一种提高粉末床致密度的超声振动铺粉装置的制作方法

技术特征：
1.一种提高粉末床致密度的超声振动铺粉装置，包括直线导轨(1)和同步带(11)，以及滑动安装在直线导轨(1)上的振动铺粉装置(2)；同步带(11)牵引振动铺粉装置(2)，沿直线导轨(1)的轨迹往复运行；其特征在于：所述振动铺粉装置(2)包括滑块(201)、振动构件和铺粉辊(3)；所述铺粉辊(3)的一端与振动构件连接，铺粉辊(3)的轴线与直线导轨(1)相互垂直；所述振动构件产生机械振动，并将机械振动传递给铺粉辊(3)；在铺粉过程中，铺粉辊(3)推动粉末平铺在成型平面上的同时，通过振动压实粉末层。2.根据权利要求1所述提高粉末床致密度的超声振动铺粉装置，其特征在于：所述振动构件包括压电元件(202)、振动块(203)；所述压电元件(202)位于滑块(201)与振动块(203)之间；所述铺粉辊(3)的一端与振动块(203)转动连接；所述滑块(201)的周缘，设有多个直立的导向柱(204)；所述振动块(203)的周缘开设有多个容纳导向柱(204)的导向滑道(205)；导向柱(204)与导向滑道(205)间隙配合；所述振动块(203)在自重作用下，其下表面与压电元件(202)的上表面接合；当压电元件(202)因施加信号电压而工作时，其压电体连续变形和超声振动的机械能传递给振动块(203)，振动块(203)沿着导向柱(204)的z轴方向振动，并驱动铺粉辊(3)沿z轴方向同步连续振动。3.根据权利要求2所述提高粉末床致密度的超声振动铺粉装置，其特征在于：所述铺粉辊(3)的一端与振动块(203)转动连接；所述转动连接是指铺粉辊(3)通过轴承与振动块(203)转动连接；该轴承置于振动块(203)的轴承孔(206)内，铺粉辊(3)的一端插入轴承孔(206)内。4.根据权利要求3所述提高粉末床致密度的超声振动铺粉装置，其特征在于：所述振动块(203)内部具有一空腔，空腔内安装有用于驱动铺粉辊(3)转动的电机。5.根据权利要求4所述提高粉末床致密度的超声振动铺粉装置，其特征在于：所述铺粉辊(3)在当前层铺粉去程作业时，铺粉辊(3)振动，压电元件(202)因施加信号电压而工作，其压电体连续变形和超声振动的机械能传递给振动块(203)，振动块(203)沿着导向柱(204)的z轴方向振动，并驱动铺粉辊(3)沿z轴方向同步连续振动；而在返程作业时铺粉辊(3)停止振动，通过微调成型缸(4)的高度，使铺粉辊(3)推除去程作业时粉末层表面不平整部分。6.根据权利要求5所述提高粉末床致密度的超声振动铺粉装置，其特征在于：所述铺粉辊(3)通过联轴器直接与电机连接，或者通过皮带传动连接。7.根据权利要求6所述提高粉末床致密度的超声振动铺粉装置，其特征在于：所述导向柱(204)为圆柱状结构，其下端通过螺纹与滑块(201)连接。8.根据权利要求7所述提高粉末床致密度的超声振动铺粉装置，其特征在于：所述压电元件型号为pst150/25
×
25/15，振幅为0.1-10μm，工作电压150v，工作频率20-40khz。

技术总结
本实用新型公开了一种提高粉末床致密度的超声振动铺粉装置；包括直线导轨和同步带，以及滑动安装在直线导轨上的振动铺粉装置；同步带牵引振动铺粉装置，沿直线导轨的轨迹往复运行；振动铺粉装置包括滑块、振动构件和铺粉辊；铺粉辊的一端与振动构件连接，铺粉辊的轴线与直线导轨相互垂直；振动构件产生机械振动，并将机械振动传递给铺粉辊；在铺粉过程中，铺粉辊推动粉末平铺在成型平面上的同时，通过振动压实粉末层。本装置改变了现有粉末床增材制造工艺中铺设粉末层致密度低，粉末床中存在铺粉过程不能及时溢出的气体，而导致成形件不致密的现状，提高了粉末床增材制造成型件的致密度，以及成形件的力学性能。以及成形件的力学性能。以及成形件的力学性能。


技术研发人员：杨永强 张越 吴世彪 陈杰
受保护的技术使用者：华南理工大学
技术研发日：2021.07.27
技术公布日：2022/3/25