一种多粉盒铺粉装置制造方法及图纸

技术编号:36991963 阅读:23 留言:0更新日期:2023-03-25 18:11
本实用新型专利技术公开了一种多粉盒铺粉装置,包括呈方形的铺粉槽和四个分别对应设置在铺粉槽四侧并与铺粉槽形状相同的储粉盒,储粉盒内设有用于放置粉末并可升降的升降储粉粉床机构,铺粉槽内设有用于放置粉末并可升降的升降铺粉粉床机构,储粉盒与铺粉槽对应侧的顶部之间设有连接台面,各连接台面的上方均设有可升降的挡粉机构,各储粉盒远离铺粉槽的一侧均设有铲粉机构,铲粉机构用于将升降储粉粉床机构上的粉层经过连接台面推送至升降铺粉粉床机构上。本多粉盒铺粉装置,能将不同成分配比的粉末应用于一个极板的加工,能够制备多种成分的梯度功能材料极板,上下粉层匹配性高,成形件尺寸精度和致密度高。件尺寸精度和致密度高。件尺寸精度和致密度高。

【技术实现步骤摘要】
一种多粉盒铺粉装置


[0001]本技术涉及激光增材制造
,尤其涉及一种多粉盒铺粉装置。

技术介绍

[0002]质子交换膜燃料电池是一种将氢能转化为电能的清洁、高效率能量转化装置,双极板是其中多功能核心零部件。目前研究发现,一些具有仿生或三维结构流道的极板表现出更佳的性能,然而由于结构过于复杂难以制备,导致此类仿生结构极板尚未应用。
[0003]激光增材制造技术是通过铺粉装置铺粉,然后激光束按照三维模型所给的轨迹路径对铺粉装置的粉床上金属粉末进行熔化或烧结,层层叠加从而形成实体。激光增材制造技术具有不受零件结构限制的特点,是解决仿生、三维等复杂结构极板难以制备问题的关键技术之一。但是,粉末材料存在着大量空隙,在激光烧结之后成型层会产生较为严重的收缩,导致下一层参数不能完美匹配,最终缺陷不断累积,成型件尺寸精度达不到要求。
[0004]现有铺粉装置存在如下缺陷:
[0005](1)难以满足多层不同复合材料粉层的铺粉要求,不能将不同成分配比的粉末同时应用于一个极板的加工,即难以制备多种成分的梯度功能材料极板(梯度功能材料是多种材料复合且成分和结构呈连续梯度变化的一种新形复合材料);
[0006](2)加工时间长,生产效率低;
[0007](3)上下粉层匹配性差,成形件尺寸精度达不到要求,严重影响工件致密度,最终降低工件服役性能与寿命。

