提高工件致密度的供铺粉集成装置及工作方法与流程

1.本发明涉及增材制造领域，具体地，涉及提高工件致密度的供铺粉集成装置及工作方法。


背景技术：

2.在当前增材制造领域中，粉末在生产完成后存在一定区间的粒径分布，现有的铺粉方式只是简单地将粉末铺到成型区域，形成的粉末层各种粒径的粉末颗粒杂乱排列，导致粉层中不同粒径粉末颗粒之间存在较大的间隙，这样经过激光扫描后成型的工件致密度不高，从而导致成型工件的力学性能较差，该问题急需解决。
3.专利文献cn111267345a涉及一种铺粉式3d打印装置，主要是解决现有粉末粘结3d打印机存在设备附加振动大、打印效率低和取件复杂的问题。铺粉式3d打印装置包括固定支架、成型缸，设置在成型缸下方的升降组件，以及固定于成型缸上方的送粉机构和打印头；成型缸外侧沿打印方向设置有两条平行的滑动导轨，成型缸安装于固定支架上，送粉机构包括粉斗、转轴、筛板电机、支撑轴和同步带，转轴垂直于打印方向固定于粉斗内，表面开设有两组旋向相反的螺旋槽，粉斗底部设有上下布置的可动筛板和固定筛板，粉斗底部设有刮刀，外部固定于安装支架上，打印头与送粉机构相邻固定于安装支架上，成型缸底部放置有铁板，升降组件顶部设有与铁板接触的电磁吸块。
4.专利文献cn105291441a动缸铺粉式3d打印机，属于增材制造领域；该打印机粉箱固定，粉箱下部装有铺粉刮刀，使供粉、铺粉装置成为一体化结构；当成型缸后退、其成型腔置于粉箱a的开口下方时，由于活塞下行，成型缸存有空隙，待用粉就从粉箱a的腹腔中流进成型缸，相当于供粉；当成型缸前进时，成型缸将流入其上面的待用粉取走，由于粉箱a的下方有刮刀，刮刀与成型缸形成了相对运动，使成型缸上面的待用粉被刮平，相当于铺粉；完成铺粉后，烧结(或固化)装置开始工作，在需要烧结(或固化)的区域对待用粉进行烧结(或固化)；烧结(或固化)完成后，即打印机完成了一次循环，成型缸再次后退，循环再次开始，如此多次重复，就是3d打印机的打印过程。
5.上述现有专利未能解决增材制造领域中成型的工件致密度不高的问题。


技术实现要素：

6.针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种提高工件致密度的供铺粉集成装置及工作方法。
7.根据本发明提供的一种提高工件致密度的供铺粉集成装置，包括：下粉筛分通道箱组件、粉末分离器运动机构组件、粉末下落装置组件、铺粉板以及中央控制器；
8.所述粉末分离器运动机构组件包括多个粉末分离器运动机构，所述粉末分离器运动机构安装筛分板；
9.所述下粉筛分通道箱组件周侧由上至下安装多个所述粉末分离器运动机构，多个所述筛分板允许移动至所述下粉筛分通道箱组件内；
10.多个所述筛分板过滤孔径由上至下逐渐减小，粉末放置入所述下粉筛分通道箱组件通道后通过多个所述筛分板按照过滤孔径逐步筛分；
11.所述粉末下落装置组件安置在所述铺粉板上方，所述粉末下落装置组件包括多个粉末下落装置；
12.所述筛分板允许移动至所述粉末下落装置处并与所述粉末下落装置一一对应，所述筛分板允许将粉末放置入对应所述粉末下落装置；
13.所述中央控制器电连接所述下粉筛分通道箱组件、所述粉末分离器运动机构组件、所述粉末下落装置组件以及所述铺粉板。
14.优选地，所述粉末分离器运动机构包括：直线导轨、直线导轨滑动附件、箱体、转轴、减速器、第一电机、电机托架、齿条带、齿轮以及第二电机；
15.所述箱体安装所述直线导轨滑动附件和所述齿条带，所述直线导轨一端固定连接所述下粉筛分通道箱组件并与所述直线导轨滑动附件滑配连接；
16.所述第二电机固定连接所述下粉筛分通道箱组件，所述第二电机输出端安装所述齿轮，所述齿轮与所述齿条带啮合，所述第二电机通过所述齿轮与所述齿条带啮合驱动所述箱体移动；
17.所述第一电机通过所述电机托架固定安装在所述箱体内，所述第一电机输出端安装所述减速器，所述减速器通过所述转轴连接所述筛分板；
18.所述中央控制器电连接并控制所述第一电机带动所述筛分板进行翻转，所述中央控制器控制所述第二电机驱动所述齿轮转动并带动所述筛分板相对所述下粉筛分通道箱组件水平移动。
19.优选地，所述下粉筛分通道箱组件包括：球阀、顶板、主箱体板、隔板以及侧板；
