1.本发明涉及金属增材制造领域，尤其涉及一种基于选区激光熔化设备的小批量落粉装置。
背景技术：2.选区激光熔化slm技术属于金属增材制造技术中的一种，根据离散堆积的原理利用高能量的激光束按照预定的扫描路径，逐层扫描预先铺覆好的金属粉末，可以进行高精度的近乎致密的金属零件的成形。目前市场上的slm设备大多采用刮刀铺粉器，粉末从设备中的粉仓通过伺服电机控制落入到刮刀铺粉器中，然后随铺粉器移动粉末落入成形基板上，同时经过铺粉器下的刮刀铺平，多余的粉末落入回收仓中，待成形后重新筛粉后循环使用。粉末从设备粉仓中落入铺粉器的粉末量，由伺服电机控制，为保证铺粉过程的顺利进行，一般情况下由工作原理限制，伺服电机所控制的最小送粉量，也足矣满足小平台打印时的常规层厚铺粉需求。特别是在成形需要小层厚铺粉的高精度零件时，即使在最小落粉量控制下，也造成了大量粉末未经使用，就落入了设备回收仓中，多次循环后不仅造成了粉末性能的下降也造成了粉末的大量浪费，当粉末成本较高或者较少时更加不利于成形过程的完成。同一台slm设备在成形不同的金属粉末时，需要对设备进行全面的清粉，以防止粉末污染影响成形件性能。由于slm设备一般体积较大，设备粉仓一般位于设备顶部，从设备粉仓到伺服电机控制的定量落粉仓，再到传输粉末的输送腔，整个拆卸与清粉过程较为复杂，频繁的拆卸清粉不仅浪费大量的时间还容易造成设备的损坏，而且此部分的清粉过程造成了大量的粉末浪费。
3.综上，设计小批量落粉装置提升粉末利用率、节约成本、提升换粉效率、增强slm设备不同材料的易切换性、降低换粉过程中的粉末损耗量，是急需解决的问题。
技术实现要素：4.为克服上述问题，本发明提供一种基于选区激光熔化设备的小批量落粉装置。
5.本发明采用的技术方案是：一种基于选区激光熔化设备的小批量落粉装置，包括移动仓体，移动仓体包括粉仓和矩形框架结构，矩形框架结构的上部左端与粉仓相连，粉仓的底部开设有粉仓落粉口；粉仓落粉口的下方连接有抽屉框架，抽屉框架的底部设有底板，抽屉框架内安装有定量仓体；
6.所述定量仓体的顶面连接有定量仓盖；定量仓盖上设有与粉仓落粉口相通的定量仓盖进粉口，抽屉状结构内与定量仓盖进粉口相对应的位置设有储粉腔，储粉腔的底面设有定量仓体落粉口；抽屉框架的底板上且位于定量仓出粉口的右侧设有粉仓送粉口；
7.所述定量仓体的右端伸出抽屉框架外，定量仓体右端的前后两侧分别设有两侧设有第一月形弯杆，所述抽屉框架的左端两侧与第一月形弯杆相对应的位置设有第二月形弯杆，第一月形弯杆和第二月形弯杆之间连接有弹簧；当定量仓体未受力时，弹簧处于非拉伸状态；粉仓落粉口与定量仓盖进粉口相通，粉仓内的粉末经由粉仓落粉口、定量仓盖进粉口
进入储粉腔；当定量仓体受力向右移动时，弹簧处于拉伸状态；定量仓体落粉口与粉仓送粉口相通，储粉腔内的粉末经由定量仓体落粉口、粉仓送粉口向铺粉器送粉；
8.所述储粉腔的右侧壁还设有矩形开口，矩形开口内设有与之配合的限量塞，限量塞的右端连接有限量丝杆，限量丝杆与定量仓体螺纹连接，限量丝杆伸出定量仓体的右端连接有用于旋转限量丝杆的手柄；通过转动限量丝杆带动限量塞伸入或退出所述储粉腔，从而改变储粉腔的容积。
9.进一步，所述移动仓体的矩形框架结构上设有配重槽，配重槽内放置有若干配重块，配重块用于保持装置的稳定性。
10.进一步，所述定量仓盖通过卡槽结构与定量仓体配合卡接。
11.进一步，所述移动仓体的矩形框架结构底部设有螺纹孔，螺纹孔内安装有限位钉。
12.进一步，所述限量塞上标有刻度。
13.本发明的有益效果是：可在不改装原有设备的情况下作为方便拆卸的配件使用，结构简单、体积小、易于拆装、送粉量可控性强、提高了清粉和换粉效率、减少了粉末浪费、节约了成本，为高成本粉末和小批量粉末的slm成形提供了有益方式。
