一种选区激光熔化连续成型生产线的制作方法

本实用新型涉及选区激光熔化技术领域，具体为一种选区激光熔化连续成型生产线。

背景技术：

选区激光熔化技术属于快速成型技术的一种，是激光快速成型领域中最具发展潜力的技术之一，自上个世界90年代至今，SLM成型技术日趋完善。SLM成型技术结合CAD/CAM、计算机软件、数控、光学及材料学领域的相关技术，采用小功率激光束直接熔化选择区域的纯金属或合金粉末，层层快速熔凝叠加，最终成型出完整零件。

SLM成型技术具有如下优点：

（1）工艺流程简单，可达到近净成型效果，精度较高，表面粗糙度较低，省掉后续处理工序，提高成型效率，降低生产成本；

（2）成型零件具有较高的致密度和良好的组织结构，使其能够获得较好的力学性能；

（3）可成型材料粉末种类广泛且利用率高；

（4）不受成型零件形状和复杂度影响，可成型出传统工艺难以制造的零件。

SLM成型技术的诸多优点，使其应用范围已经扩展到航空航天、微电子、医疗、首饰制造等行业。

现有技术有如下缺点：目前，SLM成型设备基本都是独立的，单台设备的功能也仅仅限于粉末成型步骤，这种生产方式的加工步骤复杂且多为人工操作；现有生产模式虽然在零件的整个制作过程方面较传统成型生产模式效率有很大提高，但无法满足当今制造行业的批量加工需求，也无法达到生产系统化管理，较多的人工操作步骤，不仅增加了成本，也降低了生产效率和生产安全。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种选区激光熔化连续成型生产线，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种选区激光熔化连续成型生产线，包括成型工作室系统、粉末回收系统和后处理流程组成；所述成型工作室系统包括第一密封室、第二密封室和第三密封室；且第一密封室为粉末回收室，第二密封室为成型室，第三密封室为成型等待室；所述第一密封室、第二密封室和第三密封室连接处分别安装有第一密封门和第二密封门；所述第一密封室、第二密封室和第三密封室内部分别设置有第一移动工作台、第二移动工作台和第三移动工作台；所述第二密封室上方安装有光学系统；所述第二密封室内壁两侧分别安装有风刀和除尘口；所述第二密封室上方一端设置有氧、水含量计；所述第一移动工作台、第二移动工作台和第三移动工作台分别放置在第一传输带、第二传输带和第三传输带上，且第一移动工作台、第二移动工作台和第三移动工作台侧面均安装有信息码，所述第二密封室上方安装有载粉桶，所述载粉桶上方分别连接有循环粉末管和加粉管；所述第二密封室中包括回收箱、送粉台和粉末刮刀，所述第二移动工作台设置在粉末回收箱和送粉台中间，且连接处没有缝隙；所述送粉台上端设置有送粉装置；所述回收箱、第二移动工作台和送粉台之间的缝隙上方安装有第一吸粉管和第二吸粉管；所述第一密封室上方安装有第四吸粉管进行粉末回收；所述粉末回收系统包括第一吸粉管、第二吸粉管、第三吸粉管和第四吸粉管，第一吸粉管、第二吸粉管、第三吸粉管和第四吸粉管均通过粉末回收管道与干燥筛分器连接；所述干燥筛分器下端分别安装循环利用粉末出口和残渣出口，所述循环利用粉末出口连通载粉桶；所述后处理流程包括工件分离室、质量检测室、后处理工序和入库。

优选的，所述信息码19可以是一维码或二维码；所述第二密封室2安装扫描枪，可以通过序列号程序控制实现成型件信息的识别。

优选的，所述氧、水含量计15为氧气、水高灵敏度检测仪。

优选的，所述第一吸粉管21、第二吸粉管22和第三吸粉管26均采用可上下左右移动的活动管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型将产品从设计到最终可以使用的整个过程，通过模块化管理拟合到一起，实现了选区激光熔化成型技术的产业化、批量化生产，各工序的合理衔接大大提高了零件制备的效率；全自动化控制，减少生产过程中的人力投入，提高了生产安全，降低了生产过程中的失误率；通过信息码对每个成型件的个体差异进行单独制造，能满足客户的个性化和产品差异化的流水线生产，这是传统制造业无法做到的，这种生产模式的效率也是现有选区激光熔化成型制造所不能比拟的；同时，相同时间生产相同数量产品时，设备所占用的空间和数量都大幅减少，这种连续生产方式明显降低了生产成本。

