電子束快速成型機(jī)的鋪粉裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子束加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電子束快速成型機(jī)的鋪粉裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電子束快速成形技術(shù)是最近發(fā)展起來的一種新興技術(shù)，其利用了金屬粉料在電子束轟擊下熔化的原理，通過分層掃描的方式來完成零件的加工過程，具有能量利用率高、可用材料來源廣泛和成形速度高等優(yōu)勢。加工時(shí)，裝粉箱將金屬粉料送到鋪粉平臺上，鋪粉器把鋪粉平臺上的粉料均勻地鋪展到成形缸的成形面上。電子槍在計(jì)算機(jī)的控制下發(fā)射的電子束被聚焦在成形件的成形面上，并按照截面輪廓信息進(jìn)行有選擇的燒結(jié)。金屬粉料在電子束的轟擊下被燒結(jié)在一起，并與下層已成形的部分粘接，層層堆積，直至整個(gè)零件全部燒結(jié)完成。
[0003]常規(guī)的電子束快速成型機(jī)的鋪粉裝置，主要由裝粉箱、鋪粉器、鋪粉平臺和成形缸組成。鋪粉平臺處于工作室的中部，鋪粉器活動(dòng)置于鋪粉平臺上表面。裝粉箱處于工作室的上部，并懸設(shè)在鋪粉平臺的上方。成形缸處于工作室的下部，并固定在鋪粉平臺的下表面。成形缸的下部設(shè)有升降桿，該升降桿通過動(dòng)密封結(jié)構(gòu)延伸至工作室外。
[0004]然而，由于金屬粉料顆粒間間隙及顆粒表面氧化等因數(shù)的影響，金屬粉料的導(dǎo)電性能會(huì)隨之下降。在電子束快速成形過程中，電子束的作用會(huì)使得部分金屬粉料顆粒積累電子而帶負(fù)電荷。帶負(fù)電荷的金屬粉料顆粒再有電子束靠近時(shí)，其庫侖力的作用將使得帶負(fù)電荷的金屬粉料顆粒產(chǎn)生位移，同時(shí)推開附近的金屬粉料顆粒，使得金屬粉料顆粒以電子束斑為中心向四周飛出，偏離其原來堆積位置，即產(chǎn)生潰散現(xiàn)象(俗稱“吹粉”)。潰散現(xiàn)象會(huì)造成工件成形尺寸誤差，更有甚者有可能導(dǎo)致成形失敗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有電子束快速成型機(jī)的鋪粉裝置存在金屬粉料顆粒潰散現(xiàn)象而影響工件成形的問題，提供一種電子束快速成型機(jī)的鋪粉裝置。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]電子束快速成型機(jī)的鋪粉裝置，包括裝粉箱、鋪粉器、支撐桿、鋪粉平臺和成形缸；鋪粉平臺處于工作室的中部由支撐桿固定在工作室的底部;鋪粉器活動(dòng)置于鋪粉平臺上表面;裝粉箱懸設(shè)在鋪粉平臺的上方;成形缸固定在鋪粉平臺的下表面;成形缸的內(nèi)部設(shè)有升降臺，升降臺底部設(shè)有升降桿，該升降桿通過動(dòng)密封結(jié)構(gòu)延伸至工作室外；其不同之處是:還進(jìn)一步包括一直流電源;該直流電源的輸出正極與成形缸相接，直流電源的輸出負(fù)極與工作室壁相接并接地;成形缸與工作室壁電氣絕緣隔離;鋪粉平臺、成形缸和成形缸中的粉末、成形件和升降臺電氣相連通。
[0008]上述方案中，所述支撐桿為絕緣材料制造，所述升降臺與所述升降桿通過絕緣體連接，以實(shí)現(xiàn)成形缸與工作室壁電氣絕緣隔離。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過對電子束快速成型設(shè)備的成形缸預(yù)加一個(gè)正電位，中和多余電子在被電子束掃描成形的金屬粉料顆粒表面的積累;從而能夠克服常規(guī)成形過程成形缸與工作室壁直接電連接并接地，而產(chǎn)生的潰散現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0010]圖1為防潰散電子束快速成型設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中標(biāo)記:1、裝粉箱;2、鋪粉器;3、鋪粉平臺；4、支撐桿;5、成形缸;6、升降臺；7、升降桿;7.1、絕緣體;8、直流電源;9、成形件;10、工作室；11、電子槍;12、電子束。
【具體實(shí)施方式】
[0012]—種電子束快速成型機(jī)的鋪粉裝置，如圖1所示，包括裝粉箱1、鋪粉器2、鋪粉平臺