附图说明
14.图1为本发明的轴视图。
15.图2为所述定量仓体与定量仓盖的配合示意图。
16.图3为所述限量塞、限量丝杆与定量仓体的配合示意图。
17.图4为本发明的俯视图。
18.图5为本发明未与铺粉器接触时的局部剖视图。
19.图6为本发明受到铺粉器推动后的局部剖视图。
20.图7a、b为所述限量塞限量前后位置对比图。
21.附图标记说明：11移动仓体；12粉仓；13弹簧；14配重槽；21定量仓盖进粉口；22定量仓盖；23第一月形弯杆；24定量仓体；31限量塞；32限量丝杆；41限位钉；51粉仓落粉口；52定量仓体落粉口；53粉仓送粉口。
具体实施方式
22.下面将结合附图对本发明专利的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
24.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。
25.参照附图，一种基于选区激光熔化设备的小批量落粉装置，包括移动仓体11，移动仓体11包括粉仓12和矩形框架结构，矩形框架结构的底部设有配重槽14，配重槽14内放置有若干配重块，配重块用于保持装置的稳定性。矩形框架结构底部设有螺纹孔，螺纹孔内安装有限位钉41。限位钉41与slm设备配合，限制本装置与slm设备铺粉器的相对位置，使从装置中落下的粉末准确落入到铺粉器中。
26.矩形框架结构的上部左端与粉仓12相连，粉仓12的底部开设有粉仓落粉口51；粉仓落粉口51的下方连接有抽屉框架，抽屉框架的底部设有底板，抽屉框架内安装有定量仓体24；所述定量仓体24的顶面连接有定量仓盖22，定量仓盖21通过卡槽结构与定量仓体24配合卡接；定量仓盖22上设有粉仓落粉口51相通的定量仓盖进粉口21，抽屉状结构内与定量仓盖进粉口21相对应的位置设有储粉腔，储粉腔的底面设有定量仓体落粉口52；抽屉框架的底板上且位于定量仓出粉口的右侧设有粉仓送粉口53；
27.所述定量仓体24的右端伸出抽屉框架外，定量仓体24右端的前后两侧分别设有两侧设有第一月形弯杆23，所述抽屉框架的左端两侧与第一月形弯杆23相对应的位置设有第二月形弯杆，第一月形弯杆23和第二月形弯杆之间连接有弹簧13；
28.初始状态下，定量仓体24未受力，弹簧13处于非拉伸状态；粉仓落粉口51与定量仓盖进粉口21相通，定量仓体落粉口52、粉仓送粉口53相互错开；粉仓12内的粉末经由粉仓落粉口51、定量仓盖进粉口21进入储粉腔；
29.当slm设备的铺粉器推动定量仓体24向右移动时，弹簧13处于拉伸状态；粉仓落粉口51与定量仓盖进粉口21相互错开，定量仓体落粉口52与粉仓送粉口53相通；储粉腔内的粉末经由定量仓体落粉口52、粉仓送粉口53落入铺粉器中；
30.slm设备的铺粉器离开后，定量仓体24在弹簧13的作用的回到初始位置，粉仓落粉口51与定量仓盖进粉口21相通，定量仓体落粉口52、粉仓送粉口53相互错开。
31.所述储粉腔的右侧壁还设有矩形开口，矩形开口内设有与之配合的限量塞31，限量塞31的右端连接有限量丝杆32，限量丝杆32与定量仓体24螺纹连接，限量丝杆32伸出定量仓体24的右端连接有用于旋转限量丝杆32的手柄；通过转动限量丝杆32带动限量塞31伸入或退出所述储粉腔，从而改变储粉腔的容积。限量塞31上还标有刻度，限量塞31可以通过限量丝杆32调整其与定量仓体的相对位置，用以定量每次进入定量仓中的粉末量，如图7a、b所示。
32.基于上述，本发明提出的小批量送粉装置，利用slm设备中铺粉器的往复运动，实现定量仓体24的往复运动，通过粉仓落粉口51和粉仓送粉口53的交错相通，使得粉仓中的粉末定量后落入铺粉器中。需要使用本装置时，只需把本发明所述装置放置于铺粉器运行位置的前方，调整好24定量仓体的运行行程，无需改装原有设备，不需使用时从设备中取出即可，操作过程简单方便。
