一种粉末腔流化结构
阅读说明：本技术 一种粉末腔流化结构 (Powder cavity fluidized structure ) 是由 陈家春 韩品连 于 2021-09-01 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种粉末腔流化结构,包括粉末腔和气体室；所述气体室和粉末腔之间设有通道；所述通道的下方设有基轴；所述气体室的上方设有激光头,且在所述气体室的顶部设有激光保护镜；所述基轴下方设有排气结构,且在所述排气结构上设有排气管；所述排气管的出气端还设有排气块；所述排气结构通过连接架固定连接在所述基轴上；所述排气结构上还设有软管；所述气体室上设有与所述软管一端连通的出气管,且在所述出气管上还设有气泵；所述出气管上还设有回气管；本发明通过排气管,较好的将从气体室排出的气体通入到粉末腔中,并且通过气体的浮动,带动粉末腔内金属粉末流动,减少金属粉末对已完成部分的阻碍,保证较好的打印质量。(The invention discloses a powder cavity fluidization structure, which comprises a powder cavity and a gas chamber; a channel is arranged between the gas chamber and the powder cavity; a base shaft is arranged below the channel; a laser head is arranged above the gas chamber, and a laser protective lens is arranged at the top of the gas chamber; an exhaust structure is arranged below the base shaft, and an exhaust pipe is arranged on the exhaust structure; the air outlet end of the exhaust pipe is also provided with an exhaust block; the exhaust structure is fixedly connected to the base shaft through a connecting frame; the exhaust structure is also provided with a hose; the air chamber is provided with an air outlet pipe communicated with one end of the hose, and the air outlet pipe is also provided with an air pump; the air outlet pipe is also provided with an air return pipe; the invention better leads the gas exhausted from the gas chamber into the powder cavity through the exhaust pipe, and drives the metal powder in the powder cavity to flow through the floating of the gas, thereby reducing the obstruction of the metal powder to the finished part and ensuring better printing quality.)
技术领域
本发明涉及基轴式SLM设备领域，具体涉及一种粉末腔流化结构。
背景技术
SLM即SelectiveLaserMelting，选择性激光熔化，是3D打印的更工业化的方法，移动滚轮将金属颗粒推过打印区域，之后强大的激光将跟踪被打印物体的当前层，根据设计的模型选择性的将部分颗粒融合在一起，一旦当前层完成，铺粉装置再次来回移动，带来一层新的金属颗粒，当使用SLM时，金属颗粒实际上是完全熔化的，并且它们更加牢固地融合在一起，形成了极其坚固的物体，这这种制造方式使打印可将常规制造过程需要多个零件拼接的部件一次性完成，这进一步降低了组装过程中出现故障或错误的可能性，基于这种方法的好处，它们被用于容错性非常低的行业，例如航空航天，主要用于3D打印小型航空发动机的零部件，多为旋转部件，能够缩短新型航空航天装备的研发周期，优化零件结构，减轻重量，减少应力集中，增加使用寿命，也能够用于零件的修复成形，以及与传统制造技术相配合，互通互补。
