一种用于3D金属熔覆成型设备的气载送粉装置的制作方法

一种用于3d金属熔覆成型设备的气载送粉装置
技术领域
1.本实用新型涉及气载送粉装置，尤其是可实现粉末精确供给的送粉装置，具体是一种用于3d金属熔覆成型设备的气载送粉装置。


背景技术：

2.3d金属熔覆成型属于3d打印技术的一种，其利用激光或者等离子束加热基板或者工件，在基板或工件表面形成微小的熔池，再将金属粉末通过多种形式置入熔池，金属粉末融化后再冷却，即与基板或者工件冶金结合，经过逐层堆积，在基板或者工件表面形成特定的形状。3d金属熔覆成型技术可实现工件表面强化、修复和再制造，具有广阔的应用前景。在3d金属熔覆成型设备中，送粉装置是保证熔覆成型精度的硬性条件。
3.送粉装置包括以下四种类型：重力式送粉、机械轮式送粉、流化床式送粉和振动式送粉，其中，重力式送粉因为简单可靠、可控性高，是最为常见一种形式。目前的重力式送粉，有重力刮板式送粉，其问题是常出现送粉不连续、单位时间送粉量无法调节、无法精确控制，大大限制了加工效果；还有带旋转计量盘的重力送粉、带计量轴的重力送粉以及带测量棘轮的重力送粉，这三种重力式送粉装置都是在粉仓出口设置旋转部件来控制粉末流量，实现了精度较高的出粉量控制，但旋转部件在金属粉末中连续转动，极易与粉仓出口出现摩擦损伤，因此，旋转部件的使用寿命有限，另外，在摩擦损伤初期，出粉量的变化不明显，无形中已经降低了加工精度。


技术实现要素：

4.针对背景技术中存在的问题，本实用新型目的是提供一种用于3d金属熔覆成型设备的气载送粉装置，本装置采用双仓分离的重力式送粉，利用直线运行的可控部件控制出粉量，整体结构简单，操作安全、高效，送粉精确，使用寿命长。
5.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种用于3d金属熔覆成型设备的气载送粉装置，包括储料仓、出粉仓、气源、插销和电动推杆，所述的储料仓位于出粉仓的上方，储料仓下端设有第一出料口并通过第一出料口与出粉仓连通，出粉仓的下部设有第二出料口，所述的气源通过压力调节阀分别连通储料仓和出粉仓；所述的电动推杆设置在出粉仓外部侧壁上，电动推杆的推杆端穿过出粉仓侧壁设置在出粉仓内部，电动推杆的推杆端连接有插销；所述的第一出料口下端设有调节器，所述调节器位于出粉仓内部，调节器设有连通第一出料口与出粉仓的竖向料道，料道侧壁设有横向的插销孔，所述插销孔与插销相配合，所述插销在电动推杆带动下通过改变插销在插销孔中的位置来调节料道的横截面积，从而对第一出料口的出粉量进行控制。
7.所述的出粉仓包括仓体和端盖，所述的仓体整体为上部设有开口的箱体结构，端盖设置在仓体的上端开口处并通过螺栓与仓体固连；端盖中部设有螺纹孔，所述螺纹孔与第一出料口螺纹连接；所述的调节器上端设有固定板，固定板通过螺钉与端盖下端面固连。
8.所述的插销整体为矩形直杆状结构，其一端与电动推杆的推杆端固连，另一端的
底面与顶面之间设为斜面。
9.所述的储料仓设有顶盖，顶盖设有进气管，进气管用于连通气源。
10.所述的电动推杆其驱动电机为伺服电机。
11.本实用新型的有益效果是：
12.本实用新型采用重力式双仓等压结构，通过插销调节出粉量，伺服电机控制的推杆可精确控制插销移动，从而实现高精度的出粉量控制，整体结构简单、便于维护、使用寿命长。
附图说明
13.图1为本实用新型的整体结构示意图。
14.图2为本实用新型的局部结构示意图。
15.图3为调节器的主视图。
16.图4为图3的a
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a向剖视图。
17.图中：1
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储料仓、101
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顶盖、2
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出粉仓、201
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端盖、202
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仓体、3
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气源、4
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插销、5
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电动推杆、6
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第一出料口、7
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第一出料口、8
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压力调节阀、9
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调节器、901
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料道、902
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插销孔、903
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固定板。
具体实施方式
18.下面将结合本说明书附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，需要注意的是，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.如图1～图4所示，一种用于3d金属熔覆成型设备的气载送粉装置，包括储料仓1、出粉仓2、气源3、插销4和电动推杆5，所述的储料仓1位于出粉仓2的上方，储料仓1下端设有第一出料口6并通过第一出料口6与出粉仓2连通，出粉仓2的下部设有第二出料口7，所述的气源3通过压力调节阀8分别连通储料仓1和出粉仓2，其中，气源可提供一定压力的保护气体，出粉仓的压力气体作为载体，将出粉仓的金属粉末排出，两个仓室压力相等，储料仓的粉末在重力作用下进入出粉仓；所述的电动推杆5设置在出粉仓2外部侧壁上，电动推杆5的推杆端穿过出粉仓2侧壁设置在出粉仓2内部，电动推杆5的推杆端连接有插销4；所述的第一出料口6下端设有调节器9，所述调节器9位于出粉仓2内部，调节器9设有连通第一出料口6与出粉仓2的竖向料道901，料道901侧壁设有横向的插销孔902，所述插销孔902与插销4相配合，所述插销4在电动推杆5带动下通过改变插销4在插销孔902中的位置来调节料道901的横截面积，从而对第一出料口6的出粉量进行控制。具体的，如图2所示，插销4插入到插销孔902的左端后，料道902被截断，插销4仅在料道902右侧壁内时，流道902全部贯通；虽未予以图示，但电动推杆的驱动电机可设为伺服电机，采用精确的数字化控制。
20.所述的出粉仓2包括仓体202和端盖201，所述的仓体202整体为上部设有开口的箱体结构，端盖201设置在仓体202的上端开口处并通过螺栓与仓体202固连；端盖201中部设有螺纹孔，所述螺纹孔与第一出料口6螺纹连接；所述的调节器9上端设有固定板903，固定板903通过螺钉与端盖201下端面固连。这样的连接结构便于更换不同型号的储料仓1和调
节器9，适用于不同打印的要求，同时也便于出粉仓2的清理。
21.所述的插销4整体为矩形直杆状结构，其一端与电动推杆5的推杆端固连，另一端的底面与顶面之间设为斜面。这样的结构可避免插销4端部挤压金属粉末，可保护插销孔902。
22.所述的储料仓1设有顶盖101，顶盖101设有进气管102，进气管102用于连通气源3。
23.本实用新型未详述部分为现有技术。