20.所述主箱体板侧面安装所述侧板，所述主箱体板顶部安装所述顶板，所述主箱体板、所述侧板以及所述顶板合围形成空腔；
21.所述主箱体板侧面设置多个矩形通孔，所述矩形通孔连通所述空腔，所述空腔内安装多个隔板，所述筛分板允许通过所述矩形通孔移动至所述空腔内；
22.相邻所述粉末分离器运动机构之间安装所述隔板，所述中央控制器电连接并控制所述隔板在所述空腔内翻转；
23.所述顶板上安装所述球阀，所述球阀内安装粉量监测模块，所述粉末允许通过打开所述球阀放置入所述空腔内，所述中央控制器电连接所述球阀。
24.优选地，所述粉末分离器运动机构组件包括：第一粉末分离器运动机构、第二粉末分离器运动机构、第三粉末分离器运动机构以及第四粉末分离器运动机构；
25.所述第一粉末分离器运动机构、所述第二粉末分离器运动机构、所述第三粉末分离器运动机构以及所述第四粉末分离器运动机构由上至下安装在所述下粉筛分通道箱组件侧面；
26.所述粉末分别通过所述第一粉末分离器运动机构、所述第二粉末分离器运动机构、所述第三粉末分离器运动机构以及所述第四粉末分离器运动机构筛分为第二粒径粉末颗粒、第一粒径粉末颗粒、第三粒径粉末颗粒以及第四粒径粉末颗粒；
27.所述第一粒径粉末颗粒、所述第二粒径粉末颗粒、所述第三粒径粉末颗粒以及所述第四粒径粉末颗粒粒径依次增大。
28.优选地，所述粉末下落装置包括：粉末下落装置顶部管道、通电磁极装置、粉末下落装置底部管道以及底部隔板；
29.所述粉末下落装置顶部管道连接所述粉末下落装置底部管道，所述粉末下落装置顶部管道和所述粉末下落装置底部管道之间安装所述通电磁极装置；
30.所述粉末下落装置底部管道背向所述粉末下落装置顶部管道一端安装所述底部隔板，所述底部隔板允许相对所述粉末下落装置底部管道抽离；
31.所述粉末允许通过所述筛分板移送至所述粉末下落装置顶部管道上方，所述筛分板通过所述第一电机驱动翻转将所述粉末倒置入所述粉末下落装置顶部管道内。
32.优选地，所述粉末下落装置组件包括第一粉末下落装置、第二粉末下落装置、第三粉末下落装置以及第四粉末下落装置；
33.所述第四粒径粉末颗粒通过所述第四粉末分离器运动机构输送并倒置入所述第四粉末下落装置；
34.所述第三粒径粉末颗粒通过所述第三粉末分离器运动机构输送并倒置入所述第三粉末下落装置；
35.所述第二粒径粉末颗粒通过所述第一粉末分离器运动机构输送并倒置入所述第一粉末下落装置；
36.所述第一粒径粉末颗粒通过所述第二粉末分离器运动机构输送并倒置入所述第二粉末下落装置。
37.优选地，所述粉末下落装置上方对应安装磁极板；
38.所述中央控制器电连接并控制所述磁极板和所述通电磁极装置通电，当所述磁极板和所述通电磁极装置通电后，所述磁极板和所述通电磁极装置之间形成磁场，所述粉末通过所述磁场从所述筛分板贴附至所述粉末下落装置顶部管道；
39.当所述磁极板和所述通电磁极装置断电后，所述粉末落至所述粉末下落装置底部；
40.所述中央控制器电连接并控制所述底部隔板抽离，当抽离所述底部隔板，所述粉末下落并平铺在所述铺粉板上。
41.优选地，所述磁极板包括：第一磁极板、第二磁极板、第三磁极板以及第四磁极板；
42.所述第一磁极板安置在所述第一粉末下落装置上方，所述第二磁极板安置在所述第二粉末下落装置上方，所述第三磁极板安置在所述第三粉末下落装置上方，所述第四磁极板安置在所述第四粉末下落装置上方。
43.优选地，所述铺粉板上设置成型基板，所述成型基板两侧分别设置第一铺粉板下粉口和第二铺粉板下粉口，所述中央控制器电连接并控制所述第一铺粉板下粉口和所述第二铺粉板下粉口开闭；
44.所述铺粉板一端安装刮刀，所述铺粉板底部安装成型缸升降机构，所述中央控制器电连接并控制所述刮刀沿所述铺粉板延伸方向移动，所述中央控制器电连接所述成型缸升降机构；
45.所述下粉筛分通道箱组件安装运动机构，所述中央控制器电连接并控制所述运动机构带动所述下粉筛分通道箱组件在水平面内沿垂直所述铺粉板方向移动。
46.优选地，一种所述提高工件致密度的供铺粉集成装置的工作方法，包括以下步骤：
47.步骤s1，所述中央控制器控制四个所述筛分板移动到所述主箱体板中，所述中央控制器控制所述隔板处于闭合状态；