而现有技术设备在运行过程中，基轴以及一部分完成部件需在填满金属粉末的粉末腔里转动，在转动过程中，由于粉末流动性问题，部件将受到粉末于转动切向的阻力。对于带有较细薄结构或者径向薄支撑结构的部件，这些结构会由于阻力而发生弯曲形变，导致下一层转至相同位置时打印位置与部件实际位置出现偏差，影响打印进行。
并且现有技术设备在制造过程需要在粉末腔填充金属粉末至装满，此过程极可能在氧含量较高环境，包括空气环境，中进行。导致粉末间隙氧含量较高。粉末间隙所占空间可达总空间50％。所以整个粉末腔在开始打印时还富含氧元素。在打印过程中粉末间隙的氧气会扩散至打印表面，使得激光融化的表面被氧化，影响部件的内部以及表面各项性能。
基于上述情况，本发明提出了一种粉末腔流化结构，可有效解决以上问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种粉末腔流化结构。本发明的粉末腔流化结构，结构简单，使用方便，通过排气管，较好的将从气体室排出的气体通入到粉末腔中，并且通过气体的浮动，带动粉末腔内金属粉末流动，减少金属粉末对已完成部分的阻碍，保证较好的打印质量；通过连接架将排气结构固定连接在基轴上，排气结构随着基轴的移动而同步移动，确保排气结构可以更好的使基轴附近的金属粉末流动。
本发明通过下述技术方案实现：
一种粉末腔流化结构，包括粉末腔和固定在所述粉末腔上方的气体室；所述气体室和粉末腔之间设有连通所述气体室和粉末腔的通道；所述通道的下方在所述粉末腔内设有可移动的基轴；所述气体室的上方对应所述通道设有激光头，且在所述气体室的顶部设有激光保护镜；所述基轴下方设有排气结构，且在所述排气结构上设有至少一个排气管；所述排气管的出气端还设有防止金属粉末进入所述排气管的排气块；所述排气结构通过连接架固定连接在所述基轴上；所述排气结构上还设有连通至所述粉末腔外侧的软管；所述气体室上设有与所述软管延伸在所述粉末腔外侧一端连通的出气管，且在所述出气管上还设有气泵；所述出气管上还设有连通至所述气体室的回气管。
本发明通过所述排气管，较好的将从所述气体室排出的气体通入到所述粉末腔中，并且通过气体的浮动，带动所述粉末腔内金属粉末流动，减少金属粉末对已完成部分的阻碍，保证较好的打印质量；通过所述连接架将所述排气结构固定连接在所述基轴上，所述排气结构随着所述基轴的移动而同步移动，确保所述排气结构可以更好的使所述基轴附近的金属粉末流动。
优选的，在所述气体室与气泵之间的所述出气管上还设有气体过滤装置，且所述气体过滤装置为滤芯。
优选的，在所述软管与气泵之间的出气管上设有第一控制阀。
优选的，所述回气管上设有第二控制阀。
优选的，所述气体室上设有进气管和排气管；且所述进气管上设有第三控制阀；所述排气管上设有第四控制阀。
优选的，所述排气结构的截面形状为矩形；所述排气管均设置在所述排气结构的顶面。
优选的，所述排气结构的截面形状为三角形；所述排气结构的每个侧面均设置有多个所述排气管。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明的粉末腔流化结构，结构简单，使用方便，通过排气管，较好的将从气体室排出的气体通入到粉末腔中，并且通过气体的浮动，带动粉末腔内金属粉末流动，减少金属粉末对已完成部分的阻碍，保证较好的打印质量；通过连接架将排气结构固定连接在基轴上，排气结构随着基轴的移动而同步移动，确保排气结构可以更好的使基轴附近的金属粉末流动。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例2的结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
实施例1：
如图1所示，一种粉末腔流化结构，包括粉末腔1和固定在所述粉末腔1上方的气体室2；所述气体室2和粉末腔1之间设有连通所述气体室2和粉末腔1的通道；所述通道的下方在所述粉末腔1内设有可移动的基轴3；所述气体室2的上方对应所述通道设有激光头4，且在所述气体室2的顶部设有激光保护镜41；所述基轴3下方设有排气结构5，且在所述排气结构5上设有至少一个排气管51；所述排气管51的出气端还设有防止金属粉末进入所述排气管51的排气块52；所述排气结构5通过连接架53固定连接在所述基轴3上；所述排气结构5上还设有连通至所述粉末腔1外侧的软管54；所述气体室2上设有与所述软管54延伸在所述粉末腔1外侧一端连通的出气管21，且在所述出气管21上还设有气泵6；所述出气管21上还设有连通至所述气体室2的回气管22。
本发明通过所述排气管51，较好的将从所述气体室2排出的气体通入到所述粉末腔1中，并且通过气体的浮动，带动所述粉末腔1内金属粉末流动，减少金属粉末对已完成部分的阻碍，保证较好的打印质量；通过所述连接架53将所述排气结构5固定连接在所述基轴3上，所述排气结构5随着所述基轴3的移动而同步移动，确保所述排气结构5可以更好的使所述基轴3附近的金属粉末流动。
