一种3d打印粉体烧结装置及其烧结方法与流程-凯发k8娱乐

本发明涉及3d打印，特别涉及一种3d打印粉体烧结装置及其烧结方法。

背景技术：

1、粉体烧结是金属粉体或粉体压坯，在加热到低于主要成分熔点的温度，由于颗粒之间发生粘结等物理化学作用，得到所要求的强度和特性的材料或制品的工艺过程，3d打印粉体烧结是指一种制造方法，它通常用于金属、陶瓷或其他粉体材料的成型。

2、然而现有技术中的仍存在以下问题：1、现有的3d打印粉体烧结装置在使用过程中，将粉体加载在设备的两侧，通过升降设备进行上料，再通过铺粉机构进行摊平，但是这种上料方式效率低，需要利用多个升降设备实现上料，且在上料过程中会浪费一定的粉体；2、现有的3d打印粉体烧结装置使用过程中，粉体烧结完成后，将成品向上升，用罩罩住再利用取料设备将成品从成型室内移出，同时设备较高，在取料过程中过程繁琐，导致成品的取料效率低。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种3d打印粉体烧结装置及其烧结方法，可以有效解决背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、一种3d打印粉体烧结装置，包括连接箱和烧结箱，所述烧结箱安装在连接箱的顶端，所述烧结箱内上箱壁两侧均对称固定穿插连接有储料箱，且两个储料箱一侧均安装有下料装置，所述烧结箱内上箱壁中部固定连接有固定箱，所述固定箱内上箱壁中部安装有连接架，所述连接架内顶端和一端均固定穿插连接有偏光镜，所述连接架内部另一端安装有激光仪，所述连接架内下端一侧设置有透射镜，所述烧结箱内后箱壁下部固定连接有加热装置，所述烧结箱内下箱壁滑动连接有铺料装置，所述连接箱内上箱壁与下箱壁之间共同安装有升降机构，所述升降机构上部安装有卸料装置，所述烧结箱下箱壁中部固定穿插连接有成型箱，所述成型箱下部贯穿连接箱上端并延伸至连接箱内，所述烧结箱右端上部安装有控制面板。

4、将粉体导入至两个储料箱内，再将卸料装置在成型箱内升到一定的高度，将需要烧结的产品进行三维模型预处理，并将其导入至控制面板内，关上烧结箱的箱门和固定箱的箱门，通过加热装置进行加热，通过烧结箱内的位移机构带动铺料装置进行位移，在移动至侧边时，推动下料装置，下料装置的下部与储料箱脱离，铺料装置位于储料箱的下端，储料箱内的粉体导入至铺料装置内，通过铺料装置将粉体铺设在卸料装置的上端，再通过偏光镜和连接架将粉体进行烧结，产品烧结完成后通过卸料装置向下降，产品导入至卸料装置内下部，再将连接箱的箱门打开进行卸料。

5、优选的，所述卸料装置包括卸料箱，所述卸料箱前端两侧均开有凹槽，所述卸料箱下端两侧均固定连接有滑杆，且两个滑杆外表面均活动穿插连接有安装座，所述卸料箱内活动穿插连接有带动机构，所述卸料箱上端与成型箱的下端紧贴。

6、通过设置卸料箱，替换原有的透明罩，可直接安装使用，同时在卸料时能够进行拆卸。

7、优选的，两个所述安装座均与连接箱安装在一起。

8、将安装座与连接箱安装，能够支撑卸料箱。

9、优选的，所述带动机构包括升降板，所述升降板下端两侧均固定连接有固定架，且两个固定架上端均固定连接有两个连接杆，且相邻的两个连接杆顶端均共同固定连接有承托板，两个所述承托板内共同活动穿插连接有工作台，所述升降板与升降机构螺纹连接在一起。

10、升降板与升降机构螺纹连接，在升降机构转动时可带动升降板升降，从而调整工作台的高度，通过设置两个固定架，可支撑连接杆，承托板与工作台活动穿插连接，方便在工作台有支撑时承托板与工作台脱离。

11、优选的，四个所述连接杆贯穿两个凹槽并活动穿插在卸料箱内，所述工作台的尺寸大小与卸料箱内尺寸大小一致。

12、连接杆与卸料箱活动穿插连接，方便工作台高度的调整，将工作台的尺寸大小设置为卸料箱内尺寸大小一致，在卸料时工作台可穿插在卸料箱内，将卸料箱移出设备内就可进行卸料。

13、优选的，所述下料装置包括限位座，所述限位座一侧固定连接有两个滑动杆，且两个滑动杆远离限位座的一端外表面均活动穿插连接有安装架，两个所述安装架均与限位座之间共同固定连接有弹簧，所述弹簧套设在滑动杆的外表面，所述限位座两端均固定连接有移动块，所述安装架远离滑动杆的一端均与储料箱安装在一起。

14、将安装架与储料箱安装在一起，限位座与储料箱的下端紧贴，就可对储料箱内的粉体进行限位，防止储料箱内的粉体卸料，通过设置滑动杆，并将滑动杆的一端与限位座连接，滑动杆的另一端与安装架活动穿插连接，从而可支撑限位座。

15、优选的，所述铺料装置包括移动机构，所述移动机构两端均固定连接有加强座，且后部加强座后端下部固定连接有固定座，所述加强座下端均固定连接有滑动块，所述滑动块均滑动连接在烧结箱内。

