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专利号: 2022110910046
申请人: 南通如东依航电子研发有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

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);

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。

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。

3.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。

4.根据权利要求3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。

5.根据权利要求3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。

6.根据权利要求5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(241)之间的控料板(24)上开设有漏料槽(242),所述置物底板(23)上开设有和控料凸起(241)对应的控料穿槽(231),且控料凸起(241)活动卡接在对应的控料穿槽(231)中,所述集料顶框(22)两侧固定卡设有震荡器(232),所述震荡器(232)和置物底板(23)固定安装,所述集料外框(21)中固定卡设有集料台(26),所述集料台(26)的顶端开设有集料槽(261)。

7.根据权利要求6所述的一种金属材料增材制造装置,其特征在于:所述控料凸起(241)的上表面和置物底板(23)的上表面齐平,所述控料板(24)的四角处均设有第二伸缩杆(25),所述第二伸缩杆(25)的驱动端和置物底板(23)的底端固定安装。

8.根据权利要求6所述的一种金属材料增材制造装置,其特征在于:所述集料槽(261)倾斜设置且集料槽(261)的底部向输料泵机(6)的输入端靠近,所述输料泵机(6)固定安装在集料外框(21)的一侧底端,所述输料泵机(6)的输出端固定安装有输料管(61),所述输料管(61)的端部固定安装有L型管(62),所述L型管(62)的端部固定安装在防护外框(3)的顶端,所述L型管(62)的端部延伸进防护外框(3)中,所述L型管(62)的端部固定安装有连接软管(63),所述连接软管(63)的端部固定安装有分料管(64),所述分料管(64)的端部固定卡接在进料外筒(53)的顶端。

9.一种金属材料的增材制造方法,其特征在于,采用如权利要求8所述的装置,所述方法包括以下步骤:

步骤一、根据打印宽度需求,滑动调节控距板(552),调节排粉框(55)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(53)中,进入进料外筒(53)的粉进入打散外框(52)中,随后,驱动直线电缸(42),带动铺粉机构(5)水平移动,第二齿轮(442)和对应的第二齿条(441)啮合反向转动,驱动导粉轴(542)进行反向转动,带动导粉穿槽(541)反向转动,使导粉穿槽(541)调节至竖直状态,打散外框(52)、排粉框(55)相通,打散外框(52)中的粉可通过导粉穿槽(541)进入排粉框(55)中,并通过排粉框(55)的端口排出,配合铺粉机构(5)的水平移动进行置物底板(23)上表面的水平大面积铺粉作业,铺粉作业的同时,第一齿轮(431)在第一齿条(43)上啮合转动,同步驱动顶部打散轴(56)进行转动,配合两侧两个传动齿轮(562)的相互啮合,同步带动底部打散轴(56)进行反向转动,从而通过交错分布的多个打散架(561)对进入打散外框(52)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(5)移至驱动侧架(41)的末端时,第二齿轮(442)和对应的第二齿条(441)啮合转动,驱动导粉轴(542)进行转动,从而带动导粉柱(54)转动,此时,打散外框(52)中的粉无法通过导粉穿槽(541)进入排粉框(55)中,从而控制停止铺粉机构(5)的铺粉作业;

步骤三,进行二层铺粉,开启升降杆(46)带动安装架(45)、驱动侧架(41)上升,从而带动铺粉机构(5)上升,使导粉穿槽(541)处于倾斜状态,此时,打散外框(52)中的粉通过倾斜导粉穿槽(541)顶部的微小开口进入排粉框(55)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,留在集料台(26)上表面,留在集料台(26)上表面的收集粉通过集料槽(261)向输料泵机(6)的输入端靠近,开启输料泵机(6),收集的多余粉通过输料泵机(6)的输出端、输料管(61)、L型管(62)和连接软管(63)以及分料管(64)均匀送入进料外筒(53)中进行回收二次利用。