48.步骤s2，所述中央控制器控制所述球阀打开，所述粉末经过所述球阀进入到所述空腔内，所述第四粒径粉末颗粒停留在最上层所述筛分板上，其余粉末落在位于所述第三粉末分离器运动机构和第四粉末分离器运动机构之间的隔板上；
49.步骤s3，所述中央控制器通过所述第四粉末分离器运动机构的第二电机控制所述第四粉末分离器运动机构运动至所述第四粉末下落装置的正上方，所述中央控制器通过所述第四粉末分离器运动机构的第一电机控制所述第四粉末分离器运动机构的筛分板翻转180
°
，大部分第四粒径粉末颗粒掉落在所述第四粉末下落装置的底部隔板上，由于仍然有一定量的第四粒径粉末颗粒粘附在所述第四粉末分离器运动机构的筛分板上，所述中央控制器给所述第四磁极板和所述第四粉末下落装置的通电磁极装置通电，形成的磁场共同作用使粘附在所述第四粉末分离器运动机构的筛分板上的第四粒径粉末颗粒掉落在所述第四粉末下落装置的粉末下落装置顶部管道侧壁，等到残留的第四粒径粉末颗粒完全移动到所述第四粉末下落装置的粉末下落装置顶部管道侧壁上，断开通电，侧壁上残留的第四粒径粉末颗粒完全掉落到所述第四粉末下落装置的底部隔板上；
50.步骤s4，所述中央控制器控制打开位于所述第三粉末分离器运动机构和第四粉末分离器运动机构之间的隔板，所述第三粒径粉末颗粒掉落并停留在所述第三粉末分离器运动机构的筛分板上，其余粉末掉落在所述第三粉末分离器运动机构和所述第一粉末分离器运动机构之间的隔板上，所述第三粉末分离器运动机构、所述第一粉末分离器运动机构以及所述第二粉末分离器运动机构先后重复步骤s3中所述四粉末分离器运动机构操作方法，直到所述第四粒径粉末颗粒、第三粒径粉末颗粒、第二粒径粉末颗粒、第一粒径粉末颗粒分别掉落到所述第四粉末下落装置、第三粉末下落装置、第一粉末下落装置以及第二粉末下落装置的底部隔板上；
51.步骤s5，所述中央控制器控制打开所述第四粉末下落装置的底部隔板，所述第四粒径粉末颗粒掉落到所述铺粉板上，所述中央控制器控制所述第二铺粉板下粉口关闭、所述第一铺粉板下粉口打开，所述中央控制器控制所述刮刀运动，所述刮刀将所述第四粒径粉末颗粒推到所述成型基板上，多余的第四粒径粉末颗粒经第一铺粉板下粉口进入到粉末回收系统中，所述刮刀重新运动到所述铺粉板左端的初始位置；
52.步骤s6，所述中央控制器控制打开所述第三粉末下落装置的底部隔板，所述第三粒径粉末颗粒掉落到所述铺粉板上，所述中央控制器控制所述刮刀运动，所述刮刀将所述第三粒径粉末颗粒推到所述成型基板上，多余的所述第三粒径粉末颗粒经所述第一铺粉板下粉口进入到粉末回收系统中，所述刮刀运动到所述铺粉板的最右端，所述第三粒径粉末颗粒层铺到第四粒径粉末颗粒上；
53.步骤s7，所述中央控制器控制关闭所述第一铺粉板下粉口，同时打开所述第二铺粉板下粉口和所述第一粉末下落装置的底部隔板，所述第二粒径粉末颗粒掉落到所述铺粉板上，所述中央控制器控制所述刮刀开始向左运动，所述刮刀将所述第二粒径粉末颗粒推到所述成型基板上，多余的所述第二粒径粉末颗粒经所述第二铺粉板下粉口进入到粉末回收系统中，所述第二粒径粉末颗粒层铺到所述第三粒径粉末颗粒层上，所述刮刀重新运动到所述铺粉板的最右端；
54.步骤s8，所述中央控制器控制打开第二粉末下落装置的底部隔板，所述第一粒径粉末颗粒掉落到所述铺粉板上，所述中央控制器控制所述刮刀向左运动，所述刮刀将第一粒径粉末颗粒推到所述成型基板上，多余的第一粒径粉末颗粒经所述第二铺粉板下粉口进入到粉末回收系统中，所述第一粒径粉末颗粒层铺到所述第二粒径粉末颗粒上，所述刮刀重新运动到所述铺粉板左端初始位置；
55.粉末层层铺完毕后，从上到下分为所述第一粒径粉末颗粒、所述第二粒径粉末颗粒、所述第三粒径粉末颗粒以及所述第四粒径粉末颗粒，粉末层下部是所述第四粒径粉末颗粒，所述第四粒径粉末颗粒中间杂着所述第一粒径粉末颗粒、所述第二粒径粉末颗粒以及所述第三粒径粉末颗粒，粉末层中下部是所述第三粒径粉末颗粒，所述第三粒径粉末颗粒中间杂着所述第一粒径粉末颗粒和所述第二粒径粉末颗粒，粉末层中上部是所述第二粒径粉末颗粒，所述第二粒径粉末颗粒中间杂着所述第一粒径粉末颗粒，粉末层上部为所述第一粒径粉末颗粒；