技术特征：
1.一种用于3d金属熔覆成型设备的气载送粉装置，包括储料仓（1）、出粉仓（2）、气源（3）、插销（4）和电动推杆（5），所述的储料仓（1）位于出粉仓（2）的上方，储料仓（1）下端设有第一出料口（6）并通过第一出料口（6）与出粉仓（2）连通，出粉仓（2）的下部设有第二出料口（7），其特征是：所述的气源（3）通过压力调节阀（8）分别连通储料仓（1）和出粉仓（2）；所述的电动推杆（5）设置在出粉仓（2）外部侧壁上，电动推杆（5）的推杆端穿过出粉仓（2）侧壁设置在出粉仓（2）内部，电动推杆（5）的推杆端连接有插销（4）；所述的第一出料口（6）下端设有调节器（9），所述调节器（9）位于出粉仓（2）内部，调节器（9）设有连通第一出料口（6）与出粉仓（2）的竖向料道（901），料道（901）侧壁设有横向的插销孔（902），所述插销孔（902）与插销（4）相配合，所述插销（4）在电动推杆（5）带动下通过改变插销（4）在插销孔（902）中的位置来调节料道（901）的横截面积，从而对第一出料口（6）的出粉量进行控制。2.根据权利要求1所述的一种用于3d金属熔覆成型设备的气载送粉装置，其特征是：所述的出粉仓（2）包括仓体（202）和端盖（201），所述的仓体（202）整体为上部设有开口的箱体结构，端盖（201）设置在仓体（202）的上端开口处并通过螺栓与仓体（202）固连；端盖（201）中部设有螺纹孔，所述螺纹孔与第一出料口（6）螺纹连接；所述的调节器（9）上端设有固定板（903），固定板（903）通过螺钉与端盖（201）下端面固连。3.根据权利要求1所述的一种用于3d金属熔覆成型设备的气载送粉装置，其特征是：所述的插销（4）整体为矩形直杆状结构，其一端与电动推杆（5）的推杆端固连，另一端的底面与顶面之间设为斜面。4.根据权利要求1所述的一种用于3d金属熔覆成型设备的气载送粉装置，其特征是：所述的储料仓（1）设有顶盖（101），顶盖（101）设有进气管（102），进气管（102）用于连通气源（3）。5.根据权利要求1所述的一种用于3d金属熔覆成型设备的气载送粉装置，其特征是：所述的电动推杆（5）其驱动电机为伺服电机。

技术总结
本实用新型提供一种用于3D金属熔覆成型设备的气载送粉装置，包括储料仓、出粉仓、气源、插销和电动推杆，所述的电动推杆设置在出粉仓外部侧壁上，电动推杆的推杆端连接有插销；所述的第一出料口下端设有调节器，所述调节器位于出粉仓内部，调节器设有连通第一出料口与出粉仓的竖向料道，料道侧壁设有横向的插销孔，所述插销孔与插销相配合，所述插销在电动推杆带动下通过改变插销在插销孔中的位置来调节料道的横截面积，从而对第一出料口的出粉量进行控制。本实用新型采用重力式双仓等压结构，通过插销调节出粉量，伺服电机控制的推杆可精确控制插销移动，从而实现高精度的出粉量控制，整体结构简单、便于维护、使用寿命长。使用寿命长。使用寿命长。


技术研发人员：庞子瑞 樊保团 赵志斌 张兵权
受保护的技术使用者：天津中德应用技术大学
技术研发日：2021.04.09
技术公布日：2021/11/21