16、滑动块与烧结箱滑动连接在一起，可对加强座进行限位，提高了装置移动的稳定性，通过设置固定座，将其与烧结箱内的位移机构相连接，可带动装置将进行位移。

17、优选的，所述移动机构包括下料盒，所述下料盒两端均固定连接有固定杆，且两个固定杆远离下料盒的一端均固定连接有推动杆，所述下料盒两侧均固定连接有两个固定块，且相邻的两个固定块之间均共同活动穿插连接有压实柱，所述下料盒与两个加强座固定连接。

18、通过设置压实柱，可将铺设后的粉体进行压实，提高烧结效果，通过设置推动杆，可推动下料装置移动。

19、优选的，所述加热装置包括支撑架，所述支撑架下端等距离固定连接有若干个固定柱，所述固定柱下端共同固定连接有加热器，所述固定柱下部外表面共同固定穿插连接有连接罩，所述支撑架与连接箱固定连接在一起。

20、通过设置加热器，可对工作台进行加热，通过设置连接罩，可将热量进行相对聚拢，加快工作台加热效率。

21、一种3d打印粉体烧结方法，包括以下步骤：

22、步骤一，对粉体进行上料和程序调试：将粉体存储至两侧的储料箱内，再将需要烧结的产品进行三维模型预处理，并将其导入至控制面板内，从而做好粉体烧结前准备；

23、步骤二，粉体供给：铺料装置通过烧结箱内的位移机构进行移动，使得铺料装置靠近下料装置，推动杆的一端与移动块紧贴并推动移动块移动，移动块带动限位座位移，限位座在储料箱的下端移动并推动滑动杆在安装架内滑动，同时会挤压到弹簧，使得弹簧收缩，从而使得限位座与储料箱脱离，同时下料盒移动至储料箱的下方，并与储料箱的下端紧贴，从而使得储料箱内的粉体导入至下料盒内，然后再通过位移机构将铺料装置移出储料箱的下方，限位座通过两个弹簧的回弹性自动进行复位，重新与储料箱的下端紧贴，移动机构移动至成型箱的上端，根据成型箱和工作台之间的距离进行粉体上料，通过下料盒的移动，粉体铺设在工作台的上端，在下料盒位移时会带动固定块移动，固定块带动压实柱位移，压实柱在移动时对粉体进行压实，从而提高了粉体上料的便捷性，并且可以均匀上料，提高了粉体烧结的效果；

24、步骤三，对粉体进行烧结：启动加热器，使得加热器提高温度将工作台加热至低于粉末融化的温度，以便激光更容易固化零件，扫描系统设计好的切片的二维cad路径让激光仪形成的激光束利用两个偏光镜照射在工作台上的粉体上，进行选择性扫描，扫描到的粉体会由于激光焦点的高温而烧结在一起，生产具有一定厚度的薄片，一层烧结完后，工作台通过升降机构根据薄片高度下降，铺料装置再次将粉体上料铺平，然后开始新一层的烧结，如此反复直至烧结完所有的层面，从而使得产品通过装置烧结完成；

25、步骤四，将烧结后的成品进行卸料：通过升降机构带动升降板移动，升降板带动固定架位移，固定架带动连接杆向下移动，连接杆通过承托板带动工作台向下位移，工作台带动成品向下位移，工作台与卸料箱内下箱壁紧贴，同时成品移动至卸料箱内通过卸料箱的限位，连接杆持续下移，承托板与工作台脱离，并使承托板移出卸料箱内，拉动卸料箱，卸料箱带动滑杆在安装座内滑动，从而移出连接箱内，快速进行卸料。

26、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

27、1、本发明通过设置两个储料箱和下料装置，通过储料箱对粉体进行储存，利用下料装置对其进行限位，在使用时，推动杆的一端推动移动块移动，移动块带动限位座位移，限位座在储料箱的下端移动，同时会挤压到弹簧，使得弹簧收缩，使得限位座与储料箱脱离，同时下料盒移动至储料箱的下方，储料箱内的粉体导入至下料盒内，铺料装置移出储料箱的下方，限位座通过两个弹簧的回弹性自动进行复位，重新与储料箱的下端紧贴，移动机构移动至成型箱的上端，通过下料盒的移动使得粉体铺设在工作台的上端，同时压实柱在移动时对粉体进行压实，从而提高了粉体上料的便捷性，并且可以均匀上料，提高了粉体烧结的效果。

28、2、通过设置下料装置和铺料装置的相互配合，在使用过程中对粉体进行上料后，铺料装置移出储料箱的下端时下料装置可自动进行复位，实现自动上料的同时节约成本，减少粉体在上料和铺设过程中的浪费，节约了粉体资源。

29、3、通过设置卸料装置，在烧结过程中，卸料装置可通过升降机构进行位移调整高度，同时在产品烧结完成后，通过升降机构带动升降板移动，使得工作台带动成品向下位移，工作台与卸料箱内下箱壁紧贴，同时成品移动至卸料箱内通过卸料箱的限位，同时连接杆持续下移，承托板与工作台脱离并移出卸料箱内，拉动卸料箱，卸料箱带动滑杆在安装座内滑动，从而移出连接箱内，从而能够对成品进行快速卸料，卸料箱在产品烧结前就可以穿插在设备内，在产品烧结完成后不需要再对卸料箱进行安装，减少取料步骤，提高了成品的取料效率。