56.步骤s9，所述中央控制器控制移开所述下粉筛分通道箱组件后开始进行单层激光扫描过程，单层激光扫描完成后，重复步骤s1至步骤s8操作过程。
57.优选地，所述运动机构安装同步带、同步轮，滚珠丝杆以及丝杆螺母。
58.优选地，第二磁极板、第一磁极板、第三磁极板以及第四磁极板高度距所述铺粉板距离依次增大。
59.与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
60.本发明提出了一种增材制造领域可以提高工件致密度的供铺粉集成装置及工作方法，该装置能够在铺粉过程中将粉末中的不同粒径的粉末分开，然后形成一个从下往上粒径逐渐减小的粉层，此种粉末层中的空间基本被全部填充，经过激光扫描过程后，成型工件的致密度以及力学性能得到很大程度地提高。
附图说明
61.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
62.图1为供铺粉集成装置结构示意图；
63.图2为下粉筛分通道箱组件右视示意图；
64.图3为下粉筛分通道箱组件左视示意图；
65.图4为粉末分离器运动正视示意图；
66.图5为粉末分离器运动背视示意图；
67.图6为粉末下落装置结构示意图；
68.图7为通电磁极装置与磁极板之间形成的磁场示意图；
69.图8为单层粉末层的层铺结构示意图；
70.图9为铺粉流程不同状态示意图。
71.图中所示：
[0072][0073]
具体实施方式
[0074]
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0075]
实施例1
[0076]
如图1所示，一种提高工件致密度的供铺粉集成装置，包括：下粉筛分通道箱组件1、粉末分离器运动机构组件、粉末下落装置组件、铺粉板51以及中央控制器；粉末分离器运动机构组件包括多个粉末分离器运动机构，粉末分离器运动机构安装筛分板204；下粉筛分通道箱组件1周侧由上至下安装多个粉末分离器运动机构，多个筛分板204允许移动至下粉筛分通道箱组件1内；多个筛分板204过滤孔径由上至下逐渐减小，粉末放置入下粉筛分通道箱组件1通道后通过多个筛分板204按照过滤孔径逐步筛分；粉末下落装置组件安置在铺
粉板51上方，粉末下落装置组件包括多个粉末下落装置；筛分板204允许移动至粉末下落装置处并与粉末下落装置一一对应，筛分板204允许将粉末放置入对应粉末下落装置；中央控制器电连接下粉筛分通道箱组件1、粉末分离器运动机构组件、粉末下落装置组件以及铺粉板51。粉末分离器运动机构组件包括：第一粉末分离器运动机构21、第二粉末分离器运动机构22、第三粉末分离器运动机构23以及第四粉末分离器运动机构24；第一粉末分离器运动机构21、第二粉末分离器运动机构22、第三粉末分离器运动机构23以及第四粉末分离器运动机构24由上至下安装在下粉筛分通道箱组件1侧面；粉末分别通过第一粉末分离器运动机构21、第二粉末分离器运动机构22、第三粉末分离器运动机构23以及第四粉末分离器运动机构24筛分为第二粒径粉末颗粒、第一粒径粉末颗粒、第三粒径粉末颗粒以及第四粒径粉末颗粒；第一粒径粉末颗粒、第二粒径粉末颗粒、第三粒径粉末颗粒以及第四粒径粉末颗粒粒径依次增大。粉末下落装置组件包括第一粉末下落装置41、第二粉末下落装置42、第三粉末下落装置43以及第四粉末下落装置44；第四粒径粉末颗粒通过第四粉末分离器运动机构24输送并倒置入第四粉末下落装置44；第三粒径粉末颗粒通过第三粉末分离器运动机构23输送并倒置入第三粉末下落装置43；第二粒径粉末颗粒通过第一粉末分离器运动机构21输送并倒置入第一粉末下落装置41；第一粒径粉末颗粒通过第二粉末分离器运动机构22输送并倒置入第二粉末下落装置42。磁极板包括：第一磁极板31、第二磁极板32、第三磁极板33以及第四磁极板34；第一磁极板31安置在第一粉末下落装置41上方，第二磁极板32安置在第二粉末下落装置42上方，第三磁极板33安置在第三粉末下落装置43上方，第四磁极板34安置在第四粉末下落装置44上方。铺粉板51上设置成型基板53，成型基板53两侧分别设置第一铺粉板下粉口52和第二铺粉板下粉口54，中央控制器电连接并控制第一铺粉板下粉口52和第二铺粉板下粉口54开闭；铺粉板51一端安装刮刀55，铺粉板51底部安装成型缸升降机构6，中央控制器电连接并控制刮刀55沿铺粉板51延伸方向移动，中央控制器电连接成型缸升降机构6；下粉筛分通道箱组件1安装运动机构，中央控制器电连接并控制运动机构带动下粉筛分通道箱组件1在水平面内沿垂直铺粉板51方向移动。
