一种轮盘式多材料激光选区熔化成型装置与方法与流程

文档序号:12361628阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种轮盘式多材料激光选区熔化成型装置,包括成型室(16),设置成型室(16)内的成型缸(12)、铺粉机构、供粉装置、激光选区熔化装置、控制系统;其特征在于:

所述成型缸(12)和供粉机构沿成型室(16)的长度方向,排列在成型室(16)基板平面下方;

供粉装置为可转动的轮盘式粉料缸,轮盘式粉料缸呈圆筒形结构,其内部通过隔板(8)分为四个等分的粉料缸,即:第一粉料缸(11)、第二粉料缸(5)、第三粉料缸(7)和第四粉料缸(9);这四个粉料缸可用于盛装不同材质的粉末;

轮盘式粉料缸的转轴(6)转动时,驱动这四个粉料缸分别交替、并对正成型室(16)的铺粉工位(13),以使该粉料缸内的粉末由铺粉机构平铺至成型缸(12)上。

2.根据权利要求1所述轮盘式多材料激光选区熔化成型装置,其特征在于:所述铺粉机构包括铺粉导轨(2)及安装在其上的铺粉臂(3),铺粉臂(3)由铺粉驱动电机(4)驱动其在铺粉导轨(2)上直线往复运动;铺粉刷(19)安装在铺粉臂(3)的下侧,铺粉臂(3)运动的初始位置位于转轴(6)的左侧、隔板(8)的上方;铺粉驱动电机(4)驱动其由初始位置运动至铺粉导轨(2)的末端,用于在铺粉作业过程中将该粉料缸内的粉末平铺在成型缸(12)上。

3.根据权利要求1所述轮盘式多材料激光选区熔化成型装置,其特征在于:所述铺粉导轨(2)设置在成型室(16)一侧独立隔仓(23)内;所述铺粉臂(3)的长度方向与成型室(16)的中心点和转轴(6)轴心连成的直线彼此垂直。

4.根据权利要求1至3中任一项所述轮盘式多材料激光选区熔化成型装置,其特征在于:所述第一粉料缸(11)、第二粉料缸(5)、第三粉料缸(7)和第四粉料缸(9)的截面形状为均等、且对称的扇面结构;扇面的圆弧边的两个端点连成的直线长度大于成型室(16)的直径。

5.根据权利要求2所述轮盘式多材料激光选区熔化成型装置,其特征在于:所述铺粉刷(19)的下端与隔板(8)的上边缘相接触。

6.根据权利要求4所述轮盘式多材料激光选区熔化成型装置,其特征在于:所述成型缸(12)的左侧设有粉末回收缸(14),用于在铺粉过程中收集剩余的粉末。

7.根据权利要求4所述轮盘式多材料激光选区熔化成型装置,其特征在于:所述轮盘式粉料缸的转轴(6)的转动由轮盘驱动电机(22)带动;

所述轮盘式粉料缸的外周壁面与成型室(16)基板衔接处设有柔性密封胶圈(10)。

8.根据权利要求4所述轮盘式多材料激光选区熔化成型装置,其特征在于:所述第一粉料缸(11)、第二粉料缸(5)、第三粉料缸(7)和第四粉料缸(9)均设有独立的升降机构。

9.权利要求1至8中任一项所述轮盘式多材料激光选区熔化成型装置的运行方法,其特征在于包括如下步骤:

步骤一:根据待加工零件(15)的属性要求,将不同材质的粉末分别装入相应的四个粉料缸,即:第一粉料缸(11)、第二粉料缸(5)、第三粉料缸(7)和第四粉料缸(9);

步骤二:根据零件(15)的属性要求,控制系统对轮盘驱动电机(22)发出指令,驱动转轴(6)转动,带动其中一个装有所需材质粉末的粉料缸转动至铺粉工位(13);控制系统控制该粉料缸的升降机构推动粉末上升一个粉层高度,铺粉驱动电机(4)驱动处于初始位置的铺粉臂(3),从铺粉工位(13)的起始端将该粉料缸内的粉末沿铺粉工位(13)平铺在成型缸(12)上;完成一层铺粉作业;激光选区熔化装置的扫描振镜(18)根据零件(15)的轮廓信息,通过激光束(17)扫描熔化粉末,开始激光加工作业;

如此循环,根据零件(15)的属性要求,并由控制系统控制装有所需材质粉末的粉料缸交替、循环转动至铺粉工位(13),直至完成零件(15)各层铺粉、激光加工作业。

10.根据权利要求9所述轮盘式多材料激光选区熔化成型装置的运行方法,其特征在于,步骤二铺粉作业过程中,多余的粉末被铺粉臂(3)上的铺粉刷(19)刮落至粉末回收缸(14)内。

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