一种金属材料的增材制造方法及增材制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种金属材料的增材制造方法及增材制造装置，具体涉及增材制造技术领域，包括底台，所述底台的顶端固定安装有集料组件，所述集料组件的顶端固定安装有防护外框，所述防护外框中设有驱动组件，所述驱动组件的中部设有铺粉机构，所述集料组件的一侧固定安装有输料泵机，所述防护外框远离输料泵机的一侧固定卡设有观察窗，所述防护外框远离观察窗的一侧合页安装有门框，本发明专利技术，通过设置铺粉机构配合使用驱动组件，可根据打印宽度需求，铺设不同宽幅的粉，减小粉的浪费，且能够在水平大面积铺粉时防止粉出现凝聚影响后续铺粉作业，以及控制开启或停止铺粉机构的铺粉作业。业。业。

【技术实现步骤摘要】
一种金属材料的增材制造方法及增材制造装置


[0001]本专利技术涉及增材制造
，具体为一种金属材料的增材制造方法及增材制造装置。

技术介绍

[0002]增材制造俗称3D打印，融合了计算机辅助设计、材料加工与成型技术、以数字模型文件为基础，通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料，按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积，制造出实体物品的制造技术，相对于传统的、对原材料去除－切削、组装的加工模式不同，是一种“自下而上”通过材料累加的制造方法，从无到有；现有金属材料的增材制造加工方法，多数是需要使用铺粉机构进行一层一层的铺粉，然而现有的铺粉机构不便灵活调整铺粉厚度，且粉在铺粉机构中容易造成凝聚，影响后续金属材料增材制造时的铺粉作业；其次，金属材料增材制造完毕后，装置中会存在大量的剩余粉，剩余粉收集比较麻烦，从而影响了剩余粉的二次利用，为此，我们提出一种金属材料的增材制造方法及增材制造装置用于解决上述问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种金属材料的增材制造方法及增材制造装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种金属材料增材制造装置，包括底台，所述底台的顶端固定安装有集料组件，所述集料组件的顶端固定安装有防护外框，所述防护外框中设有驱动组件，所述驱动组件的中部设有铺粉机构，所述集料组件的一侧固定安装有输料泵机，所述防护外框远离输料泵机的一侧固定卡设有观察窗，所述防护外框远离观察窗的一侧合页安装有门框。
[0005]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述铺粉机构包括导粉外框，所述导粉外框呈柱形筒状结构，所述导粉外框的顶部一体成型有打散外框，所述打散外框的顶端固定安装有进料外筒，所述导粉外框中转动卡设有导粉柱，所述导粉柱的外壁和导粉外框的内壁接触，所述导粉柱的中部开设有导粉穿槽，所述导粉柱的两端部均固定安装有导粉轴，所述导粉轴通过轴承转动安装在导粉外框的中部，所述导粉外框的底部一体成型有排粉框，所述排粉框的两侧均卡设有控距滑槽，所述控距滑槽中滑动卡设有控距板，所述打散外框的底部转动安装有上下对称分布的两个打散轴，所述打散轴的外侧固定安装有打散架，两个所述打散轴的端部均固定安装有传动齿轮，两个所述传动齿轮相互啮合连接。
[0006]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述打散架设有呈等距离分布的多个，两个所述打散轴上的打散架交错分布。
[0007]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述驱动组件包括呈对称分布的两个驱动侧架，两个所述驱动侧架之间固定安装有连接架，两个所述驱动侧架的相对侧均固定卡设有
直线电缸，所述直线电缸的驱动端和导粉外框的外壁顶部固定安装，所述驱动侧架的顶端均固定安装有第一齿条，顶部所述打散轴的端部均固定安装有第一齿轮，所述第一齿轮和第一齿条啮合连接，所述驱动侧架的底端两侧均滑动卡设有滑座，所述滑座的底端均固定安装有第二齿条，所述导粉轴的端部固定安装有第二齿轮，所述第二齿轮能够和两侧第二齿条啮合连接。