[0077]
如图4和图5所示，粉末分离器运动机构包括：直线导轨201、直线导轨滑动附件202、箱体203、转轴205、减速器206、第一电机207、电机托架208、齿条带209、齿轮210以及第二电机211；箱体203安装直线导轨滑动附件202和齿条带209，直线导轨201一端固定连接下粉筛分通道箱组件1并与直线导轨滑动附件202滑配连接；第二电机211固定连接下粉筛分通道箱组件1，第二电机211输出端安装齿轮210，齿轮210与齿条带209啮合，第二电机211通过齿轮210与齿条带209啮合驱动箱体203移动；第一电机207通过电机托架208固定安装在箱体203内，第一电机207输出端安装减速器206，减速器206通过转轴205连接筛分板204；中央控制器电连接并控制第一电机207带动筛分板204进行翻转，中央控制器控制第二电机211驱动齿轮210转动并带动筛分板204相对下粉筛分通道箱组件1水平移动。
[0078]
如图2和图3所示，下粉筛分通道箱组件1包括：球阀11、顶板12、主箱体板13、隔板以及侧板14；主箱体板13侧面安装侧板14，主箱体板13顶部安装顶板12，主箱体板13、侧板14以及顶板12合围形成空腔；主箱体板13侧面设置多个矩形通孔，矩形通孔连通空腔，空腔内安装多个隔板，筛分板204允许通过矩形通孔移动至空腔内；相邻粉末分离器运动机构之间安装隔板，中央控制器电连接并控制隔板在空腔内翻转；顶板12上安装球阀11，球阀11内安装粉量监测模块，粉末允许通过打开球阀11放置入空腔内，中央控制器电连接球阀11。
[0079]
如图6所示，粉末下落装置包括：粉末下落装置顶部管道401、通电磁极装置402、粉末下落装置底部管道403以及底部隔板404；粉末下落装置顶部管道401连接粉末下落装置底部管道403，粉末下落装置顶部管道401和粉末下落装置底部管道403之间安装通电磁极装置402；粉末下落装置底部管道403背向粉末下落装置顶部管道401一端安装底部隔板404，底部隔板404允许相对粉末下落装置底部管道403抽离；粉末允许通过筛分板204移送至粉末下落装置顶部管道401上方，筛分板204通过第一电机207驱动翻转将粉末倒置入粉末下落装置顶部管道401内。
[0080]
如图7所示，粉末下落装置上方对应安装磁极板，中央控制器电连接并控制磁极板和通电磁极装置402通电，当磁极板和通电磁极装置402通电后，磁极板和通电磁极装置402之间形成磁场，粉末通过磁场从筛分板204贴附至粉末下落装置顶部管道401；当磁极板和通电磁极装置402断电后，粉末落至粉末下落装置底部；中央控制器电连接并控制底部隔板404抽离，当抽离底部隔板404，粉末下落并平铺在铺粉板51上。
[0081]
如图8和图9所示，一种提高工件致密度的供铺粉集成装置的工作方法，包括以下步骤：步骤s1，中央控制器控制四个筛分板204移动到主箱体板13中，中央控制器控制隔板处于闭合状态；步骤s2，中央控制器控制球阀11打开，粉末经过球阀11进入到空腔内，第四粒径粉末颗粒停留在最上层筛分板204上，其余粉末落在位于第三粉末分离器运动机构23和第四粉末分离器运动机构24之间的隔板上；步骤s3，中央控制器通过第四粉末分离器运动机构24的第二电机211控制第四粉末分离器运动机构24运动至第四粉末下落装置44的正上方，中央控制器通过第四粉末分离器运动机构24的第一电机207控制第四粉末分离器运动机构24的筛分板204翻转180
°