3、支撐桿4、成形缸5和直流電源8。
[0013]裝粉箱1、鋪粉器2、鋪粉平臺3和成形缸5置于工作室10內(nèi)，該工作室10為密閉的真空腔體。鋪粉平臺3處于工作室10的中部，鋪粉平臺3由支撐桿4固定在工作室10的底部。鋪粉器2活動(dòng)置于鋪粉平臺3上表面。裝粉箱I懸設(shè)在鋪粉平臺3的上方。成形缸5固定在鋪粉平臺3的下表面。成形缸5的內(nèi)部設(shè)有設(shè)有升降臺6，升降臺6底部設(shè)有升降桿7，升降桿7的縱向移動(dòng)使得成形件9的成形面與鋪粉平臺3平齊，升降桿7通過動(dòng)密封結(jié)構(gòu)延伸至工作室10外。鋪粉平臺3、成形缸5和成形缸5中的粉末、成形件9、升降臺6電氣相連通，成形缸5與工作室10壁電氣絕緣隔離，以便在成形缸5與工作室10壁之間加上一個(gè)電位，抑制成形件9的成形面粉料在電子束12掃描過程發(fā)生潰散現(xiàn)象。為了實(shí)現(xiàn)成形缸5與工作室10壁的電氣絕緣隔離，所述支撐桿4為絕緣材料制造，所述升降臺6與所述升降桿7通過絕緣體7.1連接。直流電源8置于工作室10外，直流電源8的輸出正極與成形缸5相接，直流電源8的輸出負(fù)極與工作室1壁相接并接地。
[0014]裝粉箱I可定量、定時(shí)把粉料送到鋪粉平臺3，鋪粉器2把鋪粉平臺3上的粉料均勻地鋪展到成形缸5的成形面。直流電源8在裝粉箱I落粉過程輸出電壓為零，只有在電子束12掃描過程輸出工作電壓。電子槍11安裝在工作室10的上方，電子槍11發(fā)射的電子束12被聚焦在成形件9的成形面，并被控制按成形件9成形面的幾何形狀掃描。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.電子束快速成型機(jī)的鋪粉裝置，包括裝粉箱(I)、鋪粉器(2)、鋪粉平臺(3)、支撐桿(4)和成形缸(5);鋪粉平臺(3)處于工作室的中部，并通過支撐桿(4)與工作室(10)的底部連接;鋪粉器(2)活動(dòng)置于鋪粉平臺上表面;裝粉箱(I)懸設(shè)在鋪粉平臺(3)的上方;成形缸(5)固定在鋪粉平臺(3)的下表面;成形缸(5)的內(nèi)部設(shè)有升降臺(6)，升降臺(6)底部設(shè)有升降桿(7)，該升降桿(7)通過動(dòng)密封結(jié)構(gòu)延伸至工作室(10)外;其特征在于:還進(jìn)一步包括一直流電源(8);直流電源(8)的輸出正極與成形缸(5)相接，直流電源(8)的輸出負(fù)極與工作室(10)壁相接并接地;鋪粉平臺(3)、成形缸(5)和成形缸(5)中的粉末、成形件(9)和升降臺(6)電氣相連通;成形缸(5)與工作室(10)壁電氣絕緣隔離。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子束快速成型機(jī)的鋪粉裝置，其特征在于:所述支撐桿(4)為絕緣材料制造。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子束快速成型機(jī)的鋪粉裝置，其特征在于:所述升降臺(6)與升降桿(7)通過絕緣體(7.1)連接。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種電子束快速成型機(jī)的鋪粉裝置，鋪粉平臺處于工作室的中部；鋪粉器活動(dòng)置于鋪粉平臺上表面；裝粉箱懸設(shè)在鋪粉平臺的上方；成形缸固定在鋪粉平臺的下表面；成形缸的下部設(shè)有成形面升降桿，該成形面升降桿通過動(dòng)密封結(jié)構(gòu)延伸至工作室外；其不同之處是：還進(jìn)一步包括一直流電源；該直流電源的輸出正極與成形缸相接，直流電源的輸出負(fù)極與工作室壁相接并接地；成形缸及其成形面升降桿與工作室壁電氣絕緣隔離。通過對電子束快速成型設(shè)備的成形缸預(yù)加一個(gè)正電位，中和多余電子在被電子束掃描成形的金屬粉料顆粒表面的積累；從而能夠克服常規(guī)成形過程成形缸與工作室壁直接電連接并接地，而產(chǎn)生的潰散現(xiàn)象。
【IPC分類】B22F3/105, B33Y30/00
【公開號】CN105665708
【申請?zhí)枴緾N201610219943
【發(fā)明人】韋壽祺, 朱國坤, 黃小東, 張建飛
【申請人】桂林獅達(dá)機(jī)電技術(shù)工程有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年4月7日