附图说明

图1为本实用新型成型系统结构示意图；

图2为本实用新型粉末回收系统结构示意；

图3为本实用新型第一密封室结构示意图；

图4为本实用新型移动工作台结构示意图；

图5为本实用新型后处理流程图。

附图标记中：1-第一密封室；2-第二密封室；3-第三密封室；4-第一移动工作台；5-第二移动工作台；6-第三移动工作台；7-光学系统；8-载粉桶；9-循环粉末管；10-加粉管；11-第一密封门；12-第二密封门；13-风刀；14-除尘口；15-氧、水含量计；16第一传输带；17-第二传输带；18-第三传输带；19-信息码；20-送粉装置；21-第一吸粉管；22-第二吸粉管；23-粉末回收箱；24-送粉台；25-刮板；26-第三吸粉管；27-第四吸粉管粉管；28-循环利用粉末出口；29-残渣出口；30-干燥筛分器；31-工件分离室；32-质量检测室；33-后处理工序；34-入库。

具体实施方式

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。

请参阅图1-5，本实用新型提供的一种实施例：

一种选区激光熔化连续成型生产线，包括成型工作室系统、粉末回收系统和后处理流程组成；成型工作室系统包括第一密封室1、第二密封室2和第三密封室3；且第一密封室1为粉末回收室，第二密封室2为成型室，第三密封室3为成型等待室；第一密封室1、第二密封室2和第三密封室3连接处分别安装有第一密封门11和第二密封门12；第一密封室1、第二密封室2和第三密封室3内部分别设置有第一移动工作台4、第二移动工作台5和第三移动工作台6；第二密封室2上方安装有光学系统7；第二密封室2内壁两侧分别安装有风刀13和除尘口14；第二密封室2上方一端设置有氧、水含量计15；第一移动工作台4、第二移动工作台5和第三移动工作台6分别放置在第一传输带16、第二传输带17和第三传输带18上，且第一移动工作台4、第二移动工作台5和第三移动工作台6侧面均安装有信息码19，第二密封室2上方安装有载粉桶8，载粉桶8上方分别连接有循环粉末管9和加粉管10；第二密封室2中包括回收箱23、送粉台24和粉末刮刀25，第二移动工作台5设置在粉末回收箱23和送粉台24中间，且连接处没有缝隙；送粉台24上端设置有送粉装置20；回收箱23、第二移动工作台5和送粉台24之间的缝隙上方安装有第一吸粉管21和第二吸粉管22；第一密封室1上方安装有第四吸粉管27进行粉末回收；粉末回收系统包括第一吸粉管21、第二吸粉管22、第三吸粉管26和第四吸粉管27，第一吸粉管21、第二吸粉管22、第三吸粉管26和第四吸粉管27均通过粉末回收管道与干燥筛分器30连接；干燥筛分器30下端分别安装循环利用粉末出口28和残渣出口29；循环利用粉末出口28连通载粉桶8；后处理流程包括工件分离室31、质量检测室32、后处理工序33和入库34。

所述信息码19可以是一维码或二维码；所述第二密封室2安装扫描枪，可以通过序列号程序控制实现成型件信息的识别；所述氧、水含量计15为氧气、水高灵敏度检测仪；第一吸粉管21、第二吸粉管22和第三吸粉管26均采用可上下左右移动的活动管。

所述的一种选区激光熔化连续成型生产线的工作过程如下：

步骤1：移动工作台通过预处理工序，经信息注入、基板安装和调平后通过传输带18进入第三密封室3等待；

步骤2：第二密封门12打开，第一通过第三传输带18和第二传输带17进入第二密封室2后，第二密封门12关闭，注入惰性气体，当气氛环境达到要求后，第二密封室2内的扫描枪读取移动工作台上信息码19信息并将信息传输到中央控制器中，中央控制器控制光学系统7进行成型工作；

步骤3：成型完毕后，第一吸粉管21、第二吸粉管22将粉末回收箱23、移动工作台、送粉台24连接处的粉末吸入粉末回收系统；

步骤4：连接处粉末回收完毕后，第一密封门11打开，移动工作台通过第二传输带17和第一传输带16进入第一密封室1后，第一密封门11关闭，第四吸粉管27开始对基板位置粉末进行回收；

步骤5：基板位置粉末回收完毕后，移动工作台通过第一传输带16进入后处理，经工件分离室31将工件从基板分离，通过质量检验室32检验出合格产品，合格产品经过后处理工序33后进入仓库34。

所述的步骤进行时，前一步骤同步进行。

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。