，大部分第四粒径粉末颗粒掉落在第四粉末下落装置44的底部隔板404上，由于仍然有一定量的第四粒径粉末颗粒粘附在第四粉末分离器运动机构24的筛分板204上，中央控制器给第四磁极板34和第四粉末下落装置44的通电磁极装置402通电，形成的磁场共同作用使粘附在第四粉末分离器运动机构24的筛分板204上的第四粒径粉末颗粒掉落在第四粉末下落装置44的粉末下落装置顶部管道401侧壁，等到残留的第四粒径粉末颗粒完全移动到第四粉末下落装置44的粉末下落装置顶部管道401侧壁上，断开通电，侧壁上残留的第四粒径粉末颗粒完全掉落到第四粉末下落装置44的底部隔板404上；步骤s4，中央控制器控制打开位于第三粉末分离器运动机构23和第四粉末分离器运动机构24之间的隔板，第三粒径粉末颗粒掉落并停留在第三粉末分离器运动机构23的筛分板204上，其余粉末掉落在第三粉末分离器运动机构23和第一粉末分离器运动机构21之间的隔板上，第三粉末分离器运动机构23、第一粉末分离器运动机构21以及第二粉末分离器运动机构22先后重复步骤s3中四粉末分离器运动机构24操作方法，直到第四粒径粉末颗粒、第三粒径粉末颗粒、第二粒径粉末颗粒、第一粒径粉末颗粒分别掉落到第四粉末下落装置44、第三粉末下落装置43、第一粉末下落装置41以及第二粉末下落装置42的底部隔板404上；步骤s5，中央控制器控制打开第四粉末下落装置44的底部隔板404，第四粒径粉末颗粒掉落到铺粉板51上，中央控制器控制第二铺粉板下粉口54关闭、第一铺粉板下粉口52打开，中央控制器控制刮刀55运动，刮刀55将第四粒径粉末颗粒推到成型基板53上，多余的第四粒径粉末颗粒经第一铺粉板下粉口52进入到粉末回收系统中，刮刀55重新运动到铺粉板51左端的初始位置；步骤s6，中央控制器控制打开第三粉末下落装置43的底部隔板404，第三粒径粉末颗粒掉落到铺粉板51上，中央控制器控制刮刀55运动，刮刀55将第三粒径粉末颗
粒推到成型基板53上，多余的第三粒径粉末颗粒经第一铺粉板下粉口52进入到粉末回收系统中，刮刀55运动到铺粉板51的最右端，第三粒径粉末颗粒层铺到第四粒径粉末颗粒上；步骤s7，中央控制器控制关闭第一铺粉板下粉口52，同时打开第二铺粉板下粉口54和第一粉末下落装置41的底部隔板404，第二粒径粉末颗粒掉落到铺粉板51上，中央控制器控制刮刀55开始向左运动，刮刀55将第二粒径粉末颗粒推到成型基板53上，多余的第二粒径粉末颗粒经第二铺粉板下粉口54进入到粉末回收系统中，第二粒径粉末颗粒层铺到第三粒径粉末颗粒层上，刮刀55重新运动到铺粉板51的最右端；步骤s8，中央控制器控制打开第二粉末下落装置42的底部隔板，第一粒径粉末颗粒掉落到铺粉板51上，中央控制器控制刮刀55向左运动，刮刀55将第一粒径粉末颗粒推到成型基板53上，多余的第一粒径粉末颗粒经第二铺粉板下粉口54进入到粉末回收系统中，第一粒径粉末颗粒层铺到第二粒径粉末颗粒上，刮刀55重新运动到铺粉板51左端初始位置；粉末层层铺完毕后，从上到下分为第一粒径粉末颗粒、第二粒径粉末颗粒、第三粒径粉末颗粒以及第四粒径粉末颗粒，粉末层下部是第四粒径粉末颗粒，第四粒径粉末颗粒中间杂着第一粒径粉末颗粒、第二粒径粉末颗粒以及第三粒径粉末颗粒，粉末层中下部是第三粒径粉末颗粒，第三粒径粉末颗粒中间杂着第一粒径粉末颗粒和第二粒径粉末颗粒，粉末层中上部是第二粒径粉末颗粒，第二粒径粉末颗粒中间杂着第一粒径粉末颗粒，粉末层上部为第一粒径粉末颗粒；步骤s9，中央控制器控制移开下粉筛分通道箱组件1后开始进行单层激光扫描过程，单层激光扫描完成后，重复步骤s1至步骤s8操作过程。
[0082]
实施例2
[0083]
实施例2作为实施例1的优选例。
[0084]
如图1所示，本实施例包括：下粉筛分通道箱组件1、第一粉末分离器运动机构21、第二粉末分离器运动机构22、第三粉末分离器运动机构23、第四粉末分离器运动机构24、第一磁极板31、第二磁极板32、第三磁极板33、第四磁极板34、第一粉末下落装置41、第二粉末下落装置42、第三粉末下落装置43、第四粉末下落装置44、铺粉板51、第一铺粉板下粉口52、成型基板53、第二铺粉板下粉口54、成型缸升降机构6、刮刀55以及中央控制器。
[0085]
