本實(shí)用新型涉及快速成型技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種選區(qū)激光熔化局部預(yù)熱鋪粉裝置。

背景技術(shù)：

選區(qū)激光激光熔化成形技術(shù)(Selective Laser Melting，SLM)利用激光束逐層選擇性熔化金屬粉末，從而實(shí)現(xiàn)增材制造，該技術(shù)基于材料逐層堆積原理，依據(jù)三維模型切片，利用高能激光束加熱熔化粉末，將傳統(tǒng)的三維制造工藝轉(zhuǎn)變?yōu)槠矫嬷圃?，通過線與面的疊加制造實(shí)體零件。由于粉末處于靜止?fàn)顟B(tài)可設(shè)計(jì)制造輔助支撐結(jié)構(gòu)，因此適合幾乎任意復(fù)雜形狀金屬零部件的制造，可廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、模具、醫(yī)療等行業(yè)。

在選區(qū)激光熔化過程中，鋪粉時(shí)粉末的流動(dòng)性直接影響了鋪粉的均勻性，粉末粒徑較小時(shí)，流動(dòng)性較差，導(dǎo)致加工平面粉末厚度不均勻，從而造成激光熔化粉末區(qū)域間差異，降低成型質(zhì)量。此外，高能激光持續(xù)掃描，熱量持續(xù)累積，最終致使成形件內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)及應(yīng)力場分布不均勻，可能產(chǎn)生裂紋、翹曲變形等缺陷，嚴(yán)重影響其成形質(zhì)量。相關(guān)研究表明通過預(yù)熱金屬粉末能夠有效提高金屬粉末流動(dòng)性，改善組織形貌及消除內(nèi)應(yīng)力?，F(xiàn)有粉末預(yù)熱裝置大都采用對整個(gè)送粉缸預(yù)熱、對整個(gè)成型缸預(yù)熱及整個(gè)送粉筒預(yù)熱，這些方法消耗能量較多，除了金屬粉末吸收部分熱量外，送粉缸、成型缸、基板甚至成型零部件為達(dá)到同一預(yù)熱溫度都需要吸收多余熱量。這些預(yù)熱方法不僅效率低，同時(shí)對整套成型設(shè)備殘余熱量的排放增加壓力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種選區(qū)激光熔化局部預(yù)熱鋪粉裝置，它能有效的解決背景技術(shù)中存在的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種選區(qū)激光熔化局部預(yù)熱鋪粉裝置，包括定量落粉裝置、刮刀和加熱板；所述定量落粉裝置位于加熱板和刮刀的上方；所述加熱板兩端均與加熱板夾板固定連接；所述加熱板夾板通過轉(zhuǎn)軸與支架轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述支架通過螺栓與刮刀夾板固定連接；所述刮刀夾板設(shè)有兩對；所述刮刀上端固定在刮刀夾板之間；所述刮刀夾板底部設(shè)有溫度傳感器。

優(yōu)選的，所述落粉裝置為定量落粉裝置。

優(yōu)選的，所述加熱板為具有長條形結(jié)構(gòu)的紅外激光發(fā)射光源加熱裝置。

優(yōu)選的，所述溫度傳感器為紅外測溫傳感器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：該選區(qū)激光熔化局部預(yù)熱鋪粉裝置通過對金屬粉末進(jìn)行預(yù)熱，粉末流動(dòng)能力提高，成型腔內(nèi)溫度場分布均勻化，成型零件致密性能上升，殘余應(yīng)力降低，減少裂紋出現(xiàn)的可能性；且局部預(yù)熱方式可提高預(yù)熱效率，降低預(yù)熱過程中的能量損耗；隨著金屬粉末溫度的提高，金屬粉末對激光吸收系數(shù)也有所增加，提高生產(chǎn)效率；局部預(yù)熱方式可大大降低能量損耗及整套成型裝置殘余熱量的負(fù)載，較整體預(yù)熱設(shè)備可顯著延長其使用壽命；局部預(yù)熱的優(yōu)點(diǎn)，防止外界整體溫度過高，對已成型工件及零部件產(chǎn)生熱效應(yīng)，影響其工作精度，防止基板整體加熱時(shí)因基板與成型腔側(cè)壁材料膨脹系數(shù)不一致導(dǎo)致的擠壓磨損或?qū)捤陕┓邸?/p>

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的主視圖；

圖2為本實(shí)用新型的側(cè)視圖局部放大圖；

圖3為本實(shí)用新型的剖視圖局部放大圖；

圖4為本實(shí)用新型的立體圖；

附圖標(biāo)記中：1-定量落粉裝置；2-刮刀；3-加熱板，4-加熱板夾板；5-轉(zhuǎn)軸；6-支架；7-螺栓；8-刮刀夾板；9-溫度傳感器。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請參閱圖1-4，本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案：一種選區(qū)激光熔化局部預(yù)熱鋪粉裝置，包括定量落粉裝置1、刮刀2和加熱板3；所述定量落粉裝置1位于加熱板3和刮刀2的上方；所述加熱板3兩端均與加熱板夾板4固定連接；所述加熱板夾板4通過轉(zhuǎn)軸5與支架6轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述支架6通過螺栓7與刮刀夾板8固定連接；所述刮刀夾板8設(shè)有兩對；所述刮刀2上端固定在刮刀夾板8之間；所述刮刀夾板8底部設(shè)有溫度傳感器9。

優(yōu)選的，所述落粉裝置1為定量落粉裝置。

優(yōu)選的，所述加熱板3為具有長條形結(jié)構(gòu)的紅外激光發(fā)射光源加熱裝置。

優(yōu)選的，所述溫度傳感器9為紅外測溫傳感器。

本實(shí)用新型的在設(shè)計(jì)時(shí)：選區(qū)激光熔化設(shè)備開機(jī)后，通過與電機(jī)連接的定量落粉裝置1在中央控制器的控制下定量落粉；落粉開始時(shí)，中央控制器控制加熱板3接通電源，加熱板3發(fā)射出長條形紅外激光照射金屬粉末，在刮刀單側(cè)保溫作用下向金屬粉末輻射熱量；根據(jù)每次落粉時(shí)間間隔，通過中央控制器調(diào)整加熱板3功率，在落粉結(jié)束時(shí)，加熱板3對金屬粉末預(yù)熱至設(shè)定溫度，然后溫度傳感器9通過調(diào)整中央控制器斷開加熱板3電源，加熱板3停止加熱；預(yù)熱完成后，由電機(jī)控制的刮刀2通過滑塊沿絲杠單向運(yùn)動(dòng)，完成一次鋪粉；按照計(jì)算機(jī)輸入的掃描路徑對該層粉末進(jìn)行選區(qū)激光熔化；預(yù)熱完成后，由電機(jī)控制的刮刀2通過滑塊沿絲杠單向運(yùn)動(dòng)，完成一次鋪粉；鋪粉完成后，刮刀回至送粉裝置底部，開始送粉及預(yù)熱，此過程與掃描過程同步，按照計(jì)算機(jī)輸入的掃描路徑對該層粉末進(jìn)行選區(qū)激光熔化；然后，重復(fù)上述過程，直至零件加工完成。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。