[0008]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述驱动侧架底端靠近滑座的一侧均固定卡设有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆的驱动端和对应滑座固定安装。
[0009]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述驱动侧架的相背侧两端均固定安装有安装架，所述安装架上固定安装有升降杆，所述升降杆的底端和防护外框的内壁底部固定安装。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述集料组件包括集料外框，所述集料外框的底端和底台的顶端固定安装，所述集料外框的顶端固定安装有集料顶框，所述集料顶框的顶端和防护外框的底端固定安装，所述集料顶框的中部固定卡设有置物底板，所述置物底板的底端设有控料板，所述控料板滑动卡接在集料顶框的中部，所述控料板的顶端一体成型有控料凸起，相邻两个所述控料凸起之间的控料板上开设有漏料槽，所述置物底板上开设有和控料凸起对应的控料穿槽，且控料凸起活动卡接在对应的控料穿槽中，所述集料顶框两侧固定卡设有震荡器，所述震荡器和置物底板固定安装，所述集料外框中固定卡设有集料台，所述集料台的顶端开设有集料槽。
[0011]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述控料凸起的上表面和置物底板的上表面齐平，所述控料板的四角处均设有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆的驱动端和置物底板的底端固定安装。
[0012]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述集料槽倾斜设置且集料槽的底部向输料泵机的输入端靠近，所述输料泵机固定安装在集料外框的一侧底端，所述输料泵机的输出端固定安装有输料管，所述输料管的端部固定安装有L型管，所述L型管的端部固定安装在防护外框的顶端，所述L型管的端部延伸进防护外框中，所述L型管的端部固定安装有连接软管，所述连接软管的端部固定安装有分料管，所述分料管的端部固定卡接在进料外筒的顶端。
[0013]一种金属材料的增材制造方法，包括如下步骤：步骤一、根据打印宽度需求，滑动调节控距板，调节排粉框端口的宽度，以便铺设不同宽幅的粉，随后，将粉加入进料外筒中，进入进料外筒的粉进入打散外框中，随后，驱动直线电缸，带动铺粉机构水平移动，第二齿轮和对应的第二齿条啮合反向转动，驱动导粉轴进行反向转动，带动导粉穿槽反向转动，使导粉穿槽调节至竖直状态，打散外框、排粉框相通，打散外框中的粉可通过导粉穿槽进入排粉框中，并通过排粉框的端口排出，配合铺粉机构的水平移动进行置物底板上表面的水平大面积铺粉作业，铺粉作业的同时，第一齿轮在第一齿条上啮合转动，同步驱动顶部打散轴进行转动，配合两侧两个传动齿轮的相互啮合，同步带动底部打散轴进行反向转动，从而通过交错分布的多个打散架对进入打散外框中的粉进行打散，防止粉出现凝聚；步骤二、第一层铺粉完毕后，铺粉机构移至驱动侧架的末端时，第二齿轮和对应的第二齿条啮合转动，驱动导粉轴进行转动，从而带动导粉柱转动，进而带动导粉穿槽转动，使导粉穿槽调节至水平状态，此时，打散外框中的粉无法通过导粉穿槽进入排粉框中，从而
控制停止铺粉机构的铺粉作业，随后，使用其他设备进行金属材料的增材制造加工；步骤三，进行二层铺粉，开启升降杆带动安装架、驱动侧架上升，从而带动铺粉机构上升，随后，需要调节减小下一次铺粉厚度，开启第一伸缩杆带动滑座、第二齿条滑动，驱动第二齿条进行小角度转动，带动导粉穿槽小角度转动，使导粉穿槽处于倾斜状态，此时，打散外框中的粉通过倾斜导粉穿槽顶部的微小开口进入排粉框中，从而减小铺粉厚度；步骤四、二层铺粉完毕后，使用其他设备进行金属材料的增材制造加工，待金属材料增材制造加工完毕后，将铺粉机构移至末端停止铺粉作业，随后，将金属材料取出，此时多余粉留在置物底板上，此时，开启第二伸缩杆驱动控料板下移，此时，控料凸起下移脱离控料穿槽，同步开启震荡器，置物底板上的