本發(fā)明屬于3D打印技術(shù)領域，具體涉及一種柔性鋪粉裝置，本發(fā)明還涉及上述柔性鋪粉裝置的制作方法。

背景技術(shù)：

3D打印技術(shù)是金屬件直接成型的一種方法，是快速成型技術(shù)的最新發(fā)展。該技術(shù)基于快速成型的最基本思想，即逐層熔覆的“增量”制造方式，根據(jù)三維CAD模型直接成型有特定幾何形狀的零件，成型過程中金屬粉末完全熔化，產(chǎn)生冶金結(jié)合。采用傳統(tǒng)的機加工手段無法制造出的形狀結(jié)構(gòu)復雜的金屬零件，是3D打印技術(shù)應用的主要方向之一。

基于鋪粉方式的3D打印技術(shù)的成形過程如下：鋪粉裝置在成形缸上鋪設一層金屬粉末，能量束在計算機控制下，根據(jù)成形件截面形狀信息，對粉末進行掃描，使掃描區(qū)域內(nèi)的粉末熔化，得到成形件單層；接著成形缸下降一層厚的距離，鋪粉裝置重新鋪粉，繼續(xù)下一層的成形；如此逐層疊加，最終獲得特定幾何形狀的金屬零件。

在上述成形過程中，要求鋪粉裝置能夠把金屬粉末均勻、平整地鋪在成形缸上，現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用刮刀進行鋪粉。刮刀按照刮刀材料的不同可分為剛性刮刀和柔性刮刀兩大類。其中，剛性刮刀利用純金屬或陶瓷制成，柔性刮刀采用比如硅膠的柔性材料制成。

由于在成形過程中，一般會產(chǎn)生粉末匯聚、飛濺等現(xiàn)象，而且在成形件表面經(jīng)常會出現(xiàn)凸起點，采用剛性刮刀進行鋪粉，當成形件表面出現(xiàn)凸起時，容易發(fā)生刮刀卡?，F(xiàn)象，成形過程被迫中止；采用柔性刮刀替代剛性刮刀，可以很好地避免在鋪粉過程中刮刀發(fā)生卡停，但是，相比于剛性刮刀，柔性刮刀也存在強度方面的不足。

另外，現(xiàn)有的柔性刮刀大多采用圓柱形或方形截面的硅膠條或硅膠棒，其固定方式類似于剛性刮刀，采用金屬壓板和一定數(shù)量螺釘將刮刀固緊于鋪粉裝置主體結(jié)構(gòu)上。然而，由于硅膠等柔性材料自身存在的塑性和伸縮性，在刮刀的安裝過程中，金屬壓板的壓力分布不均勻，會導致柔性刮刀的壓縮變形量不一致，進而導致刮刀發(fā)生扭曲變形。而金屬壓板的壓力分布屬于不可控制因素，所以刮刀自身的線性度難以保證。特別對于雙向鋪粉裝置所采用的雙刮刀模式，這種柔性刮刀自身的高低不平會嚴重影響鋪粉的質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種柔性鋪粉裝置，解決了現(xiàn)有柔性鋪粉裝置壓緊安裝時容易產(chǎn)生變形的問題。

本發(fā)明的另一個目的是提供上述柔性鋪粉裝置的制作方法。

本發(fā)明所采用的第一種技術(shù)方案是，一種柔性鋪粉裝置，包括剛性主體和柔性刮刀，剛性主體下沿開有容納槽，柔性刮刀鑲嵌于剛性主體的容納槽中、與剛性主體緊密結(jié)合并形成一個整體。

本發(fā)明第一種技術(shù)方案的特點還在于：

容納槽為燕尾槽。

容納槽包括沿剛性主體的下沿自下而上相連通的燕尾槽和延伸槽。

容納槽包括沿剛性主體的下沿自下而上相連通的延伸槽和燕尾槽。

容納槽內(nèi)表面具有噴砂層。

柔性刮刀包括形狀與剛性主體的容納槽相匹配的刀體部分和沿刀體部分延伸出容納槽外的刀刃部分。

柔性刮刀通過注鑄方式鑲嵌進剛性主體的容納槽中。

本發(fā)明所采用的第二種技術(shù)方案是，一種制作柔性鋪粉裝置的方法，包括借助注鑄模具，將預先加工好的剛性主體放置于注鑄模具內(nèi)相應位置，然后將液態(tài)硅膠澆注至剛性主體與注鑄模具圍成的空腔內(nèi)，待液態(tài)硅膠凝固后，拆除模具，得到完整的柔性鋪粉裝置。

本發(fā)明第二種技術(shù)方案的特點還在于：

注鑄模具包括下模，下模包括左側(cè)模具和右側(cè)模具，左側(cè)模具和右側(cè)模具圍成的內(nèi)部空腔形狀與柔性鋪粉裝置的形狀一致，下模的兩端側(cè)面設置有模具側(cè)板，下模的上端設置有模具蓋板。