下粉筛分通道箱组件1包括：球阀11、顶板12、主箱体板13以及侧板14，下粉筛分通道箱组件1左右各开两个矩形通孔，下粉筛分通道箱组件1内设有三块隔板，分别介于第四粉末分离器运动机构24与第三粉末分离器运动机构23、第三粉末分离器运动机构23与第一粉末分离器运动机构21以及第二粉末分离器运动机构22与第一粉末分离器运动机构21之间，此三块隔板可在下粉筛分通道箱组件1内部翻转，实现阻隔功能，下粉筛分通道箱组件1可在水平方向内沿与铺粉板51垂直方向通过运动机构前后运动，运动机构安装同步带、同步轮、滚珠丝杆、丝杆螺母等。粉末层准备完成后，下粉筛分通道箱组件1可沿与铺粉板51垂直方向向后运动，然后光路系统开启打印过程，球阀11内配有粉量监测模块，能够控制每次掉落到下粉筛分通道箱组件1中的粉末量。
[0086]
粉末分离器运动机构包括：直线导轨201、直线导轨滑动附件202、箱体203、筛分板204、转轴205、减速器206、第一电机207、电机托架208、齿条带209、齿轮210以及第二电机211；中央控制器控制第一电机207，通过减速器206与转轴205能够实现筛分板204旋转180
°
，中央控制器控制第二电机211带动齿轮210旋转，通过齿条带209、直线导轨201以及直线导轨滑动附件202带动箱体203左右运动，从而实现筛分板204的左右运动，四个筛分板
201的滤孔径不同，按照从上到下的顺序逐渐减小。按照粉末粒径的大小将粉末由小到大分为第一粒径粉末颗粒、第二粒径粉末颗粒、第三粒径粉末颗粒以及第四粒径粉末颗粒，粉末在下粉筛分通道箱组件1中下落时，第四粒径粉末颗粒停留在第四粉末分离器运动机构24中的筛分板204上，第三粒径粉末颗粒停留在第三粉末分离器运动机构23中的筛分板204上，第二粒径粉末颗粒停留在第一粉末分离器运动机构21中的筛分板204上，第一粒径粉末颗粒停留在第二粉末分离器运动机构22的筛分板204上。
[0087]
粉末下落装置包括：粉末下落装置顶部管道401、通电磁极装置402、粉末下落装置底部管道403以及底部隔板404，通电磁极装置402通电以后可以与当前粉末下落装置上方的磁极板之间形成磁场，该磁场能够对当前粉末下落装置上方的筛分板204上残留的粉末施加作用力，使残留的粉末运动到粉末下落装置顶部管道401的侧壁上，通电磁极装置402关闭以后，残留的粉末能够降落到底部隔板404上，底部隔板404是可以抽拉的。
[0088]
本实施例的工作方法步骤如下：
[0089]
首先中央控制器发出指令，控制四个粉末分离器运动机构中的筛分板204插入到下粉筛分通道箱组件1中的主箱体板13中，按照筛分板204过滤孔径的区别，由上到下分别为分离第四粒径粉末颗粒的筛分板、分离第三粒径粉末颗粒的筛分板、分离第二粒径粉末颗粒的筛分板以及分离第一粒径粉末颗粒的筛分板，中央控制器发出指令使在介于第四粉末分离器运动机构24与第三粉末分离器运动机构23之间的隔板、介于第三粉末分离器运动机构23与第一粉末分离器运动机构21之间的隔板以及介于第一粉末分离器运动机构21与第二粉末分离器运动机构22之间的隔板处于闭合状态；
[0090]
然后中央控制器发出指令，下粉筛分通道箱组件1上部的球阀11打开前，单层粉末量的粉末经过球阀11进入到下粉筛分通道箱组件1内部，粉末中第四粒径粉末颗粒首先停留在第四粉末分离器运动机构24的筛分板204上，其余粉末落在介于第四粉末分离器运动机构24与第三粉末分离器运动机构23之间的隔板上；
[0091]
然后中央控制器发出指令，控制第四粉末分离器运动机构24中的第二电机211带动齿轮210旋转，从而带动整个箱体203向左运动，这样第四粉末分离器运动机构24的筛分板204可以运动到第四粉末下落装置44的正上方，然后中央控制器发出指令，控制第四粉末分离器运动机构24中的第一电机207使筛分板204翻转180
°
，大部分第四粒径粉末颗粒掉落在第四粉末下落装置44的底部隔板404上，由于仍然有一定量的第四粒径粉末颗粒粘附在筛分板204上，此时中央控制器给第四磁极板34以及第四粉末下落装置44中的通电磁极装置402通电，形成的磁场共同作用使粘附在筛分板204上的第四粒径粉末颗粒离开筛分板204并掉落在粉末下落装置顶部管道401的侧壁，等到筛分板204上残留的粉末完全移动到粉末下落装置顶部管道401的侧壁上，断开通电，这样残留的粉末完全掉落到第四粉末下落装置44的底部隔板404上；
[0092]