多余粉震荡后通过控料穿槽、漏料槽集中进入集料外框中，留在集料台上表面，留在集料台上表面的收集粉通过集料槽向输料泵机的输入端靠近，开启输料泵机，收集的多余粉通过输料泵机的输出端、输料管、L型管和连接软管以及分料管均匀送入进料外筒中进行回收二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属材料增材制造装置，包括底台（1），其特征在于：所述底台（1）的顶端固定安装有集料组件（2），所述集料组件（2）的顶端固定安装有防护外框（3），所述防护外框（3）中设有驱动组件（4），所述驱动组件（4）的中部设有铺粉机构（5），所述集料组件（2）的一侧固定安装有输料泵机（6），所述防护外框（3）远离输料泵机（6）的一侧固定卡设有观察窗（7），所述防护外框（3）远离观察窗（7）的一侧合页安装有门框（8）。2.根据权利要求1所述的一种金属材料增材制造装置，其特征在于：所述铺粉机构（5）包括导粉外框（51），所述导粉外框（51）呈柱形筒状结构，所述导粉外框（51）的顶部一体成型有打散外框（52），所述打散外框（52）的顶端固定安装有进料外筒（53），所述导粉外框（51）中转动卡设有导粉柱（54），所述导粉柱（54）的外壁和导粉外框（51）的内壁接触，所述导粉柱（54）的中部开设有导粉穿槽（541），所述导粉柱（54）的两端部均固定安装有导粉轴（542），所述导粉轴（542）通过轴承转动安装在导粉外框（51）的中部，所述导粉外框（51）的底部一体成型有排粉框（55），所述排粉框（55）的两侧均卡设有控距滑槽（551），所述控距滑槽（551）中滑动卡设有控距板（552），所述打散外框（52）的底部转动安装有上下对称分布的两个打散轴（56），所述打散轴（56）的外侧固定安装有打散架（561），两个所述打散轴（56）的端部均固定安装有传动齿轮（562），两个所述传动齿轮（562）相互啮合连接。3.根据权利要求2所述的一种金属材料增材制造装置，其特征在于：所述打散架（561）设有呈等距离分布的多个，两个所述打散轴（56）上的打散架（561）交错分布。4.根据权利要求2所述的一种金属材料增材制造装置，其特征在于：所述驱动组件（4）包括呈对称分布的两个驱动侧架（41），两个所述驱动侧架（41）之间固定安装有连接架（411），两个所述驱动侧架（41）的相对侧均固定卡设有直线电缸（42），所述直线电缸（42）的驱动端和导粉外框（51）的外壁顶部固定安装，所述驱动侧架（41）的顶端均固定安装有第一齿条（43），顶部所述打散轴（56）的端部均固定安装有第一齿轮（431），所述第一齿轮（431）和第一齿条（43）啮合连接，所述驱动侧架（41）的底端两侧均滑动卡设有滑座（44），所述滑座（44）的底端均固定安装有第二齿条（441），所述导粉轴（542）的端部固定安装有第二齿轮（442），所述第二齿轮（442）能够和两侧第二齿条（441）啮合连接。5.根据权利要求4所述的一种金属材料增材制造装置，其特征在于：所述驱动侧架（41）底端靠近滑座（44）的一侧均固定卡设有第一伸缩杆（443），所述第一伸缩杆（443）的驱动端和对应滑座（44）固定安装。6.根据权利要求4所述的一种金属材料增材制造装置，其特征在于：所述驱动侧架（41）的相背侧两端均固定安装有安装架（45），所述安装架（45）上固定安装有升降杆（46），所述升降杆（46）的底端和防护外框（3）的内壁底部固定安装。7.根据权利要求1所述的一种金属材料增材制造装置，其特征在于：所述集料组件（2）包括集料外框（21），所述集料外框（21）的底端和底台（1）的顶端固定安装，所述集料外框（21）的顶端固定安装有集料顶框（22），所述集料顶框（22）的顶端和防护外框（3）的底端固定安装，所述集料顶框（22）的中部固定卡设有置物底板（23），所述置物底板（23）的底端设有控料板（24），所述控料板（24）滑动卡接在集料顶框（22）的中部，所述控料板（24）的顶端一体成型有控料凸起（241），相邻两个所述控料凸起（...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雪丽，徐航宇，
申请(专利权)人：南通如东依航电子研发有限公司，
类型：发明
国别省市：