激光三维快速立体成型已成为新的研究热点,送粉器是激光三维快速立体成型技术中的关键技术。本课题针对该技术应用中超细粉末输送的难点和关键问题,在系统的研究、分析了几种典型的针对超细粉末输送的送粉器的原理、适用范围和优缺点的基础上,结合我们自己的要求,提出了粉轮送粉器是一种能满足我们要求的可行的设计方案。 给出了粉轮式结构的送粉器的机械和控制系统原理框图,优先设计制作了粉轮腔、粉轮等关键部件,做了初步验证实验,证明了方案的可行性。 通过调研和学习,分析了超细粉末输送所面临的主要困难,找出了这些困难形成的原因,指出超细粉末流动性差是超细粉末难以输送的主要原因,提出将超细粉末打散是最需要解决的问题,并设计了搅拌组件。 根据新的设计方案,研制出了一种新型的封闭式载气超细粉末粉轮送粉器的具体结构,包括机械结构、电路控制系统等;着重解决了粉末的精密输送问题和载气密封关键技术等问题。 在送粉理论的研究和探索上,引入相关的气力输送理论,分析了两相流气动输送原理在本课题中的应用,论证了不同粒度和不同比重的粉末的混合输送问题,以及粉末的长距离输送问题。 在试验部分,对不同料性的超细粉末进行了多种工艺试验,对超细粉末送粉器的特性进行了重点测试。通过测试,获得了许多有意义的实验数据,验证了送粉器输送相对精度<2.7%,送粉量与粉轮的转速的相对误差<3.3%,能实现均匀、稳定、大挺度输送粉末的要求,对送粉器的性能有了科学的界定。 最后,在不同的工艺条件下进行了激光熔覆试验,获得了良好的熔覆层,并且对熔凝层的金相组织进行了分析。