有小于Dc1的尺寸。由气动分离器101排出的颗粒具有大于Dc1的尺寸。
[0029]在该实施方案中，可以以两种不同的方式实现将颗粒(例如金属颗粒)装载到分离装置中。两个实线箭头105和106代表这两种方式，即：105通过气动分离器101的顶部，106通过气动分离器101的斜槽107。
[0030]在该分离器101中，将被分离的颗粒的尺寸(称为“界限粒径”)取决于分离涡轮的旋转速度。该旋转速度可通过控制装置来改变。
[0031]图2
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a中描绘了这种分离涡轮。图2
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b描绘了分离涡轮的旋转速度与通过涡轮分离的颗粒直径之间的关系。
[0032]该装置具有能够动态选择待提取的颗粒尺寸的优点。与使用现有技术的装置，特别是基于筛子的装置相比，该装置还允许颗粒更好的通气、更好的干燥和更好的去凝聚力。更具体地，干式气动分离器具有能够改变所分离的颗粒的尺寸并且不会像常规筛子那样堵
塞的优点。
[0033]在一个实施方案中，用于循环气流的装置103是风扇。
[0034]在一个实施方案中，用于提取所述颗粒的装置102包括袋式过滤器。例如，可以使用具有疏通能力的袋式过滤器。
[0035]袋式过滤器具有比其他类型的过滤器更好地从气流中进行提取颗粒的优点。
[0036]在一个实施方案中，如图3所示，用于提取所述颗粒的装置102包括旋风分离器301和袋式过滤器302。旋风分离器301和袋式过滤器302流体连通，使得离开旋风分离器301的气流循环通过袋式过滤器302。
[0037]例如，可以使用具有疏通能力的袋式过滤器。
[0038]旋风分离器是使气流快速旋转以从所述气流中分离与其混合的固体细颗粒的装置。
[0039]旋风分离器具有减少施加到袋式过滤器的应力的优点。
[0040]在该实施方案中，可以以两种不同的方式实现将颗粒(例如金属颗粒)装载到分离装置中。两个实线箭头105和106描绘了这两种方式，即：105通过气动分离器101的顶部，106通过气动分离器101的斜槽107。
[0041]在一个实施方案中，如图4所示，分离装置还具有用于对气流进行净化和/或除湿和/或脱氧的装置401。
[0042]用于净化和/或除湿和/或脱氧的装置401可以限制惰性气体的消耗。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.分离用于选择性增材制造的颗粒的装置，所述颗粒包含在气流中，所述装置包括：至少一个干式气动分离器(101)，所述干式气动分离器(101)包括具有可变旋转速度的分离涡轮，所述干式气动分离器(101)根据取决于分离涡轮的旋转速度的颗粒尺寸来选择包含在所述气流中的颗粒，用于提取包含在所述气流中的所述颗粒的装置(102)；所述干式气动分离器(101)和所述提取装置(102)流体连通，使得离开所述干式气动分离器(101)的气流循环通过所述提取装置(102)并且使得离开所述提取装置(102)的气流循环通过所述干式气动分离器(101)；用于分离颗粒的装置还包括用于在所述干式气动分离器(101)和所述提取装置(102)之间循环气流的装置(103)。2.根据权利要求1所述的分离装置，其中，用于提取所述颗粒的装置(102)包括袋式过滤器。3.根据权利要求1所述的分离装置，其中，用于提取所述颗粒的装置(102)包括旋风分离器(301)和袋式过滤器(302)，所述旋风分离器(301)和所述袋式过滤器(302)流体连通，使得离开旋风分离器(301)的气流循环通过所述袋式过滤器(302)。4.根据前述权利要求中任一项所述的分离装置，其还包括用于对气流进行净化和/或除湿和/或脱氧的装置(401)。5.根据前述权利要求中任一项所述的分离装置，其还包括以下装置(501)：所述装置(501)用于选择性地将所述提取装置(102)的出口连接到所述干式气动分离器(101)的入口(502)，或者连接到用于收集经分离的颗粒的装置(503)。6.根据权利要求1至4中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：ADDUP公司，
类型：发明
国别省市：