技术领域
[0001] 本实用新型涉及激光选区
熔化领域，尤其涉及一种基于
石墨烯涂层环形刮刀局部预热装置。
背景技术
[0002] 激光选区熔化技术是近年来发展最为迅速的
增材制造成型技术，作为三维打印领域中的一个重要分支，主要依据三维模型切片，利用高能
激光束选择性加热熔化粉末，振镜控制
激光器按照当层截面轮廓对实心部分粉末层进行扫描，通过若干层扫描
叠加完成整个增材制造。由于粉末处于静止状态可设计制造辅助
支撑结构，因而可用于复杂形状金属零部件的制造，广泛应用于航空航天、
汽车、医疗等领域。
[0003] 在激光选区熔化过程中，铺粉时粉末的流动性直接影响铺粉
质量。粉末粒径较小时，流动性能差，导致铺粉厚度不均匀，从而造成激光熔化粉末区域间差异；同时，
温度场及应
力场分布不均匀，可能产生裂纹、
翘曲变形等
缺陷；此外，刮刀铺粉过程中会对粉末有
压实作用，压实过程中刮刀与粉末摩擦会产生静电，而在静电作用下
金属粉末产生团聚，影响铺粉质量。
发明内容
[0004] 本实用新型的目的在于提供涉及一种基于石墨烯涂层环形刮刀局部预热装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于石墨烯涂层环形刮刀局部预热装置，包括环形陶瓷刮刀、送粉装置、温度
传感器、加热板和接地装置；所述环形陶瓷刮刀通过紧固螺钉与刮刀
夹板固定连接；所述刮刀夹板通过
垫块利用连接
螺栓与
导轨丝杠连接；所述送粉装置为定量送粉装置；所述的温度传感器设置在环形陶瓷刮刀内侧一端，且温度传感器与中央
控制器电性连接；所述加热板位于环形陶瓷刮刀上方，且可同步运动；所述接地装置与环形陶瓷刮刀内壁连接。
[0006] 优选的，所述环形陶瓷刮刀内部为石墨烯涂层，且四周均可加热。
[0007] 优选的，所述温度传感器为红外测温传感器。
[0008] 优选的，所述加热板采用
电阻丝加热系统。
[0009] 优选的，所述石墨烯涂层外部均为陶瓷体。
[0010] 与
现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过对金属粉末预热，可显著提高粉末流
动能力，均匀成型缸内温度场分布，从而改善成型零件性能；同时，随着金属粉末温度的提高其对激光吸收系数增大，因而生产效率得到进一步提升；此外，利用内部有石墨烯涂层环形陶瓷刮刀，由于四面均为石墨烯涂层且涂层外部均为陶瓷体，因此可在对金属粉末预热的同时对其进行保温，这种方式相对整体预热来说不仅减少了热量的输入，节约
能源；同时对一般预热方式来讲,由于其四周的陶瓷体也可减少残余热量的输出，可有效降低残余热量，显著延长设备使用寿命。
附图说明
[0011] 图1为本实用新型主视图；
[0012] 图2为本实用新型俯视图；
[0013] 图3为本实用新型整体结构示意图；
[0014] 图4为本实用新型截面剖视图；
[0015] 图5为本实用新型工作原理图。
[0016] 附图标记中：1-环形陶瓷刮刀；2-刮刀夹板；3-送粉装置，4-成型缸；5-紧固螺钉；6-垫块；7-温度传感器；8-加热板；9-接地装置；10-连接螺栓。
具体实施方式
[0017] 下面将结合本实用新型
实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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做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。
[0018] 请参阅图1-5，本实用新型提供的一种实施例：一种基于石墨烯涂层环形刮刀局部预热装置，包括环形陶瓷刮刀1、送粉装置3、温度传感器7、加热板8和接地装置9；环形陶瓷刮刀1通过紧固螺钉5与刮刀夹板2固定连接；刮刀夹板2通过垫块6利用连接螺栓10与导轨丝杠连接；送粉装置3为定量送粉装置；温度传感器7设置在环形陶瓷刮刀1内侧一端，且温度传感器7与中央控制器电性连接；加热板8位于环形陶瓷刮刀1上方，且可同步运动；接地装置9与环形陶瓷刮刀1内壁连接；环形陶瓷刮刀1内部为石墨烯涂层，且四周均可加热；温度传感器7为红外测温传感器；加热板8采用电阻丝加热系统，石墨烯涂层外部均为陶瓷体。
[0019] 所述的一种基于石墨烯涂层环形刮刀局部预热装置的工作内容如下所示：
[0020] 步骤1：激光选区熔化设备开机后，环形陶瓷刮刀1停在成型缸4最左侧，通过与
电机连接的定量送粉装置3在中央控制器的控制下定量落粉；
[0021] 步骤2：定量落粉完成后，温度传感器7实时反馈金属粉末温度，在中央控制器作用下调整加热板8功率使得环形陶瓷刮刀1内金属粉末温度升至设定预热温度；
[0022] 步骤3：环形陶瓷刮刀1内金属粉末温度升至预热温度后，环形陶瓷刮刀1移动至成型缸1最外侧，铺粉开始；
[0023] 步骤4：铺粉过程中温度传感器7实时反馈金属粉末温度，在中央控制器作用下调整加热板8功率使得环形陶瓷刮刀1内金属粉末温度保持至设定预热温度；
[0024] 步骤5：铺粉完成后，环形陶瓷刮刀1回至初始
位置（最左侧），送粉装置3通过电机控制定量落粉；
[0025] 步骤6：定量落粉完成后，温度传感器7与中央控制器连接，调整加热板8功率使得环形陶瓷刮刀1内金属粉末温度保持至设定预热温度。同时扫描系统按照计算机输入的扫描路径对该层粉末进行激光选区熔化；
[0026] 步骤7：重复步骤3～6，直至整个零部件全部加工完成。
[0027] 对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附
权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