通过在所述排气管51的出气端设有所述排气块，不仅可以防止金属粉末进入排气管51中导致所述排气管51堵塞，还能分散所述排气管51排出的气体，减缓气体的流动速度，避免气体冲击过大导致金属粉末飞扬。
所述基轴3大部分被所述粉末腔1中粉末包围，所述基轴3可上下移动且可绕自身轴心转动。
所述气体室2内的气体为惰性气体。
进一步地，在另一个实施例中，在所述气体室2与气泵6之间的所述出气管21上还设有气体过滤装置7，且所述气体过滤装置7为滤芯。
通过所述气体过滤装置7，对从所述气体室2出来的气体进行过滤，将气体中携带的金属粉末分离出来，防止金属粉末进入所述排气结构5将所述排气管51堵住。
进一步地，在另一个实施例中，在所述软管54与气泵6之间的出气管21上设有第一控制阀56。
通过所述第一控制阀56控制所述排气结构5的出气状态。
进一步地，在另一个实施例中，所述回气管22上设有第二控制阀55。
进一步地，在另一个实施例中，所述气体室2上设有进气管23和排气管24；且所述进气管23上设有第三控制阀25；所述排气管24上设有第四控制阀26。
通过所述进气管23和排气管24，在SLM设备启动前先通入大量惰性气体，将SLM设备中的氧气排出，避免打印过程中粉末间隙的氧气会扩散至打印表面，使得激光融化的表面被氧化，影响部件的内部以及表面各项性能。
进一步地，在另一个实施例中，所述排气结构5的截面形状为矩形；所述排气管51均设置在所述排气结构5的顶面。
实施例2：
如图2所示，一种粉末腔流化结构，包括粉末腔1和固定在所述粉末腔1上方的气体室2；所述气体室2和粉末腔1之间设有连通所述气体室2和粉末腔1的通道；所述通道的下方在所述粉末腔1内设有可移动的基轴3；所述气体室2的上方对应所述通道设有激光头4，且在所述气体室2的顶部设有激光保护镜41；所述基轴3下方设有排气结构5，且在所述排气结构5上设有至少一个排气管51；所述排气管51的出气端还设有防止金属粉末进入所述排气管51的排气块52；所述排气结构5通过连接架53固定连接在所述基轴3上；所述排气结构5上还设有连通至所述粉末腔1外侧的软管54；所述气体室2上设有与所述软管54延伸在所述粉末腔1外侧一端连通的出气管21，且在所述出气管21上还设有气泵6；所述出气管21上还设有连通本发明通过所述排气管51，较好的将从所述气体室2排出的气体通入到所述粉末腔1中，并且通过气体的浮动，带动所述粉末腔1内金属粉末流动，减少金属粉末对已完成部分的阻碍，保证较好的打印质量；通过所述连接架53将所述排气结构5固定连接在所述基轴3上，所述排气结构5随着所述基轴3的移动而同步移动，确保所述排气结构5可以更好的使所述基轴3附近的金属粉末流动。
通过在所述排气管51的出气端设有所述排气块，不仅可以防止金属粉末进入排气管51中导致所述排气管51堵塞，还能分散所述排气管51排出的气体，减缓气体的流动速度，避免气体冲击过大导致金属粉末飞扬。
所述基轴3大部分被所述粉末腔1中粉末包围，所述基轴3可上下移动且可绕自身轴心转动。
所述气体室2内的气体为惰性气体。
进一步地，在另一个实施例中，在所述气体室2与气泵6之间的所述出气管21上还设有气体过滤装置7，且所述气体过滤装置7为滤芯。
通过所述气体过滤装置7，对从所述气体室2出来的气体进行过滤，将气体中携带的金属粉末分离出来，防止金属粉末进入所述排气结构5将所述排气管51堵住。
进一步地，在另一个实施例中，在所述软管54与气泵6之间的出气管21上设有第一控制阀56。
通过所述第一控制阀56控制所述排气结构5的出气状态。
进一步地，在另一个实施例中，所述回气管22上设有第二控制阀55。
进一步地，在另一个实施例中，所述气体室2上设有进气管23和排气管24；且所述进气管23上设有第三控制阀25；所述排气管24上设有第四控制阀26。
通过所述进气管23和排气管24，在SLM设备启动前先通入大量惰性气体，将SLM设备中的氧气排出，避免打印过程中粉末间隙的氧气会扩散至打印表面，使得激光融化的表面被氧化，影响部件的内部以及表面各项性能。
进一步地，在另一个实施例中，所述排气结构5的截面形状为三角形；所述排气结构5的每个侧面均设置有多个所述排气管51。
所述排气结构5的截面形状为三角形，使得所述排气结构5可以更好的在所述粉末腔1中的金属粉末中移动。
依据本发明的描述及附图，本领域技术人员很容易制造或使用本发明的粉末腔流化结构，并且能够产生本发明所记载的积极效果。
如无特殊说明，本发明中，若有术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此本发明中描述方位或位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以结合附图，并根据具体情况理解上述术语的具体含义。
除非另有明确的规定和限定，本发明中，若有术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种金属材料加工系统