左側(cè)模具、右側(cè)模具、模具側(cè)板均設置有用于排氣的通道。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明柔性鋪粉裝置，采用壓緊件進行固定時，剛性主體與壓緊件直接接觸，因此柔性刮刀不會受力或者受力非常小，不會產(chǎn)生傳統(tǒng)柔性刮刀安裝固定時的變形問題；本發(fā)明柔性鋪粉裝置，既保持了剛性鋪粉裝置應有的強度，又兼顧了現(xiàn)在柔性鋪粉裝置避免卡停的優(yōu)勢。

附圖說明

圖1是本發(fā)明柔性鋪粉裝置的實施例1的橫截面示意圖；

圖2是本發(fā)明柔性鋪粉裝置的實施例2的橫截面示意圖；

圖3是本發(fā)明柔性鋪粉裝置的實施例3的橫截面示意圖；

圖4是本發(fā)明注鑄模具結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明注鑄過程中剛性主體固定于注鑄模具中的橫截面示意圖。

圖中，1.剛性主體，2.柔性刮刀，3.左側(cè)模具，4.右側(cè)模具，5.模具側(cè)板，6.模具蓋板。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進行詳細說明。

本發(fā)明柔性鋪粉裝置，包括剛性主體1和柔性刮刀2，剛性主體1為上部封閉的條狀結(jié)構(gòu)，剛性主體1下沿開有容納槽，柔性刮刀2通過注鑄方式鑲嵌于剛性主體1的容納槽中、與剛性主體1緊密結(jié)合并形成一個整體。柔性刮刀2用于鋪粉，剛性主體1用于柔性刮刀2的固定及強度保持。剛性主體1的材質(zhì)可以為金屬、陶瓷等。

實施例1

如圖1所示，容納槽為燕尾槽，可以防止柔性刮刀2脫落。

實施例2

如圖2所示，容納槽包括沿剛性主體1的下沿自下而上相連通的燕尾槽和延伸槽，延伸槽起到抵抗扭矩的作用，并且進一步防止柔性刮刀2脫落。

實施例3

如圖3所示，容納槽包括沿剛性主體1的下沿自下而上相連通的延伸槽和燕尾槽。

容納槽內(nèi)表面還可以進行噴砂處理，提高容納槽內(nèi)表面的粗糙度，防止柔性刮刀2脫離剛性主體1。

柔性刮刀2包括形狀與剛性主體1的容納槽相匹配的刀體部分和沿刀體部分延伸出容納槽外的刀刃部分，刀體部分和刀刃部分一體成形。柔性刮刀采用硅膠材料制成。

本發(fā)明采用注鑄技術(shù)，借助注鑄模具將液態(tài)硅膠澆注至剛性主體1的容納槽內(nèi)，待液態(tài)硅膠凝固后，拆除模具，得到完整的柔性鋪粉裝置。

注鑄模具，如圖4所示，包括下模，下模包括左側(cè)模具3和右側(cè)模具4，左側(cè)模具3和右側(cè)模具4的內(nèi)部空腔形狀與柔性鋪粉裝置的形狀一致，下模的兩端側(cè)面設置有模具側(cè)板5，下模的上端設置有模具蓋板6(如圖5所示)。左側(cè)模具3、右側(cè)模具4、模具蓋板6以及模具側(cè)板5之間采用螺釘固定。為了保證柔性鋪粉裝置注鑄成功，左側(cè)模具3、右側(cè)模具4、模具側(cè)板5均設置有用于排氣的通道。

利用注鑄模具制作柔性鋪粉裝置的具體制作方法為：

步驟1：根據(jù)柔性鋪粉裝置形狀，預先加工好注鑄模具和柔性鋪粉裝置的剛性主體1；

步驟2：將剛性主體1放置于左側(cè)模具3和右側(cè)模具4構(gòu)成的空腔內(nèi)對應位置，并采用螺釘固定壓緊剛性主體1；

步驟3：將液體硅膠沿注鑄模具的澆鑄口自上而下澆鑄于空腔內(nèi)，并采用螺釘將模具蓋板6固定于左側(cè)模具3和右側(cè)模具4上，以壓緊空腔內(nèi)的液體硅膠，靜置待液體硅膠冷卻凝固；

步驟4：拆除模具，得到完整的柔性鋪粉裝置。

注鑄過程中剛性主體固定于注鑄模具中的橫截面示意圖如圖5所示。

本發(fā)明采用在剛性主體1的容納槽中注鑄柔性刮刀2，保證了柔性鋪粉裝置剛性主體1和柔性刮刀2的緊密貼合。

本發(fā)明柔性鋪粉裝置在固定安裝時，采用壓緊件進行固定，由于與壓緊件直接接觸的是本發(fā)明柔性鋪粉裝置的剛性主體1，因此柔性刮刀2部分不會受力或受力非常小，不會產(chǎn)生傳統(tǒng)柔性刮刀安裝固定時的變形問題。

另外，本發(fā)明柔性鋪粉裝置在長時間使用后，因磨損等因素報廢，可削除剛性主體1內(nèi)的柔性刮刀2，重復注鑄使用，降低了鋪粉裝置的更換成本。