技术实现思路

[0008]本技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种能将不同成分配比的粉末应用于一个极板的加工,能够制备多种成分的梯度功能材料极板,上下粉层匹配性高,成形件尺寸精度和致密度高的多粉盒铺粉装置。
[0009]为解决上述技术问题,本技术采用以下技术方案:
[0010]一种多粉盒铺粉装置,包括呈方形的铺粉槽和四个分别对应设置在铺粉槽四侧并与铺粉槽形状相同的储粉盒,所述储粉盒内设有用于放置粉末并可升降的升降储粉粉床机构,所述铺粉槽内设有用于放置粉末并可升降的升降铺粉粉床机构,所述储粉盒与铺粉槽对应侧的顶部之间设有连接台面,各所述连接台面的上方均设有可升降的挡粉机构,各所述储粉盒远离铺粉槽的一侧均设有铲粉机构,所述铲粉机构用于将升降储粉粉床机构上的粉层经过连接台面推送至升降铺粉粉床机构上。
[0011]作为上述技术方案的进一步改进:
[0012]所述升降铺粉粉床机构包括放置在铺粉槽内并与铺粉槽适配的铺粉粉床和设于铺粉粉床下方用于驱动铺粉粉床升降的铺粉升降驱动件。
[0013]所述铺粉升降驱动件为气缸、油缸或者电缸。
[0014]所述升降储粉粉床机构包括放置在储粉盒内并与储粉盒适配的储粉粉床和设于
储粉粉床下方用于驱动储粉粉床升降的储粉升降驱动件。
[0015]所述储粉升降驱动件为气缸、油缸或者电缸。
[0016]所述挡粉机构包括设于连接台面上方的挡粉板和用于驱动挡粉板升降的挡粉升降驱动件。
[0017]所述挡粉升降驱动件为气缸、油缸或者电缸。
[0018]所述铲粉机构包括推粉铲和推粉驱动件,所述推粉驱动件用于驱动推粉铲运动以将升降储粉粉床机构上的粉层铲至升降铺粉粉床机构上。
[0019]所述推粉驱动件为伸缩驱动件,所述推粉铲设于推粉驱动件的驱动端。
[0020]所述铲粉机构还包括底座,所述推粉驱动件安装在底座上。
[0021]与现有技术相比,本技术的优点在于:
[0022]本技术的多粉盒铺粉装置,储粉盒内可放置不同成分配比不同复合材料粉末,可按层级要求在升降铺粉粉床机构上铺设多层不同复合材料粉层,能将不同成分配比的粉末应用于一个极板的加工,能够制备多种成分的梯度功能材料极板。并且,在升降铺粉粉床机构上铺设多层不同复合材料粉层后,再进行激光烧结,上下粉层匹配性高,成形件尺寸精度和致密度高。
附图说明
[0023]图1是本技术多粉盒铺粉装置的立体结构示意图。
[0024]图2是图1中A处的放大图。
[0025]图3是本技术多粉盒铺粉装置的局部结构示意图。
[0026]图4是本技术多粉盒铺粉装置的铲粉机构的结构示意图。
[0027]图中各标号表示:
[0028]1、铺粉槽;2、储粉盒;3、升降储粉粉床机构;31、储粉粉床;32、储粉升降驱动件;4、升降铺粉粉床机构;41、铺粉粉床;5、连接台面;6、挡粉机构;61、挡粉板;62、挡粉升降驱动件;7、铲粉机构;71、推粉铲;72、推粉驱动件;73、底座。
具体实施方式
[0029]以下将结合说明书附图和具体实施例对本技术做进一步详细说明。
[0030]如本公开和权利要求书中所示,除非上下文明确提示例外情形,“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数,也可包括复数。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。
[0031]图1至图4示出了本技术多粉盒铺粉装置的一种实施例,本实施例的多粉盒铺粉装置包括呈方形的铺粉槽1和四个分别对应设置在铺粉槽1四侧并与铺粉槽1形状相同的储粉盒2,储粉盒2内设有用于放置粉末并可升降的升降储粉粉床机构3,铺粉槽1内设有用于放置粉末并可升降的升降铺粉粉床机构4,储粉盒2与铺粉槽1对应侧的顶部之间设有连接台面5,各连接台面5的上方均设有可升降的挡粉机构6,各储粉盒2远离铺粉槽1的一侧均
设有铲粉机构7,铲粉机构7用于将升降储粉粉床机构3上的粉层经过连接台面5推送至升降铺粉粉床机构4上。
[0032]本多粉盒铺粉装置的铺粉过程:
[0033]第一步、归位:将四个铲粉机构7归位至储粉盒2的外侧,升降储粉粉床机构3处于低位,升降铺粉粉床机构4处于与连接台面5平齐或者低于连接台面5的高位,挡粉机构6处于不阻碍铲粉机构7经过的高位;
[0034]第二步、铺粉:首先,升降储粉粉床机构3依据要出粉的厚度向上升起,从储粉盒2上方凸出的一层粉末即为待铲粉层;其次,铲粉机构7将升起的待铲粉层铲起,经过连接台面5推送至铺粉槽1的正上方;然后,挡粉机构6下降至接近铲粉机构7,铲粉机构7快速的往回移动,将粉层铺在升降铺粉粉床机构4上。如此,铲粉机构7每铺设一层,升降铺粉粉床机构4下降一层,铺粉槽1四侧的升降储粉粉床机构3、铲粉机构7和挡粉机构6相互配合,可在升降铺粉粉床机构4上铺设多层且厚度不一的粉层。
[0035]本多粉盒铺粉装置,储粉盒2内可放置不同成分配比不同复合材料粉末,可按层级要求在升降铺粉粉床机构4上铺设多层不同复合材料粉层,能将不同成分配比的粉末应用于一个极板的加工,能够制备多种成分的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多粉盒铺粉装置,其特征在于:包括呈方形的铺粉槽(1)和四个分别对应设置在铺粉槽(1)四侧并与铺粉槽(1)形状相同的储粉盒(2),所述储粉盒(2)内设有用于放置粉末并可升降的升降储粉粉床机构(3),所述铺粉槽(1)内设有用于放置粉末并可升降的升降铺粉粉床机构(4),所述储粉盒(2)与铺粉槽(1)对应侧的顶部之间设有连接台面(5),各所述连接台面(5)的上方均设有可升降的挡粉机构(6),各所述储粉盒(2)远离铺粉槽(1)的一侧均设有铲粉机构(7),所述铲粉机构(7)用于将升降储粉粉床机构(3)上的粉层经过连接台面(5)铲至升降铺粉粉床机构(4)上。2.根据权利要求1所述的多粉盒铺粉装置,其特征在于:所述升降铺粉粉床机构(4)包括放置在铺粉槽(1)内并与铺粉槽(1)适配的铺粉粉床(41)和设于铺粉粉床(41)下方用于驱动铺粉粉床(41)升降的铺粉升降驱动件。3.根据权利要求2所述的多粉盒铺粉装置,其特征在于:所述铺粉升降驱动件为气缸、油缸或者电缸。4.根据权利要求1所述的多粉盒铺粉装置,其特征在于:所述升降储粉粉床机构(3)包括放置在储粉盒(2)内并与储粉盒(2)适配...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙卓李时春肖罡雷米尔彭海洋严惠军
申请(专利权)人:湖南科技大学
类型:新型
国别省市:

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