33.本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
技术特征：1.一种基于选区激光熔化设备的小批量落粉装置，其特征在于：包括移动仓体(11)，移动仓体(11)包括粉仓(12)和矩形框架结构，矩形框架结构的上部左端与粉仓(12)相连，粉仓(12)的底部开设有粉仓落粉口(51)；粉仓落粉口(51)的下方连接有抽屉框架，抽屉框架的底部设有底板，抽屉框架内安装有定量仓体(24)；所述定量仓体(24)的顶面连接有定量仓盖(22)；定量仓盖(22)上设有与粉仓落粉口(51)相通的定量仓盖进粉口(21)，定量仓体(24)内与定量仓盖进粉口(21)相对应的位置设有储粉腔，储粉腔的底面设有定量仓体落粉口(52)；抽屉框架的底板上且位于定量仓体落粉口(52)的右侧设有粉仓送粉口(53)；所述定量仓体(24)的右端伸出抽屉框架外，定量仓体(24)右端的前后两侧分别设有第一月形弯杆(23)，所述抽屉框架的左端两侧与第一月形弯杆(23)相对应的位置设有第二月形弯杆，第一月形弯杆(23)和第二月形弯杆之间连接有弹簧(13)；当定量仓体(24)未受力时，弹簧(13)处于非拉伸状态；粉仓落粉口(51)与定量仓盖进粉口(21)相通，粉仓(12)内的粉末经由粉仓落粉口(51)、定量仓盖进粉口(21)进入储粉腔；当定量仓体(24)受力向右移动时，弹簧(13)处于拉伸状态；定量仓体落粉口(52)与粉仓送粉口(53)相通，储粉腔内的粉末经由定量仓体落粉口(52)、粉仓送粉口(53)落入铺粉器中；所述储粉腔的右侧壁还设有矩形开口，矩形开口内设有与之配合的限量塞(31)，限量塞(31)的右端连接有限量丝杆(32)，限量丝杆(32)与定量仓体(24)螺纹连接，限量丝杆(32)伸出定量仓体(24)的右端连接有用于旋转限量丝杆(32)的手柄；通过转动限量丝杆(32)带动限量塞(31)伸入或退出所述储粉腔，从而改变储粉腔的容积。2.如权利要求1所述的一种基于选区激光熔化设备的小批量落粉装置，其特征在于：所述移动仓体(11)的矩形框架结构上设有配重槽(14)，配重槽(14)内放置有若干配重块，配重块用于保持装置的稳定性。3.如权利要求1所述的一种基于选区激光熔化设备的小批量落粉装置，其特征在于：所述定量仓盖(21)通过卡槽结构与定量仓体(24)配合卡接。4.如权利要求1所述的一种基于选区激光熔化设备的小批量落粉装置，其特征在于：所述移动仓体(11)的矩形框架结构底部设有螺纹孔，螺纹孔内安装有限位钉(41)。5.如权利要求1所述的一种基于选区激光熔化设备的小批量落粉装置，其特征在于：所述限量塞(31)上标有刻度。
技术总结种基于选区激光熔化设备的小批量落粉装置，包括移动仓体，移动仓体包括粉仓和矩形框架结构，矩形框架结构的上部左端与粉仓相连，粉仓的底部开设有粉仓落粉口；粉仓落粉口的下方连接有抽屉框架，抽屉框架内安装有定量仓体；定量仓体内设有储粉腔，储粉腔的上下两端分别与定量仓盖进粉口、定量仓体落粉口连通；定量仓体能随SLM设备中铺粉器的往复运动而运动，通过储粉腔与粉仓落粉口和粉仓送粉口的交错相通，使得粉仓中的粉末定量后落入铺粉器中。本发明送粉量可控性强、提高了清粉和换粉效率、减少了粉末浪费、节约了成本，可在不改装原有设备的情况下作为方便拆卸的配件使用，为高成本粉末和小批量粉末的SLM成形提供了有益方式。方式。方式。
技术研发人员：姚建华 杨高林 张群莉 陈智君 李贺杰
受保护的技术使用者：浙江工业大学
技术研发日：2022.05.23
技术公布日：2022/11/1