然后中央控制器发出指令，打开介于第四粉末分离器运动机构24与第三粉末分离器运动机构23之间的隔板，这样除了第四粒径粉末颗粒外的其余粉末继续掉落，第三粒径粉末颗粒停留在第三粉末分离器运动机构23的筛分板204上，其余粉末掉落在介于第三粉末分离器运动机构23与第一粉末分离器运动机构21之间的隔板上，重复以上操作，直到粉末中的第四粒径粉末颗粒、第三粒径粉末颗粒、第二粒径粉末颗粒以及第一粒径粉末颗粒分别掉落到第四粉末下落装置44、第三粉末下落装置43、第一粉末下落装置41以及第二粉
末下落装置42的底部隔板404上；
[0093]
然后中央控制器发出指令，打开第四粉末下落装置44的底部隔板404，第四粒径粉末颗粒掉落到铺粉板51上，然后中央控制器发出指令控制第二铺粉板下粉口54关闭、第一铺粉板下粉口52打开，然后控制刮刀55开始运动，刮刀55将第四粒径粉末颗粒推到成型基板53上，多余的粉末经第一铺粉板下粉口52进入到粉末回收系统中，然后刮刀55重新运动到左端的初始位置；
[0094]
中央控制器发出指令，打开第三粉末下落装置43的底部隔板404，第三粒径粉末颗粒掉落到铺粉板51上，然后控制刮刀55开始运动，刮刀55将第三粒径粉末颗粒推到成型基板53上，多余的粉末经第一铺粉板下粉口52进入到粉末回收系统中，然后刮刀55运动到铺粉板51的最右端，这样第三粒径粉末颗粒层铺到第四粒径粉末颗粒层上；
[0095]
中央控制器发出指令，关闭第一铺粉板下粉口52，同时打开打开第二铺粉板下粉口54以及第一粉末下落装置41的底部隔板404，第二粒径粉末颗粒掉落到铺粉板51上，然后控制刮刀55开始向左运动，刮刀55将第二粒径粉末颗粒推到成型基板53上，多余的粉末经第二铺粉板下粉口54进入到粉末回收系统中，这样第二粒径粉末颗粒层铺到第三粒径粉末颗粒层上，然后刮刀55重新运动到铺粉板51的最右端；
[0096]
中央控制器发出指令，打开第二粉末下落装置42的底部隔板404，第一粒径粉末颗粒掉落到铺粉板51上，然后控制刮刀55开始向左运动，刮刀55将第一粒径粉末颗粒推到成型基板53上，多余的粉末经第二铺粉板下粉口54进入到粉末回收系统中，这样粉末层准备完毕，从上到下分为第一粒径粉末颗粒分层、第二粒径粉末颗粒分层、第三粒径粉末颗粒分层以及第四粒径粉末颗粒分层，粉末层下部是第四粒径粉末颗粒分层，其中间杂着第三粒径粉末颗粒、第二粒径粉末颗粒以及第一粒径粉末颗粒，粉末层中下部是第三粒径粉末颗粒分层，其中间杂着少量第二粒径粉末颗粒以及第一粒径粉末颗粒，粉末层中上部是第二粒径粉末颗粒分层，其中间杂着少量第一粒径粉末颗粒，粉末层上部为第一粒径粉末颗粒分层；
[0097]
最后中央控制器发出指令，移开下粉筛分通道箱组件1装置，然后开始进行单层激光扫描过程，此种类型的粉末层自下而上空间基本被填充，单层扫描完成后，重复以上操作过程，成型后工件的致密度远远高于传统铺粉方式成型的工件，由于致密度远远提高，成型工件的力学性也得到大大提升，从而能够满足实际应用需求。
[0098]
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以，本发明提供的系统及其各项装置、模块、单元可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置、模块、单元也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的装置、模块、单元视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
[0099]
在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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技术和简化描述，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技术的限制。
[0100]
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。